张 贝,徐 峰,牟继平
(广西大学 林学院,广西 南宁530004)
南美洲是南亚美利加洲的简称,位于西半球南部,总面积达1797万km2,占世界陆地面积的12%。南美洲陆地地形被分为三个南北向纵列带,西部为狭长的安第斯山,东部为波状起伏的高原,中部为广阔平坦的平原低地。其中海拔300m以下的平原约占南美洲面积的60%,海拔300~3000m之间的高原、丘陵和山地约占全洲面积的33%。这种地形特点,对南美洲的气候、植被、土壤和水温产生重大影响。由于受到地理位置、大气环流、地势高低,人类活动等因素的影响,南美洲大部分地区属热带雨林和热带草原气候,温暖湿润。在地理位置、气候类型的影响下,南美洲的植被类型主要是热带雨林和热带稀树草原。地处热带雨林亚马逊平原是木材的主要产区。
由于市场需求量较大,并且深受消费者喜爱,因而南美较多树种是目前市场上的畅销材种。由于南美材种类繁多,出口国家多,各地名称不一致,致使我国木材贸易市场出现南美材名称不规范及以次充好的现象。为此,本实验对6种南美热带珍贵木材进行识别特征的研究,为我国木材贸易市场提供识别依据,并规范其木材名称。
本实验所用标本主要来自以下几个地方:第一,广西大学林产品质量检测中心的受检样本。第二,广西大学林学院木材标本馆所藏标本。
生物显微镜、体视显微镜、生物荧光显微镜系统、木材切片机、毛笔、放大镜、单面刀片、小刀、镊子、培养皿、载玻片、盖玻片、烧杯、胶头滴管、标签、中性笔、蒸馏水、甘油。
把锯好的10mm×10mm×10mm的试样放入锅中,加入自来水煮1~3h,直到木块沉入水底。将软化适度的木块固定在切片机上,调节好木块的高度,右手握住滑动轮手柄向前推,同时左手用毛笔把切下的片置于装有蒸馏水的培养皿中,反复操作,切取20~25μm的木材切片。选取完整均匀的切片,放入番红溶液中染色,然后依次放入浓度分别为50%、70%、90%、100%的乙醇溶液中进行脱水,依次约为15min。最后用TO生物透明剂透明两次,每次20min。用镊子把脱水透明后的切片置于载玻片上,滴上1~2滴中性树胶,盖上盖玻片,最后贴上标签。自然风干后,运用生物荧光显微镜系统分别对其横切面、弦切面的代表性位置进行图像拍摄,依次保存至计算机内。最后,通过对6种木材宏观和微观构造特点的观测,对其进行特征描述和归纳总结。
(1)平萼铁木豆(Dalbergia frutescens),木材名称:铁木豆,科属名:蝶形花科铁木豆属,其他名称:南美黑酸枝,铁木豆。
树木性状及分布:常绿大乔木,高可达30m,直径约50cm,分布在圭亚那、苏里南、巴西等国家和地区,主要生长在热带雨林混交林中。
木材宏观构造特征:散孔材,管孔内含沉积物。心边材区别明显,心材深褐色至紫褐色,具深橄榄色或紫色条纹,边材近白色或浅黄色。生长轮明显,肉眼下可见。轴向薄壁组织放大镜下可见,主为轮界状、带状、环管状。木材结构细,纹理直,具酸臭气味。
木材微观构造特征:单管孔及短径列复管孔(2~3个)。单穿孔,管间纹孔式互列。轴向薄壁组织星散-聚合状、稀疏环管状、离管带状。木射线叠生,单列射线少,多列射线宽2~3细胞,多数高13~16细胞,射线组织同形单列及多列(图1、图2)。
图2 平萼铁木豆弦切面
材性及用途:气干密度1.06g/cm3,木材具有光泽,质地坚硬,强度高,韧性好,抗击性能好,耐腐蚀性强,抗白蚁,不易变形,精加工后色泽好,尤其适合制作高档家具、高档工艺品及雕刻等。制成品纹理流畅、手感极佳、色泽优美,深受消费者喜爱。铁木豆分为红铁木豆和黑铁木豆,市场上常拿红铁木豆冒充红酸枝,以平萼铁木豆冒充黑酸枝。
(2)乔木维蜡木(Bulnesia arborea),木材名称:维蜡木,科属名:蒺藜科维蜡木属,其他名称:绿檀,维蜡木,百乐圣檀。
树木性状及分布:常绿大乔木,分布于中美洲西印度群岛及墨西哥外,南美洲及其他热带地区也有分布。
木材宏观构造特征:散孔材,管孔呈树枝状排列,内含丰富的绿色沉积物。心边材区别明显,心材绿褐色,有细长的深绿色或深褐色条纹,边材黄白色。生长轮不明显。轴向薄壁组织放大镜下可见,主为星散状、稀疏环管状。木射线放大镜下不明显。
木材微观构造特征:管孔树枝状径列,单穿孔,管间纹孔式互列。轴向薄壁组织星散状、稀疏环管状。单列射线高2~5细胞,多列射线宽2~3细胞,高1~6细胞,射线组织同型单列及多列。
材性及用途:气干密度1.03g/cm3,木材结构细,纹理交错,具清香气味。维蜡木木质坚硬细腻,耐腐性强,木纹美观,手感滑润,香气芬芳,取名曰“绿檀”,多用于制作佛珠、佛像、手链、笔筒、镇尺。近10年内进入我国,并以清新的幽香和优美的色泽吸引了广大消费者(图3,图4)。
图4 乔木维蜡木弦切面
(3)重蚁木(Tabebuia spp.),木材名称:重蚁木,科属名:紫葳科蚁母属,其他名称:南美紫檀,巴西紫檀,红檀,紫檀。
树木性状及分布:常绿乔木,高27m,直径40cm,分布于墨西哥、巴西、哥伦比亚、玻利维亚、秘鲁、圭亚那,常以小群落的纯林分布。
木材宏观构造特征:散孔材。心边材区别明显,心材浅或深橄榄褐色,常具浅或深色条纹,边材灰黄色或灰褐色。生长轮略明显。轴向薄壁组织放大镜下略见,主为翼状、聚翼状。
木材微观构造特征:单管孔或短径列复管孔(2~3个),管孔内含侵填体和黄色沉淀物。单穿孔,管间纹孔式互列。轴向薄壁组织环管束状、翼状、聚翼状。木射线叠生,单列射线少,高3~10细胞;多列射线宽2~3细胞,多数高7~9细胞,射线组织同形单列及多列(图5、图6)。
图5 重蚁木横切面
图6 重蚁木弦切面
材性及用途:气干密度0.92~1.15g/cm3。木材略具光泽,纹理直,结构细,材质坚硬,强度高,耐腐抗虫性强,加工和干燥较困难,木材有油腻感,染色性能良好。干燥后的尺寸稳定性较好,主要用于制作高级地板及家具。市场上拿来冒充小叶紫檀。
(4)铁线子(Manilkara spp.),树种名称:铁线子,科属名:山榄科铁线子属,其他名称:子弹木、红檀、古美柚。
树木性状及分布:常绿大乔木,树高可达45m,直径约达1.2m,广泛分布在圭亚那、苏里南、委内瑞拉、秘鲁、巴西等南美地区。
木材宏观构造特征:散孔材,呈辐射状,管孔内侵填体等沉淀物丰富。心边材区别明显;心材红褐色,边材黄白色。生长轮界不明显。轴向薄壁组织放大镜下明显,主为离管细带状,与木射线构成明显的网状结构。
木材微观构造特征:管孔单个,多说2~5个长径列复管孔。单穿孔,管间纹孔式互列,管孔内含有丰富树胶和侵填体。轴向薄壁组织星散-聚合状、离管细带状。木射线非叠生,单列射线少,高2~8细胞,多列射线宽2~3细胞,高10~20细胞,射线组织异形I型 、异形Ⅱ型,同一射线内出现2次或以上多列部分,射线细胞单列与多列部分等宽(图7、图8)。
图7 铁线子横切面
图8 铁线子弦切面
材性及用途:气干密度1.0~1.06g/cm3。木材无光泽,纹理直,结构细,材质坚硬,强度高,干缩大,耐腐抗虫性强,加工和干燥较困难。主要用于高级地板、桥梁、水利工程、重型建筑、船体、体育器材、楼梯及部分特殊用材。
(5)圭亚那乳桑(Bagassa guianensis),树种名称:乳桑木,科属名:桑科乳桑属,其他名称:南美玉桂木,金檀。
树木性状及分布:常绿大乔木,高可达30m,树干通直,胸径可达约1m,树皮中含大量粘性乳汁,主产于圭亚那、苏里南和巴西亚马逊地区。
木材宏观构造特征:散孔材,导管中富含侵填体。心边材区别不明显,心材黄褐色,久置于空气中氧化后呈浅褐色、栗色至深褐色,边材灰白色。生长轮不明显。轴向薄壁组织放大镜下几乎不见。木射线放大镜下明显。
木材微观构造特征:单管孔和少数短径列复管孔(2-3个)。单穿孔,管间纹孔式互列,管孔内含丰富的红色侵填体。轴向薄壁组织少,翼状、稀环管束状。木射线非叠生,多列射线宽2~4细胞,高15细胞或以上,射线组织异形Ⅲ型,同一射线内会出现2次或以上多列部分(图9、图10)。
图9 圭亚那乳桑横切面
图10 圭亚那乳桑弦切面
材性及用途:气干密度0.80~0.92g/cm3。木材有光泽,纹理直,结构细,有鹿斑花纹材质坚硬,强度高,干缩小至中,耐腐抗虫性强,加工和干燥较困难,涂饰、抛光和胶粘性良好。主要用于高级地板、家具、桥梁、水利工程、重型建筑材、甲板、体育器材、装饰单板等。
(6)紫心苏木(Peltogyne sp.),树种名称:紫心苏木,科属名:苏木科紫心苏木属,其他名称:紫心木,紫罗兰。
树木性状及分布:常绿大乔木,树干通直,直径可达1m,分布于巴西、苏里南、哥伦比亚及委内瑞拉等地。
木材宏观构造特征:散孔材,导管中富含沉淀物。心边材区别明显,心材紫红褐色,边材黄白色。生长轮略明显。轴向薄壁组织肉眼下可见,主为轮界状、翼状、聚翼状。木射线在放大镜下明显。
木材微观构造特征:单管孔及短径列复管孔(2~3个)。单穿孔,管间纹孔式互列,管孔内含丰富沉淀物。轴向薄壁组织丰富,轮界状、翼状、聚翼状。木射线非叠生,单列射线少,多列射线宽2~4细胞,多数高12~25细胞,射线组织同形单列及多列,稀疏异形Ⅲ型(图11、图12)。
图11 紫心苏木横切面
图12 紫心苏木弦切面
材性及用途:气干密度0.80~1.04g/cm3。木材有光泽,纹理交错,结构细而均匀,材质坚硬,重至甚重,强度高,耐腐抗虫性强,加工和干燥较困难,稳定性良好。主要用于高级地板、家具、乐器,可与高档红木相媲美。因其色泽天然优美,如同紫玫瑰一般稀有难得,在木材贸易市场备受追捧。
通过对以上6种南美热带珍贵木材特征的描述,可以看出这6种木材均树干粗壮高大,心材率较高。属阔叶材散孔材,木材具有光泽,花纹和材色美观。导管内树胶和侵填体等内含物丰富。轴向薄壁组织丰富者有铁线子、平萼铁木豆,呈带状;重蚁木和紫心苏木呈翼状、聚翼状,其余2种的薄壁组织较少。木射线叠生者分别为平萼铁木豆、乔木维蜡木、重蚁木,其余均不叠生。气干密度在0.80g/cm3以上,硬度较高,耐腐抗虫性强,故常用来做高级家具、实木地板、室内装修、承载结构、雕刻等高档木制品。
[1]中国林业科学研究院木材工业研究所.GB/T 18513-2001中国主要进口木材名称[S].北京:中国标准出版社,2002.
[2]姜笑梅.拉丁美洲热带木材[M].北京:中国林业出版社,2008.
[3]李敏华.实木地板用木材的研究[D].南宁:广西大学,2012.