木材宏观特征在盗伐林木案件中的分析利用



木材宏观特征在盗伐林木案件中的分析利用

朱红慧1，陈洪福1，2

（1.南京森林警察学院刑事科学技术系，江苏南京210023；2.国家林业局森林公安司法鉴定中心，江苏南京210023）

摘要：目的探索木材宏观特征在盗伐林木案件中的利用价值。方法从痕迹学的角度对木材构造特征进行分析。结果木材的宏观构造特征受遗传基因的控制，具有较高的稳定性和特殊性。结论木材宏观构造特征中的树木外皮特征、木射线特征、管孔特征、髓心特征、生长轮特征可作为盗伐林木案件现场林木种类识别特征；树木受侵害特征中的节疤特征、蛀孔特征、伤疤特征和树干的生长变异特征可作为个别特征，用于伐倒木与伐桩的同一认定。

关键词：盗伐林木案件；木材的宏观特征；伐桩

从痕迹学的角度看，木材的宏观特征主要包括木材的宏观构造特征、树木受侵害特征和树干的生长变异特征。木材的宏观构造特征是木材解剖学内容之一，是相对于木材的微观特征而言的，是指通过肉眼和放大镜能够辨别的特征。树干的生长变异特征是树木作为生物体，由于遗传、变异和生长环境等因素影响而形成的特征。树木受侵害特征是树木受自然环境、人、动物、虫害等侵袭的影响产生的特征。盗伐林木案件，是指以林木为侵害对象的案件，在盗伐林木案件现场中，伐桩是主要的痕迹物证，它是指树木被盗伐后遗留在地面且根植于土壤的基部树干，是树木主干的一部分。因此，木材的宏观构造特征、树干生长变异特征和树木受侵害特征均能在伐桩上得到呈现和长久的保留，而且通过肉眼或放大镜就可以进行判别。在木材学领域这些特征是进行木材种类的识别和木材品质鉴定的重要依据，但将其作为物证学意义上的痕迹特征，应用于盗伐林木案件的检验鉴定还未见报导。由于现场勘查人员缺少对木材构造特征的了解与认识，以及受传统痕迹物证观念的束缚，使得上述特征没能得到充分的利用。在办理这类案件时经常需要将查获的木材与现场的伐桩进行同一认定。一直以来办案人员大多通过嫌疑人的口供、现场指认或通过整体分离痕迹的比对进行认定，办案效率受到影响[1]。为此，本文通过对木材的宏观构造特征、树木受侵害特征和树干生长变异特征的分析，研究探索盗伐林木现场倒伐木或伐桩的种类特征和个别特征，为侦破此类案件提供参考。

1　木材的宏观构造特征

在盗伐林木案件现场伐桩上，通过肉眼可以观察到包裹于伐桩最外侧的树皮；在伐桩的横截面上通过肉眼可以看到由数个同心圆组成的生长轮（又叫年轮）；在横截面的中心看到颜色较深或较浅的髓心（也称之为树心）；通过放大镜还可以看到许许多多颜色较浅的细线条从树干的中心呈辐射状或断或续地穿过生长轮射向树皮，这些线条被称为木射线；在生长轮和木射线之间用放大镜仔细观察还可以看到散落于其间的小孔洞，这些孔洞是树木导管的横截面。伐桩的横截面上这些特征是树木在生长发育过程所形成的、固有组织学特征，不会因时间的推移而发生变化或灭失。

1.1树木外皮的特征

伐桩最外侧的树皮在木材学中称之为外皮，外皮因不同的树种而呈现不同的形态。在外观上有的外皮粗糙、有的则较为平滑；有的外皮表面呈纵向开裂、有的呈现横向开裂等多种状态，如铁桦树、刺槐树、黄檀树的外皮呈现各自不同的特征（见图1）。

外皮的多种开裂状态是因为随着树木茎部的生长，树木的表皮破裂，紧贴于表皮下的皮层细胞产生弦向分裂，生成木栓形成层所致。木栓形成层是一个分生组织，这些组织中的细胞记录着树种遗传因子，它们向内分生栓内层，向外分生栓外层[2]。外皮的形态与木栓形成层的细胞排列有关。因此，树木外皮的特征可作为种类特征进行使用。

1.2木射线特征

木射线是伐桩截面上唯一呈射线状的特征，也是木材中唯一呈射线状横向排列的组织，其宽度、高度（伐桩截面上观察不到）和数量是木材检验鉴定中重要的特征，也是进行伐桩和盗伐木材种类认定的依据。木射线的宽窄随树种而不同，根据肉眼或放大镜下所见程度，可将木射线分为以下几种：肉眼很容易看到的叫极宽木射线，在肉眼下明晰可见的叫宽木射线，在肉眼下可见或略明显的叫中等宽度的木射线，在放大镜下才能看见的叫细木射线。一般情况下针叶树的射线全是细的，肉眼不容易看见；阔叶树有宽、细、极细之别[2]，如紫薇树、楝树、麻栎树的木射线长短宽窄各不相同（见图2）。需要说明的是，木射线特征易受伐桩截面腐朽变色的影响。因此，木射线特征的观察和提取要在伐桩截面新鲜的状态下进行。

1.3管孔特征

树木的管孔特征包括木材导管和树脂道，树脂道是由分泌细胞围绕而成的能分泌树脂的特殊孔道，在放大镜下才能见到[2]。木材导管的有无是阔叶树材与针叶树材的最大区别。针叶树的木材常具有树脂道。在有横切面上常有树脂流出（见图3），这一现象是确定针叶树材重要的种类特征。在现场勘查时，只要通过伐桩横切面上流出的树脂就很容易将针叶树和阔叶树区分开来。各种树木管孔的大小排列、组合反映出不同的规律，有的管孔沿生长轮呈环状排列，有的管孔均匀地分布于生长轮内，有的管孔呈辐射状穿过一个或数个生长轮。如白桦树和水曲柳的管孔分布各不相同（见图3）。

图2　木射线特征

1.4髓心特征

髓心，通常称为树心，由髓和第一年生长的木材构成，位于树干的中心，为木质部所包围，是一种柔软的薄壁组织。各种树种的髓心形状和大小都不一样、针叶树髓心直径常在3～5 mm；阔叶树材髓心大小相差悬殊，大的如泡桐，直径在10mm以上，小的如榆树直径往往只有3～4mm。髓心的形状多数为圆形，但也有较为特殊的[2]，如黄连木的髓心呈星形（见图4）。髓心的结构有的充满了柔软薄壁组织，为实心髓，如紫薇树（见图4），有的大而中空为空心髓，如檫树（见图4）。这些髓心特征可用于盗伐木材与现场伐桩的种类认定。由于树木生长条件的影响，髓心在横截面的位置有时会产生偏离，形成偏心髓，利用这一特征可将单根伐倒木与伐桩进行同一认定。

1.5生长轮特征

在树干的横截面上看到的围绕着髓心构成的同心圆称为生长轮。生长轮痕迹是通过树木形成层的细胞分裂、新生木质部的细胞成熟、成熟木质部的蓄积过程形成的。形成层位于树皮和木质部之间，包裹着整个树体，通常只有一列细胞层，这些细胞的特点具有反复分生能力。形成层分裂的大部分细胞成为木质部细胞，随着形成层细胞的分裂，木质部增多，树干直径随之增大，在髓的周围形成同心圆状的组织层，这些组织层通常每年长一层，并在前层之上叠加起来，这些轮层在一定程度上代表树木的年龄，因此又被称之为年轮。不同的树种其生长轮宽窄不同，这是因为不同树种的形成层细胞承载着各自的遗传基因，造成不同树种中的形成层细胞分裂的速度、细胞体积的大小、细胞壁的厚薄不同。生长轮宽的树种，形成层细胞分裂速度快，同时细胞体积也大，胞壁较薄，如泡桐树（见图5）；生长轮较窄的树种，形成层细胞壁分裂速度慢、细胞体积小，胞壁较厚，如刺槐树（见图5）。因此，树木生长轮的宽窄可作为种类特征使用。另外，树木在生长过程中易受生长环境、气候和人为等因素的影响，导致轮界不如正常环境下那样规则、明显，往往呈不规则圆圈状，如图5中的冬青树。生长在坡地或倾斜生长的树木受木材应力（抵抗倾斜树干自身重力的反作用力）作用的影响，生长轮的形态也会发生变化，有的表现为轮线偏向一侧，有的呈不规则的形态[3]，这些非正常形态的生长轮是价值较高的个别特征。

图3　管孔特征

图4　髓心特征

图5　生长轮特征

2　树木受侵害特征

树木在生长过程中，常常受各种外界因子的影响，使树干横截面上木质部的形态产生多种多样的变化。这些变化有的是树木生长发育不正常产生的，有的是人为机械损伤，也有的是受到昆虫的侵蚀。树木受侵害所致的特征，从物证学的角度分析具有唯一性。因此，这类特征在盗伐林木的案件中具有很高的利用价值。这方面的特征主要有：节疤特征、虫害特征和伤疤特征。

2.1节疤特征

树木从一株幼苗到成材，不断地从髓心生出小枝，随着树干逐渐地加粗，会把这些枝条逐渐的包藏于树干木质部中，于是在树干木质部中就形成了节疤，节疤特征是树木的生理现象。节疤特征的具体形态表现为在树干的横切面上，节疤呈一个圆锥形，尖端朝向髓心，从中心逐渐向外扩大，靠近节疤附近的年轮被挤弯曲，破坏了木材的纹理，形成了较为独特的个别特征（见图6）。

2.2蛀孔特征

木材受昆虫蛀蚀形成的损伤叫蛀孔。隐藏在树皮或木质部里的害虫，啃食树皮内层组织或木质部，在树干内部形成虫道和虫孔，这些虫孔或虫道浅的有10毫米左右，深的可达几十毫米以上。当树干被锯解后，在伐桩和伐倒木的横截面会同时发现虫道的存在（见图7），因此它们是相对应的，具有较强的特定性。

图6　节疤特征

2.3伤疤特征

树木在生长过程中有时会遇到各种不同的情况，如机械损伤、火烧等伤害，如受伤较轻树木继续生长将受伤部分的伤疤包进树皮形成夹皮（见图8），如伤势较重树干部分组织遭到破坏，树干呈单面枯死形成偏枯的现象[3]（见图9），这两种现象都是很好的个别特征。

图7　蛀孔特征

3　树干的生长变异特征

伐桩是树木的基部树干，树干基部的形状随树种不同而有差异，大多数树干基部呈圆形。但有一定数量的树干基部与同种树木的形态有较大差异，表现为树干基部特别膨大或凹凸不平，或不圆滑而呈椭圆形，或呈多边形、波浪形、梅花形乃至不规则等形状的现象（见图10）。产生这些现象是因为树体中存在的生长应力所致。木材学认为：大多数树木中都存在有生长应力，这种应力系木质部组织正常发育的结果[3]。在有些树种中，生长应力较大，使得形成层局部活动增强，外观形态产生变化，这一变化的外观形态具有特殊性。如果从根部锯割分离这些树木，树干和伐桩截面的形状是相对应的。

图8　伤疤特征（夹皮）

图9　伤疤特征（偏枯）

图10　树干的生长变异特征

4　木材宏观特征在盗伐林木案件中的利用

木材的宏观特征包含树木生长痕迹的种类特征和个别特征，不同树种的宏观特征存在着一定差异，上述的各类特征并不能在一种树木上全部呈现出来，因此在对涉案的伐木和伐桩进行检验实践时应该遵循以下原则：先检验伐桩，后检验伐倒木；先检验种类特征，后检验个别特征。具体参照以下步骤：通过检验树木的外皮、木射线、管孔、髓心、生长轮确定树木种类，通过检验树干截面（伐倒木大头横截面和伐桩横截面）形态、年轮线形态、髓心位置、树木受侵害特征以及特征的位置确定伐倒木和伐桩是否为同一体。

案例1某年11月20日，某省森林警察大队要求对盗伐现场的伐桩与查获的伐倒木是否来自于同一现场进行确认。经过勘查发现，在盗伐现场共有伐桩15个，高度10－20cm，直径为15－30cm。伐倒木共15株，大头直径14－28 cm。经检验，伐桩的横截面上均有树脂溢出，髓心为圆形（实心），伐倒木与伐桩上的树皮均呈深棕色、纵裂，截面上的树脂道、髓心特征、生长轮的形态都相同，几个特征组合起来充分表现出杉木树特有的特征，因此确定伐倒木和伐桩均为杉木树。经过进一步对伐桩和伐倒木的截面形态、直径大小、生长轮形态特征的比较，确定了伐桩与伐倒木为同一整体。如图11：编号为4号的伐桩和编号为9号的伐倒木，它们横截面形态均为不规则的卵形，两截面上髓心的位置、形态、大小均吻合，年轮线的形态和宽窄相同，由此认定4号伐桩与9号伐倒木是同一整体，且来自同一现场。

案例2某年10月30日，某市公安局森林公安分局为查明“8.19团伙盗伐林木案”，要求对某县古北口镇古北口村火石岭上17个伐桩和伐倒木是否出自同一盗伐现场进行鉴定。首先我们对涉案的树木进行种类检验，经过对现场伐桩和伐倒木的分别检验发现，两者的树皮均为暗青灰色而且呈纵裂，在两者横截面上均需通过放大镜才能看见木射线，导管管孔小于木射线的宽度。上述特征符合杨树的宏观结构特征，因此，确定伐倒木和盗伐现场的伐桩为杨树。在此基础上进一步对树干截面形状、年轮的形态、髓心位置等进行个别检验，如图12为现场14号伐桩与12号伐倒木比对结果，通过比对发现两截面均近似三角形、年轮线数量相等，且年轮线均呈圆形弯曲，髓心形状、大小、位置相同，由此认定伐桩与伐倒木来自同一现场。

图11　伐倒木与伐桩横截面特征比对

图12　伐倒木与伐桩横截面特征比对

5　结论

木材的宏观构造特征中的外皮特征、木射线特征、管孔特征、髓心特征和生长轮特征受树木遗传基因的控制，具有较高的稳定性，能充分反映不同树种所固有的特性，在盗伐林木的案件中可作现场伐桩和伐倒木种类认定的依据。树木受侵害特征中的节疤特征、蛀孔特征、伤疤特征，以及树干的生长变异特征和部分生长轮特征、髓心特征是树木受各种外在条件和因素的影响而形成的区别于同类树种的特征，具有唯一性，这些特征可作为个别特征进行盗伐林木和现场伐桩的同一认定。

参考文献：

[1]柏家鸿.对伐木整体分离痕迹的分析鉴定[J].森林公安，2002，（6）：22-23.

[2]申宗圻.木材学[M].北京:中国林业出版社，1993：15-33.

[3]牡丹江林业学校.木材学与木材检验[M].中国林业出版社，1986：2－27.

[4]徐立根.物证技术学[M].北京:中国人民大学出版社，2008：

13-28.鉴定制度Forensic System

（本文编辑：孙其然）

Macro Features of Wood in Illegal Tree felling

ZHU Hong-hui1，CHEN Hong-fu1，2

(1.Department of Criminal Technology，Nanjing Forest Police College，Nanjing 210023，China; 2. Forensic Center of Forest Police，National Forestry Bureau，Nanjing 210023，China)

Abstract:Objective To introduce the value of wood macro features in illegal tree felling. Method From the point of view of traces，the wood structure features were analyzed. Results Wood macro features was controlled by genes. They had high stability and specificity. Conclusion Macro structure characteristic can be used in species identification in illegal tree felling cases. The bark，ray，pore，pith and growth ring characteristics of wood were introduced. Additionally，the infringement characteristics，such as knots，wormholes and scars，and trunk growth variability can be used as special features.

Key words:illegal tree felling; wood macro features; macro structure characteristic; stump

作者简介：朱红慧（1961—），女，实验师，主要从事痕迹检验的实验教学与研究。E-mail：850876330@qq.com。

基金项目：江苏省高等教育教学改革项目（2013JSJG201）

收稿日期：2014-04-22

文章编号：1671-2072-（2015）05-0063-06

doi:10.3969/j.issn.1671-2072.2015.05.012

文献标志码:A

中图分类号:DF794.1