張 貝,徐 峰,牟繼平
(廣西大學 林學院,廣西 南寧530004)
南美洲是南亞美利加洲的簡稱,位于西半球南部,總面積達1797萬km2,占世界陸地面積的12%。南美洲陸地地形被分為三個南北向縱列帶,西部為狹長的安第斯山,東部為波狀起伏的高原,中部為廣闊平坦的平原低地。其中海拔300m以下的平原約占南美洲面積的60%,海拔300~3000m之間的高原、丘陵和山地約占全洲面積的33%。這種地形特點,對南美洲的氣候、植被、土壤和水溫產生重大影響。由于受到地理位置、大氣環流、地勢高低,人類活動等因素的影響,南美洲大部分地區屬熱帶雨林和熱帶草原氣候,溫暖濕潤。在地理位置、氣候類型的影響下,南美洲的植被類型主要是熱帶雨林和熱帶稀樹草原。地處熱帶雨林亞馬遜平原是木材的主要產區。
由于市場需求量較大,并且深受消費者喜愛,因而南美較多樹種是目前市場上的暢銷材種。由于南美材種類繁多,出口國家多,各地名稱不一致,致使我國木材貿易市場出現南美材名稱不規范及以次充好的現象。為此,本實驗對6種南美熱帶珍貴木材進行識別特征的研究,為我國木材貿易市場提供識別依據,并規范其木材名稱。
本實驗所用標本主要來自以下幾個地方:第一,廣西大學林產品質量檢測中心的受檢樣本。第二,廣西大學林學院木材標本館所藏標本。
生物顯微鏡、體視顯微鏡、生物熒光顯微鏡系統、木材切片機、毛筆、放大鏡、單面刀片、小刀、鑷子、培養皿、載玻片、蓋玻片、燒杯、膠頭滴管、標簽、中性筆、蒸餾水、甘油。
把鋸好的10mm×10mm×10mm的試樣放入鍋中,加入自來水煮1~3h,直到木塊沉入水底。將軟化適度的木塊固定在切片機上,調節好木塊的高度,右手握住滑動輪手柄向前推,同時左手用毛筆把切下的片置于裝有蒸餾水的培養皿中,反復操作,切取20~25μm的木材切片。選取完整均勻的切片,放入番紅溶液中染色,然后依次放入濃度分別為50%、70%、90%、100%的乙醇溶液中進行脫水,依次約為15min。最后用TO生物透明劑透明兩次,每次20min。用鑷子把脫水透明后的切片置于載玻片上,滴上1~2滴中性樹膠,蓋上蓋玻片,最后貼上標簽。自然風干后,運用生物熒光顯微鏡系統分別對其橫切面、弦切面的代表性位置進行圖像拍攝,依次保存至計算機內。最后,通過對6種木材宏觀和微觀構造特點的觀測,對其進行特征描述和歸納總結。
(1)平萼鐵木豆(Dalbergia frutescens),木材名稱:鐵木豆,科屬名:蝶形花科鐵木豆屬,其他名稱:南美黑酸枝,鐵木豆。
樹木性狀及分布:常綠大喬木,高可達30m,直徑約50cm,分布在圭亞那、蘇里南、巴西等國家和地區,主要生長在熱帶雨林混交林中。
木材宏觀構造特征:散孔材,管孔內含沉積物。心邊材區別明顯,心材深褐色至紫褐色,具深橄欖色或紫色條紋,邊材近白色或淺黃色。生長輪明顯,肉眼下可見。軸向薄壁組織放大鏡下可見,主為輪界狀、帶狀、環管狀。木材結構細,紋理直,具酸臭氣味。
木材微觀構造特征:單管孔及短徑列復管孔(2~3個)。單穿孔,管間紋孔式互列。軸向薄壁組織星散-聚合狀、稀疏環管狀、離管帶狀。木射線疊生,單列射線少,多列射線寬2~3細胞,多數高13~16細胞,射線組織同形單列及多列(圖1、圖2)。

圖2 平萼鐵木豆弦切面
材性及用途:氣干密度1.06g/cm3,木材具有光澤,質地堅硬,強度高,韌性好,抗擊性能好,耐腐蝕性強,抗白蟻,不易變形,精加工后色澤好,尤其適合制作高檔家具、高檔工藝品及雕刻等。制成品紋理流暢、手感極佳、色澤優美,深受消費者喜愛。鐵木豆分為紅鐵木豆和黑鐵木豆,市場上常拿紅鐵木豆冒充紅酸枝,以平萼鐵木豆冒充黑酸枝。
(2)喬木維蠟木(Bulnesia arborea),木材名稱:維蠟木,科屬名:蒺藜科維蠟木屬,其他名稱:綠檀,維蠟木,百樂圣檀。
樹木性狀及分布:常綠大喬木,分布于中美洲西印度群島及墨西哥外,南美洲及其他熱帶地區也有分布。
木材宏觀構造特征:散孔材,管孔呈樹枝狀排列,內含豐富的綠色沉積物。心邊材區別明顯,心材綠褐色,有細長的深綠色或深褐色條紋,邊材黃白色。生長輪不明顯。軸向薄壁組織放大鏡下可見,主為星散狀、稀疏環管狀。木射線放大鏡下不明顯。
木材微觀構造特征:管孔樹枝狀徑列,單穿孔,管間紋孔式互列。軸向薄壁組織星散狀、稀疏環管狀。單列射線高2~5細胞,多列射線寬2~3細胞,高1~6細胞,射線組織同型單列及多列。
材性及用途:氣干密度1.03g/cm3,木材結構細,紋理交錯,具清香氣味。維蠟木木質堅硬細膩,耐腐性強,木紋美觀,手感滑潤,香氣芬芳,取名曰“綠檀”,多用于制作佛珠、佛像、手鏈、筆筒、鎮尺。近10年內進入我國,并以清新的幽香和優美的色澤吸引了廣大消費者(圖3,圖4)。

圖4 喬木維蠟木弦切面
(3)重蟻木(Tabebuia spp.),木材名稱:重蟻木,科屬名:紫葳科蟻母屬,其他名稱:南美紫檀,巴西紫檀,紅檀,紫檀。
樹木性狀及分布:常綠喬木,高27m,直徑40cm,分布于墨西哥、巴西、哥倫比亞、玻利維亞、秘魯、圭亞那,常以小群落的純林分布。
木材宏觀構造特征:散孔材。心邊材區別明顯,心材淺或深橄欖褐色,常具淺或深色條紋,邊材灰黃色或灰褐色。生長輪略明顯。軸向薄壁組織放大鏡下略見,主為翼狀、聚翼狀。
木材微觀構造特征:單管孔或短徑列復管孔(2~3個),管孔內含侵填體和黃色沉淀物。單穿孔,管間紋孔式互列。軸向薄壁組織環管束狀、翼狀、聚翼狀。木射線疊生,單列射線少,高3~10細胞;多列射線寬2~3細胞,多數高7~9細胞,射線組織同形單列及多列(圖5、圖6)。

圖5 重蟻木橫切面

圖6 重蟻木弦切面
材性及用途:氣干密度0.92~1.15g/cm3。木材略具光澤,紋理直,結構細,材質堅硬,強度高,耐腐抗蟲性強,加工和干燥較困難,木材有油膩感,染色性能良好。干燥后的尺寸穩定性較好,主要用于制作高級地板及家具。市場上拿來冒充小葉紫檀。
(4)鐵線子(Manilkara spp.),樹種名稱:鐵線子,科屬名:山欖科鐵線子屬,其他名稱:子彈木、紅檀、古美柚。
樹木性狀及分布:常綠大喬木,樹高可達45m,直徑約達1.2m,廣泛分布在圭亞那、蘇里南、委內瑞拉、秘魯、巴西等南美地區。
木材宏觀構造特征:散孔材,呈輻射狀,管孔內侵填體等沉淀物豐富。心邊材區別明顯;心材紅褐色,邊材黃白色。生長輪界不明顯。軸向薄壁組織放大鏡下明顯,主為離管細帶狀,與木射線構成明顯的網狀結構。
木材微觀構造特征:管孔單個,多說2~5個長徑列復管孔。單穿孔,管間紋孔式互列,管孔內含有豐富樹膠和侵填體。軸向薄壁組織星散-聚合狀、離管細帶狀。木射線非疊生,單列射線少,高2~8細胞,多列射線寬2~3細胞,高10~20細胞,射線組織異形I型 、異形Ⅱ型,同一射線內出現2次或以上多列部分,射線細胞單列與多列部分等寬(圖7、圖8)。

圖7 鐵線子橫切面

圖8 鐵線子弦切面
材性及用途:氣干密度1.0~1.06g/cm3。木材無光澤,紋理直,結構細,材質堅硬,強度高,干縮大,耐腐抗蟲性強,加工和干燥較困難。主要用于高級地板、橋梁、水利工程、重型建筑、船體、體育器材、樓梯及部分特殊用材。
(5)圭亞那乳桑(Bagassa guianensis),樹種名稱:乳桑木,科屬名:桑科乳桑屬,其他名稱:南美玉桂木,金檀。
樹木性狀及分布:常綠大喬木,高可達30m,樹干通直,胸徑可達約1m,樹皮中含大量粘性乳汁,主產于圭亞那、蘇里南和巴西亞馬遜地區。
木材宏觀構造特征:散孔材,導管中富含侵填體。心邊材區別不明顯,心材黃褐色,久置于空氣中氧化后呈淺褐色、栗色至深褐色,邊材灰白色。生長輪不明顯。軸向薄壁組織放大鏡下幾乎不見。木射線放大鏡下明顯。
木材微觀構造特征:單管孔和少數短徑列復管孔(2-3個)。單穿孔,管間紋孔式互列,管孔內含豐富的紅色侵填體。軸向薄壁組織少,翼狀、稀環管束狀。木射線非疊生,多列射線寬2~4細胞,高15細胞或以上,射線組織異形Ⅲ型,同一射線內會出現2次或以上多列部分(圖9、圖10)。

圖9 圭亞那乳桑橫切面

圖10 圭亞那乳桑弦切面
材性及用途:氣干密度0.80~0.92g/cm3。木材有光澤,紋理直,結構細,有鹿斑花紋材質堅硬,強度高,干縮小至中,耐腐抗蟲性強,加工和干燥較困難,涂飾、拋光和膠粘性良好。主要用于高級地板、家具、橋梁、水利工程、重型建筑材、甲板、體育器材、裝飾單板等。
(6)紫心蘇木(Peltogyne sp.),樹種名稱:紫心蘇木,科屬名:蘇木科紫心蘇木屬,其他名稱:紫心木,紫羅蘭。
樹木性狀及分布:常綠大喬木,樹干通直,直徑可達1m,分布于巴西、蘇里南、哥倫比亞及委內瑞拉等地。
木材宏觀構造特征:散孔材,導管中富含沉淀物。心邊材區別明顯,心材紫紅褐色,邊材黃白色。生長輪略明顯。軸向薄壁組織肉眼下可見,主為輪界狀、翼狀、聚翼狀。木射線在放大鏡下明顯。
木材微觀構造特征:單管孔及短徑列復管孔(2~3個)。單穿孔,管間紋孔式互列,管孔內含豐富沉淀物。軸向薄壁組織豐富,輪界狀、翼狀、聚翼狀。木射線非疊生,單列射線少,多列射線寬2~4細胞,多數高12~25細胞,射線組織同形單列及多列,稀疏異形Ⅲ型(圖11、圖12)。

圖11 紫心蘇木橫切面

圖12 紫心蘇木弦切面
材性及用途:氣干密度0.80~1.04g/cm3。木材有光澤,紋理交錯,結構細而均勻,材質堅硬,重至甚重,強度高,耐腐抗蟲性強,加工和干燥較困難,穩定性良好。主要用于高級地板、家具、樂器,可與高檔紅木相媲美。因其色澤天然優美,如同紫玫瑰一般稀有難得,在木材貿易市場備受追捧。
通過對以上6種南美熱帶珍貴木材特征的描述,可以看出這6種木材均樹干粗壯高大,心材率較高。屬闊葉材散孔材,木材具有光澤,花紋和材色美觀。導管內樹膠和侵填體等內含物豐富。軸向薄壁組織豐富者有鐵線子、平萼鐵木豆,呈帶狀;重蟻木和紫心蘇木呈翼狀、聚翼狀,其余2種的薄壁組織較少。木射線疊生者分別為平萼鐵木豆、喬木維蠟木、重蟻木,其余均不疊生。氣干密度在0.80g/cm3以上,硬度較高,耐腐抗蟲性強,故常用來做高級家具、實木地板、室內裝修、承載結構、雕刻等高檔木制品。
[1]中國林業科學研究院木材工業研究所.GB/T 18513-2001中國主要進口木材名稱[S].北京:中國標準出版社,2002.
[2]姜笑梅.拉丁美洲熱帶木材[M].北京:中國林業出版社,2008.
[3]李敏華.實木地板用木材的研究[D].南寧:廣西大學,2012.