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两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”鉴定要素比较研究
作者:王晶晶 陈旭东 丁志平 王明生
王晶晶 陈旭东 丁志平 王明生
木材是野生动植物种国际贸易中重要的组成部分,全球贸易量和价值均盘踞高位,据联合国粮农组织等机构预测,到2030年全球对工业原木的需求将增长至26.3亿m3 [1],对锯材的需求量将增长至约5.94亿m3 [2]。木材全球贸易量的持续增长,导致贸易情况复杂多变,贸易形势日益严峻。一方面,木材非法贸易猖獗,估计每年全球木材非法贸易额高达100亿~150亿美元[3],包括伪造文书虚假瞒报、走私夹带非法木材等各类不法行为;另一方面,濒危管制日趋严格,随着《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)管制范围加速延伸,越来越多的材种被列入CITES附录,已经从2004年管制的100种上升至目前的520种。我国是CITES缔约国,始终采取比CITES公约更为严格的管理措施,以此加强对进口濒危和珍稀木材的贸易控制[4],同时我国也是木材进口大国,年进口量超过1亿m3,呈现出进口量多、来源国多、进口品种多、进境口岸多的特征。中国海关是我国履约CITES的重要执法部门,在进出境木材监管工作中查获了品名伪报、走私夹带以及口岸漂移等各类木材非法贸易案件。近年来,利用伪报瞒报走私紫檀属濒危木材的案件屡有破获,本文就是根据海关查获的真实案例,针对檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)、刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”开展鉴定要素比较研究,为一线查验关员及口岸初筛实验室提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”的木样,均为张家港海关国家材种鉴定与木材检疫重点实验室馆藏标本(表1)。
表1 两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”
Table 1 Two endangered wood species of Pterocarpus genus and their shadow commodities
紫檀属濒危木材 | 影子商品1 | 影子商品2 |
Pterocarpus santalinus | Pterocarpus soyauxii | Pterocarpus indicus |
Pterocarpus erinaceus | Afzelia spp. | Piptadeniastrum spp. |
1.2 方法
目前,国际通用的木材鉴定方法是木材形态学方法,即通过观察木材的宏观特征及微观特征来识别木材。国家标准GB/T 29894-2013《木材鉴别方法通则》将阔叶材的宏观特征归纳为生长轮、心材、边材等15大类,将微观特征归纳为管孔、管间纹孔式、轴向薄壁组织等12大类[5],国际木材解剖学家协会(IAWA)的“阔叶树材识别显微特征表”进一步将阔叶材的微观特征细分至162小类[6]。
本文在综合分析两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”形态学特征的基础上,归纳总结鉴定要素,通过识别木材颜色、管孔、轴向薄壁组织、波痕、气味、气干密度、荧光反应等宏观特征,结合管孔、木射线、木纤维等微观特征,可实现对檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)、刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)及其“影子商品”的区分。
木材横端面宏观特征的识别需要使用刨刀或打磨工具(砂纸、打磨机等)对木样的横端面进行处理,再通过体视显微镜观察并采用12倍放大拍摄其宏观特征。微观特征的识别需将经软化处理的木样用切片机切取三切面切片(即横切面、弦切面、径切面),再经染色、脱水、透明、封片等步骤制取永久切片,将永久切片置于光学显微镜下观察并拍摄其微观特征,其中横切面微观特征采用50倍放大拍摄,弦切面及径切面微观特征采用100倍放大拍摄。
2 结果
2.1 檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)及其“影子商品”鉴定要素比较
檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)隶属于蝶形花科紫檀属,产自印度,CITES附录Ⅱ管制物种。檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)生长缓慢,有“寸檀寸金”之说[7],是国家标准GB/T 18107-2017《红木》中列入的29种红木之一[8],在流通市场具有极高的经济价值,因此成为走私案件的主要品种。非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)、印度紫檀(Pterocarpus indicus)均隶属于蝶形花科紫檀属,具有极强的隐蔽性。
2.1.1 宏观特征鉴定要素比较
木材颜色是最为直观的宏观特征,也是最重要的宏观特征之一。由图1~3可见,檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与两种“影子商品”的板面颜色存在差异,檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)主要为橘红色至紫红色;非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)血红色至紫褐色;印度紫檀(Pterocarpus indicus)为金黄色至红褐色。
木材的横端面能观察到最丰富的宏观特征,由图4~6可见,檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)均为散孔材,而印度紫檀(Pterocarpus indicus)具有半环孔倾向。在12倍体视显微镜下,檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)的管孔最小,几乎不可见,非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)的管孔最大,印度紫檀(Pterocarpus indicus)则介于两者之间。
在气味方面,使用打磨工具对木样横端面进行处理时能发现檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与印度紫檀(Pterocarpus indicus)均具香气,但印度紫檀(Pterocarpus indicus)为明显的奶香气,非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)在多数情况下无特殊气味。在气干密度方面,檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)最高,达到1.05~1.26 g/cm3;非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)约0.72 g/cm3;印度紫檀(Pterocarpus indicus)则由于株间密度差异的原因,气干密度变异最大。
檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与两种“影子商品”宏观特征鉴定要素比较详见表2。
2.1.2 微观特征鉴定要素比较
由图7~15的三切面微观特征图可见,檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与印度紫檀 (Pterocarpus indicus)的管孔类型均为单管孔及少数径列复管孔,而非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)则未见径列复管孔。管孔平均弦径存在较大差异,檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)的管孔仅为92 μm,非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)达到213 μm,印度紫檀(Pterocarpus indicus)为141 μm。由于均为紫檀属木材,木射线均为单列且叠生但在射线高度上略微存在差异。檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与两种“影子商品”微观特征鉴定要素比较详见表3。
表3 檀香紫檀与两种“影子商品”微观特征鉴定要素比较
Table 3 Comparison of microscopic identification elements between Pterocarpus santalinus and two shadow commodities
木材名称 | 管孔大小 (μm) | 木射线高度 (细胞) |
檀香紫檀 Pterocarpus santalinus | 平均弦径92 | 主为2~7 |
非洲紫檀 Pterocarpus soyauxii | 平均弦径213 | 主为7~11 |
印度紫檀 Pterocarpus indicus | 平均弦径141 | 主为4~9 |
2.2 刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)及其“影子商品”鉴定要素比较
刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)隶属于蝶形花科紫檀属,产自非洲热带国家,CITES附录Ⅱ管制物种。根据CITES 2022年6月8日发布的第45号缔约方通知,暂停刺猬紫檀全球贸易,适用于加纳、塞内加尔等16个非洲主要出口国[9]。缅茄(Afzelia spp.)隶属于苏木科缅茄属,分布于东南亚、非洲及马达加斯加热带地区[10]。腺瘤豆(Piptadeniastrum spp.)隶属于含羞草科腺瘤豆属,分布于热带非洲,常从利比里亚、喀麦隆、刚果(布)、加蓬、赤道几内亚进口[11]。
2.2.1 宏观特征鉴定要素比较
由图16~18可见,刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”的板面颜色较为接近,刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)为浅黄褐色至红褐色,缅茄(Afzelia spp.)为红褐色,腺瘤豆(Piptadeniastrum spp.)为浅黄褐色至金黄褐色,由此可见,“影子商品”确实具有一定的迷惑性。利用放大镜观察板面可以发现刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)具有波痕,可与“影子商品”区分。
通过图19~21进一步观察3种木材的横端面,可发现刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”的宏观特征差异较大。刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)具有明显的半环孔倾向,但是缅茄(Afzelia spp.)与腺瘤豆(Piptadeniastrum spp.)均为典型的散孔材。轴向薄壁组织的差异最为直观,刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)主为聚翼状及带状,缅茄(Afzelia spp.)主为翼状及轮界状,腺瘤豆(Piptadeniastrum spp.)主为环管状、翼状及轮界状。
从气味来看,刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与腺瘤豆(Piptadeniastrum spp.)均有难闻气味,且臭味各不相同。此外,刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)具有紫檀属的典型特征,即木屑水浸出液呈黄绿至淡蓝色荧光。刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”在气干密度方面略有差异。
刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”宏观特征鉴定要素比较详见表4。
2.2.2 微观特征鉴定要素比较
由图22~30的三切面微观特征图可见,刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”的区别主要集中在木射线方面。刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)的木射线叠生,单列射线,高主为6~11细胞,射线组织同形单列。缅茄(Afzelia spp.)木射线局部叠生,主要为多列射线,宽2~3细胞,高主为10~20细胞,射线组织同形单列及多列。腺瘤豆(Piptadeniastrum spp.)木射线非叠生,多列射线宽2~5细胞,高主为16~36细胞,射线组织同形多列,并且腺瘤豆(Piptadeniastrum spp.)具分隔木纤维。刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”微观特征鉴定要素比较详见表5。
3 讨论
本文以海关查获的真实案例为依据,针对檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)、刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”开展研究,为执法一线及口岸初筛实验室提供参考。
(1)通过综合分析两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”的形态学特征,归纳总结出鉴定要素,包括木材颜色、管孔、轴向薄壁组织、波痕、气味、气干密度、荧光反应等宏观特征,以及管孔、木射线、木纤维等微观特征。通过识别以上鉴定要素可实现对两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”的区分。
(2)根据鉴定要素比较,发现檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)与两种“影子商品”在木材颜色、管孔分布类型、管孔大小、气味及气干密度5个宏观特征鉴定要素存在差异,在管孔大小及木射线高度2个微观特征鉴定要素存在差异。
(3)根据鉴定要素比较,发现刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”在管孔分布类型、轴向薄壁组织类型、波痕、气味、木屑水浸出液荧光反应及气干密度6个宏观特征鉴定要素存在差异,在木射线叠生构造、木射线宽度、木射线类型及分隔木纤维4个微观特征鉴定要素存在差异。
(4)根据本文的研究,发现“影子商品”均在某一特质上与濒危木材近似,具有较高的隐蔽性,存在监管风险,如檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)的两种影子商品为同科同属木材,刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)与两种“影子商品”木材颜色近似。因此,针对濒危木材及其“影子商品”开展研究,将其纳入风险数据管理,是持续做好濒危木材进出境监管的重要基础工作,对口岸一线执法具有重要意义。
参考文献
[1]曹志强. 2030年世界木材供需将面临严重的挑战[J]. 国外林产工业文摘, 2000, 6: 23.
[2]进行全球森林资源评估, 支持可持续森林管理: 2012—2030年长期战略[R]. 联合国粮农组织林业委员会第二十一届会议, 2012.
[3]孙久灵, 陆文明. 国际木材非法采伐与相关贸易问题研究[J].林业经济, 2009(6): 76-79.
[4]张亚敏. 加入《濒危野生动植物种国际贸易公约》40周年 我国积极推进履约行动成效瞩目[J]. 国土绿化, 2021(4): 47-48.
[5] GB/T 29894-2013 木材鉴别方法通则[S]. 北京: 中国标准出版社, 2014.
[6]杨家驹, 程放. 木材识别——主要乔木树种[M]. 北京: 中国建材工业出版社, 2009: 85-89.
[7]方崇荣. 现代红木家具鉴赏——再谈紫檀木家具[J].浙江林业, 2017, 5: 24-25.
[8] GB/T 18107-2017 红木 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
[9] CITES. Notification to the Parties 2022/045: Outcomes of the expedited application of Article XIII for West African rosewood Pterocarpus erinaceus for all range States[EB/OL].https://cites.org/sites/default/files/notifications/E-Notif-2022-045.pdf, 2022-6-8.
[10]徐峰, 刘红清. 木材比较鉴定图谱[M]. 北京:化学工业出版社, 2016: 160.
[11]郭喜良, 陈旭东. 进口木材原色图鉴(第二版)[M]. 上海:上海科学技术出版社, 2016: 182.
第一作者:王晶晶(1983—),女,汉族,浙江杭州人,硕士,高级农艺师,主要从事木材鉴定研究,E-mail: 40625226@qq.com
通信作者:陈旭东(1970—),男,汉族,江苏宜兴人,本科,主要从事木材鉴定研究,E-mail: 799853998@qq.com
1. 张家港海关 张家港 215600
1. Zhangjiagang Customs, Zhangjiagang 215600
中国口岸科学技术
图2 非洲紫檀板面
Fig.2 Panel surface of
Pterocarpus soyauxii
图1 檀香紫檀板面
Fig.1 Panel surface of
Pterocarpus santalinus
图3 印度紫檀板面
Fig.3 Panel surface of
Pterocarpus indicus
图4 檀香紫檀横端面(12×)
Fig.4 Cross surface of
Pterocarpus santalinus (12×)
图5 非洲紫檀横端面(12×)
Fig.5 Cross surface of
Pterocarpus soyauxii (12×)
图6 印度紫檀横端面(12×)
Fig.6 Cross surface of Pterocarpus indicus (12×)
表2 檀香紫檀与两种“影子商品”宏观特征鉴定要素比较
Table 2 Comparison of macroscopic identification elements between Pterocarpus santalinus and two shadow commodities
木材名称 | 木材颜色 | 管孔分布类型 | 管孔大小 | 气味 | 气干密度 (g/cm3 ) |
檀香紫檀 Pterocarpus santalinus | 橘红色至紫红色 | 散孔材 | 几乎不见 | 具香气 | 1.05~1.26 |
非洲紫檀 Pterocarpus soyauxii | 血红色至紫褐色 | 散孔材 | 肉眼下明显 | 无 | 约0.72 |
印度紫檀 Pterocarpus indicus | 金黄色至红褐色 | 具半环孔倾向 | 肉眼下可见 | 具奶香气 | 0.53~0.94 |
图8 檀香紫檀弦切面(100×)Fig.8 Tangential section of
Pterocarpus santalinus (100×)
图9 檀香紫檀径切面(100×)
Fig.9 Radial section of
Pterocarpus santalinus (100×)
图7 檀香紫檀横切面(50×)
Fig.7 Transverse section of
Pterocarpus santalinus (50×)
图10 非洲紫檀横切面(50×)
Fig.10 Transverse section of
Pterocarpus soyauxii (50×)
图11 非洲紫檀弦切面 (100×)
Fig.11 Tangential section of
Pterocarpus soyauxii (100×)
图12 非洲紫檀径切面(100×)
Fig.12 Radial section of
Pterocarpus soyauxii (100×)
图13 印度紫檀横切面(50×)
Fig.13 Transverse section of
Pterocarpus indicus (50×)
图14 印度紫檀弦切面(100×)
Fig.14 Tangential section of
Pterocarpus indicus (100×)
图15 印度紫檀径切面(100×)
Fig.15 Radial section of
Pterocarpus indicus (100×)
表4 刺猬紫檀与两种“影子商品”宏观特征鉴定要素比较
Table 4 Comparison of macroscopic identification elements between Pterocarpus erinaceus and two shadow commodities
木材名称 | 管孔分布类型 | 轴向薄壁组织类型 | 波痕 | 气味 | 木屑水浸出液荧光反应 | 气干密度 (g/cm3 ) |
刺猬紫檀 Pterocarpus erinaceus | 明显的半环孔倾向 | 聚翼状及带状 | 有 | 有时气味较难闻 | 有 | 0.85~0.92 |
缅茄 Afzelia spp. | 散孔材 | 翼状及轮界状 | 无 | 无 | 无 | 约0.8 |
腺瘤豆 Piptadeniastrum spp. | 散孔材 | 环管状、翼状及轮界状 | 无 | 具臭鸡蛋气味 | 无 | 约0.7 |
图19 刺猬紫檀横端面(12×)
Fig.19 Cross surface of
Pterocarpus erinaceus (12×)
图20 缅茄横端面(12×)
Fig.20 Cross surface of Afzelia spp. (12×)
图21 腺瘤豆横端面(12×)
Fig.21 Cross surface of
Piptadeniastrum spp. (12×)
表5 刺猬紫檀与两种“影子商品”微观特征鉴定要素比较
Table 5 Comparison of microscopic identification elements between Pterocarpus erinaceus and two shadow commodities
木材名称 | 木射线叠生构造 | 木射线宽度 | 木射线类型 | 分隔木纤维 |
刺猬紫檀 Pterocarpus erinaceus | 木射线叠生 | 单列射线 | 射线组织同形单列 | 无 |
缅茄 Afzelia spp. | 木射线局部叠生 | 单列射线甚少,多列射线宽2~3细胞 | 射线组织同形单列及多列 | 无 |
腺瘤豆 Piptadeniastrum spp. | 木射线非叠生 | 多列射线宽2~5细胞 | 射线组织同形多列 | 有 |