CopyRight 2009-2020 © All Rights Reserved.版权所有: 中国海关未经授权禁止复制或建立镜像
刺猬紫檀及其3种易混材种辨析
作者:张荃 尹文秀 应正平 虞惠贞 吴姗 张明哲
张荃 尹文秀 应正平 虞惠贞 吴姗 张明哲
摘 要 本文主要探讨了刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)、大果紫檀(Pterocarpus macrocarpus)、非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)和安哥拉紫檀(Pterocarpus angolensis)共4种“花梨”木材的商品名及别名、树木及分布、宏观构造、微观特征和材性及用途。通过对以上信息的辨析,可为准确鉴别刺猬紫檀与其他3种易混材提供参考依据,不仅有助于提升海关等执法部门的查验监管能力,还能保护全球木材资源,促进我国木材进出口贸易健康发展。
关键词 刺猬紫檀;花梨;构造特征;辨析
Discrimination of Pterocarpus Erinaceus and Its Three E asily M ixed W ood S pecies
ZHANG Quan1 YIN Wen-Xiu1 YING Zheng-Ping1
YU Hui-Zhen1 WU Shan2 ZHANG Ming-Zhe2*
Abstract The article explores the trade names and aliases, trees and their distribution, macrostructure, microscopic features, and wood properties and utilization of four species of Pterocarpus spp., namely Pterocarpus erinaceus, Pterocarpus macrocarpus, Pterocarpus soyauxii, and Pterocarpus angolensis. By analyzing these characteristics, this study provides a reference basis for accurately distinguishing Pterocarpus erinaceus from similar woods. It not only helps to improve the inspection and supervision ability of the customs and other law enforcement departments, but also protects the global timber resources and promote the healthy development of China’s timber import and export trade.
Keywords Pterocarpus erinaceus; Pterocarpus spp.; structural characteristics; discrimination
刺猬紫檀(Pterocarpus erinaceus)是一种豆科紫檀属的大乔木,根据我国国家标准GB/T 18107—2017《红木》,属于花梨木(类)。由于其是濒危状态,刺猬紫檀已被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅱ管制树种。它是家具和工艺品市场上的主流木材。此外,它的树皮、叶以及树根具有重要的药用价值,被广泛用于医治慢性腹泻、抗疟疾以及肠道寄生虫感染等问题 。
一方面,基于刺猬紫檀具有较高的价值和较大的市场需求,一些不法分子对其大量砍伐,使得刺猬紫檀面临着严重的野生资源枯竭和濒危情况。根据2022年6月8日发布的第45号CITES缔约方通知,暂停刺猬紫檀全球贸易,这使得其原木价格上涨,贸易形式变化。海关负责对进出境木材贸易进行监管,需要一线查验关员进一步提高警惕,同时要加强口岸初筛实验室的技术鉴定能力。另一方面,市场上有人将同属花梨木(类)的大果紫檀(Pterocarpus macrocarpus)与刺猬紫檀混淆出售,或者用非红木的“亚花梨”冒充刺猬紫檀,以获取更高利润。因此,有必要对刺猬紫檀、大果紫檀以及市面上所谓的“花梨”(实为亚花梨,非红木,主要是非洲紫檀(Pterocarpus soyauxii)和安哥拉紫檀(Pterocarpus angolensis))进行深入研究、讨论和辨析,通过对这些木材在气干密度、气味、木射线和轴向薄壁组织等方面的详细分析,可以找到它们的主要识别点,为刺猬紫檀鉴定提供参考。
1 花梨木(类)和亚花梨的释义
GB/T 18107—2017规定,花梨木(类)是指一类树种,包括:刺猬紫檀、大果紫檀、安达曼紫檀(Pterocarpus dalbergioides)、印度紫檀(Pterocarpus indicus)和囊状紫檀(Pterocarpus marsupium)5个树种。目前,花梨木(类)是红木八大类中产量最大、交易量最多的木材,其中刺猬紫檀(非洲花梨木)和大果紫檀(缅甸花梨木)最受欢迎。这两类材质的红木家具在市场的占比大,虽然两者都是红木,但是价格上存在差异,大果紫檀价格更高,刺猬紫檀更濒危。考虑到木材结构性能的相似性、产量、需求量、交易量以及相对高价值,本文研究的花梨木(类)对象为刺猬紫檀和大果紫檀,并进一步描述这两种红木的相关鉴定信息,为相关部门和人员提供可参考依据。
亚花梨是豆科紫檀属中达不到花梨木(类)标准的一类木种的统称,可以理解为“亚于花梨木(类)、不如花梨木(类)”,这些材种并不属于国家标准中的花梨木(类),也不是红木。虽然亚花梨在颜色、纹理和质地上与花梨木(类)相似,甚至在花纹方面可能比某些花梨木(类)更为出色,但其构造特征与花梨木(类)仍有显著差异。常见的亚花梨树种有非洲紫檀、安哥拉紫檀和变色紫檀(Pterocarpus tinctorius var. chrysothris)3种。其中,本文涉及的易混材种包括与刺猬紫檀木材相似度较高且在俗称上也容易混淆的亚花梨:非洲紫檀和安哥拉紫檀,这两种木材属于非洲木材,容易被误称为“非洲花梨木”,市面上较为常见,交易量也较高,虽然其价值没有刺猬紫檀高,但仍被广泛应用于家具制作、工艺品等领域,容易被用来当作红木进行售卖。
2 刺猬紫檀 Pterocarpus erinaceus
商品名及别名:Ambila 。
科属分类:豆科 (Fabaceae)紫檀属(Pterocarpus)。
市场不规范名称(俗称): “非洲黄花梨”“红檀”“黄檀”“紫檀”。
刺猬紫檀为我国国家标准GB/T 18107—2017中的花梨木(类),已被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅱ管制树种 。
2.1 树木及分布
乔木,高可达30 m,直径0.6~0.9 m。主要分布和产于塞内加尔、几内亚比绍等非洲国家。
2.2 木材宏观构造
心材红褐色,带深色条纹;半散孔材至散孔材;生长轮明显;管孔肉眼下可见;轴向薄壁组织放大镜下可见,主要为翼状、聚翼状及带状;木射线在放大镜下明显;波痕明显;木屑水浸出液呈黄绿至淡蓝色荧光;新切面具有微弱香味。
2.3 木材微观特征
导管主要为单管孔,少数径列复管孔,管间纹孔式互列,单穿孔,射线与导管间纹孔同管间纹孔式;轴向薄壁组织为翼状、聚翼状及带状(多数宽1~4细胞);分室含晶细胞普遍;叠生,木纤维叠生,木射线叠生;单列射线(偶两列),高5~13细胞,射线组织同形单列。
三切面(横切面、径切面、弦切面)的微观构造图如图1所示。
2.4 材性及用途
气干密度(12%含水率)约0.85 g/cm3。刺猬紫檀木的板面呈现深浅相间的山水状花纹,具有较好的强度和硬度,容易被加工;涂漆或上蜡后木材仍表现良好,花纹的精美度不易受漆面的影响,适用于制作椅类、床类、顶箱柜、沙发、餐桌、书桌等古典工艺家具。在其原产地,它不仅可用于传统织布的染色(它能浸泡产生鲜艳的深紫色),还可用于制造优质的木炭进行售卖,甚至可用于黄热病的药物治疗。应用最为广泛的领域是家具、地板和装饰材料这些传统领域。
3 大果紫檀 Pterocarpus macrocarpus
商品名及别名:Burma padauk。
科属分类:豆科 (Fabaceae)紫檀属(Pterocarpus)。
市场不规范名称(俗称):“缅甸花梨(缅花)”“香红木”。
大果紫檀为我国国家标准GB/T 18107—2017中的花梨木(类)。
3.1 树木及分布
乔木,高可达33 m,通常10~25 m,胸径可达1.2 m,通常0.5~1.0 m。主产于泰国、缅甸、老挝、柬埔寨、越南。主要分布于热带落叶林,常与柚木(Tectona grandis Linn.f.)、龙脑香(Dipterocarpus spp.)和榄仁类(Terminalia spp.)树种混生,大果紫檀在热带稀树草原亦可见。
3.2 木材宏观构造
心材和边材区分明显,心材呈现橘红色;半散孔材至散孔材;生长轮明显;管孔肉眼下可见;轴向薄壁组织肉眼下明显,主为带状、聚翼状;木射线放大镜下可见;波痕明显;木屑水浸出液呈黄绿至淡蓝色荧光;香气浓郁。
3.3 木材微观特征
导管主为单管孔,少数为径列复管孔(多为2~3个),散生;管间纹孔式互列,单穿孔,单管与管间纹孔式类似管间纹孔式;轴向薄壁组织为带状(1~4细胞)、翼状及聚翼状;分室含晶细胞普遍;叠生,木纤维和木射线均叠生;单列射线(偶两列),高4~9细胞,射线组织同形单列。
三切面(横切面、径切面、弦切面)的微观构造图如图2所示。
3.4 材性及用途
气干密度(12%含水率)0.80~1.01 g/cm3。大果紫檀木具有清晰的木纹和细腻均匀的结构,色泽偏红,木纹淡雅,部分区域呈现明显的虎斑纹路,具有极高的观赏性,是制作高级红木家具、精美装饰、乐器、雕刻及工艺品的优质材料。
4 非洲紫檀 Pterocarpus soyauxii
商品名及别名:African padauk(非洲帕岛克)、巴木Barwood、卡姆木Camwood(英国)、泊苏鲁Bosulu、寇芮尔Corail、穆库拉Mukula、蒙戈拉Mongola、恩古拉Ngula、恩扎里Nzali(扎伊尔)、奥逊Osun(尼日利亚)、克赛思Kisesi(刚果共和国)、姆比Mbe、姆比尔Mbil(喀麦隆)、帕岛克Padauk(德国和法国)、莱哥欧-寇拉罗Legnocorallo(意大利)、塔库拉Tacula(安哥拉)、帕岛克冠芮尔Padauk Corail(喀麦隆)。
科属分类:豆科(Ebenaceae) 紫檀属(Pterocarpus)。
市场不规范名称(俗称):“非洲花梨”“红花梨”“印度花梨”。
4.1 树木及分布
乔木或者大乔木;高可达15~30 m,直径0.6~1.0 m;常具宽的板根。主要分布和产于尼日利亚、喀麦隆、扎伊尔、加蓬、加纳、刚果共和国、赤道几内亚、纳米比亚、安哥拉等。
4.2 木材宏观构造
心材和边材区分明显,心材新鲜切面橘红色,久则红褐色,具深色条纹;散孔材;生长轮明显;管孔肉眼下可见;轴向薄壁组织放大镜下可见,主为翼状、聚翼状及带状;香气无或很微弱(新切面)。
4.3 木材微观特征
单管孔及管孔团,导管含树胶;管间纹孔式互列,单穿孔,单管与管间纹孔式类似管间纹孔式;轴向薄壁组织为傍管带状(宽1~7个细胞)、翼状、聚翼状;木射线叠生,木纤维叠生,轴向薄壁组织也呈现叠生;木射线主为单列(偶2~3列),高3~11个细胞,射线组织同形单列。
三切面(横切面、径切面、弦切面)的微观构造图如图3所示。
4.4 材性及用途
气干密度(12%含水率)0.55~0.67 g/cm3。非洲紫檀木具有良好的光泽,纹理直,至略显交错,稍带硬重感,被广泛用于制作高级家具、地板材料等室内装饰,精细木工、雕刻品等工艺品,工具柄、刀把等机械工具上。此外,它也应用于海港码头和造船业 。
5 安哥拉紫檀 Pterocarpus angolensis
商品名及别名:Umbila、吉拉桑德 Girassonde(安哥拉)、昂比拉Umbila(莫桑比克)、穆宁加 Muninga(津巴布韦)。
科属分类:豆科(Fabaceae)紫檀属(Pterocarpus)。
市场不规范名称(俗称):“亚花梨”“高棉花梨”。
5.1 树木及分布
大型乔木,通常高达12~18 m,直径在0.4~0.8 m之间,主干通常笔直,最长可达6 m。其树木分布范围包括坦桑尼亚、莫桑比克、安哥拉、津巴布韦以及从中非到西非的地区。
5.2 木材宏观构造
心材和边材区分明显,心材呈现砖红色;半环孔材至散孔材;生长轮明显可见;管孔肉眼下可见;轴向薄壁组织呈现带状;香气微弱。
5.3 木材微观特征
单管孔及2~3个径列复管孔,导管分子单穿孔,叠生,管间纹孔互列,射线与导管间纹孔同管间纹孔式;轴向薄壁组织主为带状宽2~4个细胞,少数翼状、聚翼状及轮界状;木射线叠生;单列较多(偶两列),高2~9细胞,多列射线宽2~3细胞。
三切面(横切面、径切面、弦切面)的微观构造图如图4所示。
5.4 材性及用途
气干密度(12%含水率)0.51~0.72 g/cm3。安哥拉紫檀木干缩率小,强度和硬度适中,但木材干燥速度较慢,容易开裂和稍微变形,加工略复杂。耐腐性和抗虫性属于中等水平,适合油漆和胶黏剂的使用。主要用于微薄木、胶合板、耐久材等家具以及室内装修,同时也广泛应用于精密仪器包装、玩具等工业领域和车辆、造船、乐器、农业等机械制造领域。
6 刺猬紫檀及3种易混材辨析的主要识别点
刺猬紫檀、大果紫檀、非洲紫檀和安哥拉紫檀的辨析,可以从气味颜色、轴向薄壁组织类型、木射线和气干密度4个主要识别点进行分析,具体特征见表1。
7 结语
为了正确区分刺猬紫檀和同为花梨木(类)的大果紫檀以及两种市面上所谓的“花梨”,需要根据木材的宏观构造和微观特征进行仔细鉴别。通过对它们的气干密度、气味颜色、木射线和轴向薄壁组织等构造特征的分析研究,归纳其主要识别要点。
1)密度:一般花梨木(类)木材气干密度大于0.76 g/cm3,而亚花梨木材气干密度很难达到 0.76 g/cm3,这一特征可以用来大致区分花梨木(类)(刺猬紫檀和大果紫檀)和亚花梨(非洲紫檀和安哥拉紫檀)。
2)气味:花梨木(类)多数具有香味且气味可闻见,尤其是大果紫檀香气浓郁,而亚花梨闻起来无味或味道很淡,有时为难闻气味,这也是区分两类木材的一个可参考指标。进一步细化区分两种花梨木(类),则可以从宏观构造上看,刺猬紫檀颜色偏深(红褐色为主),以直纹居多;大果紫檀的香味更加浓郁,较好区分开。
3)木射线:4种“花梨”木材均呈现单列木射线,且为叠生构造。然而,在这四种木材中,安哥拉紫檀的木射线较为特殊,它存在多列射线,宽度为2~3个细胞,这是其与其他紫檀区分的关键特征之一。
4)轴向薄壁组织:在这一性状中,比较特别的是非洲紫檀,它的轴向薄壁组织呈现傍管带状、聚翼状及翼状,宽度一般大于其他紫檀。
通过以上4个主要识别点可以有效区分刺猬紫檀、大果紫檀、非洲紫檀和安哥拉紫檀这四种“花梨”木材,并且也很好地对花梨木(类)和亚花梨以及一些木材俗称进行了标注说明。
综上所述,这些研究成果不仅可以为售卖者和消费者提供简单易懂的木材分类和科普信息,提升认知水平,还可以为一线查验人员和口岸初筛实验室提供更加准确的指导信息,有助于提高海关等执法部门的监管能力。另外,还可以对保护全球木材资源尤其是濒危类木材(刺猬紫檀)起到积极作用,促进我国木材进出口贸易健康发展 。
参考文献
[1] GB/T 18107—2017红木[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
[2]焦立超. 基于DNA条形码的濒危木材识别技术研究[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2015.
[3]邓格求, 吕叶香, 余鸿发, 等. 刺猬紫檀木材DNA条形码鉴定研究[J]. 安徽农学通报, 2018, 24(5): 23-25.
[4]石超, 陆军, 罗岱. 我国红木进口贸易现状与产业发展趋势分析[J]. 世界林业研究, 2015, 28(3): 57-63.
[5]王晶晶, 陈旭东, 丁志平, 等. 两种紫檀属濒危木材及其“影子商品”鉴定要素比较研究[J]. 中国口岸科学技术, 2022, 4(12): 4-11.
[6]张雯雅. 近红外光谱技术在珍稀木材鉴别领域的研究与应用[D]. 浙江: 浙江农林大学, 2015.
[7]尹文秀, 杜春贵, 虞惠贞, 等. 东非黑黄檀及其易混材种辨析[J]. 中国口岸科学技术, 2023, 5(5): 54-59
[8]刘晶晶, 禹淼. 东作红木家具用材分析[J]. 居舍, 2021(4): 19-20+152.
[9]张军, 刘培义, 陈碧琪, 等. 刺猬紫檀分析与纹理鉴赏[J]. 家具, 2020, 41(2): 57-61.
[10]甘剑伟. 真假花梨木(类)[J]. 广西林业, 2013(6): 24-25.
[11]凌红蝶, 朱筱珂, 常菲, 等. 花梨木家具树种之辨析[J]. 家具, 2020, 41(1): 28-32.
[12]周旭, 孙书冬, 罗炘, 等. 五种俗称“紫檀”木材的鉴别[J]. 森林工程, 2013, 29(1): 26-31+35.
[13]谢满华. 进口材特征与用途(六)[J]. 林产工业, 2004(1): 55-56.
[14]吕叶香, 余鸿发, 邓格求, 等. 不同产地刺猬紫檀木射线组织比较解剖研究[J]. 林业与环境科学, 2018, 34(6): 98-102.
[15]任豪. 大果紫檀与香脂木豆木材识别研究[J]. 绿色科技, 2021, 23(7): 138-139.
[16]曾杰, 陈青度, 李小梅. 世界紫檀属树种及其在我国的引种前景[J]. 广东林业科技, 2000(4): 38-44.
[17]郑玉明. 福建漳州大果紫檀生产力与木材力学性质研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2018.
[18]刘鹏, 姜笑梅, 张立非. 非洲热带木材[M]. 北京: 中国林业出版社, 2008, 161-165.
[19]刘能文, 曹长坤. 基于热泵系统的安哥拉紫檀锯材干燥基准制定[J]. 木材工业, 2018, 32(5): 41-43+49,
[20]王小芳. 深色名贵硬木家具用材研究[D]. 南宁: 广西大学, 2008.
[21]何拓. 基于机器学习的黄檀属与紫檀属木材识别方法研究[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2019.
基金项目:海关总署科研项目(2022HK124);浙江省基础公益研究计划(LTGC23C160001);开化楠木材性研究(2022SJ052)
第一作者:张荃(1996—),女,汉族,浙江金华人,本科,助理农艺师,主要从事物种鉴定及转基因检测工作,E-mail: zq@zaiq.org.cn
通信作者:张明哲(1982—),男,汉族,浙江永康人,博士,研究员,主要从事物种鉴定及转基因检测工作,E-mail: zmz@zaiq.org.cn
1. 浙江省检验检疫科学技术研究院 杭州 310000
2. 杭州海关技术中心 杭州 310000
1. Zhejiang Academy of Science and Technology for Inspection and Quaanine, Hangzhou 310000
2. Technology Center of Hangzhou Customs, Hangzhou 310000
图1 刺猬紫檀三切面微观构造图
Fig.1 Three-section microstructure diagram of Pterocarpus erinaceus
图2 大果紫檀三切面微观构造图
Fig.2 Three-section microstructure diagram of Pterocarpus macrocarpus
图3 非洲紫檀三切面微观构造图
Fig.3 Three-section microstructure diagram of Pterocarpus soyauxii
图4 安哥拉紫檀三切面微观构造图
Fig.4 Three-section microstructure diagram of Pterocarpus angolensis
表1 刺猬紫檀及3种易混材辨析的主要识别点
Table 1 Main identification points of Pterocarpus erinaceus and its three easily mixed wood species
木材种类 | 气干密度 (g/cm3) | 气味/颜色 | 木射线 | 轴向薄壁组织类型 |
刺猬紫檀 | 约0.85 | 新切面具有微弱香味/心材红褐色 | 单列射线(偶两列), 高5~13细胞 | 翼状、聚翼状及带状(多数宽1~4细胞) |
大果紫檀 | 0.80~1.01 | 香气浓郁/心材橘红色 | 单列射线(偶两列), 高4~9细胞 | 带状(1~4细胞)、翼状及聚翼状 |
非洲紫檀 | 0.55~0.67 | 香气无或者微弱(新切面)/心材新鲜切面橘红色, 久则红褐色 | 单列(偶2~3列), 高3~11个细胞 | 傍管带状(宽1~7个细胞)、翼状、聚翼状 |
安哥拉紫檀 | 0.51~0.72 | 香气微弱/心材砖红色 | 单列较多(偶两列), 高2~9细胞;多列射线宽2~3细胞 | 带状宽2~4个细胞,少数翼状、聚翼状及轮界状 |