楠木的分类与识别

 装修材料选择     |      2018-10-23 21:58
1. 楠木的分类与识别
 
1) 楠木分类
 
据《中国植物志》(第31卷,1982)、《中国树木志)》(第 1 卷,1982)记载,楠木属(Phoebe sp.)约有 94 种 ,分布于亚洲及热带美洲。 我国约有 34 种及 3 变种 ,分布于长江流域及以南地区,主产西南和华南,以云南、四川、湖北、贵州、广西和广东最多。多为珍贵用材树种。楠木属植物大多散生于海拔1000m以下的低山丘陵或沟边、溪旁,多喜欢阴湿的地理环境,为亚热带、热带常绿阔叶林的重要组成树种,其中许多树种木材优质,树形美观,开发潜力很大。
据《中国木材志》(1992)记载,楠木属(原定名为桢楠属)包括主产于成都平原及贵州等的桢楠(为著名的家具、船舶和建筑用材)、华东和中南地区的紫楠,以及海南岛的红毛山楠等。楠木属各树种的木材性质相近,统归商品材楠木类,为我国著名的工业用材,普遍比润楠属的材质要好。

楠木的分类与识别
 
而同隶樟科的润楠属(Machilus sp.),为常绿乔木,约100种;分布范围从自东南亚地区至日本。我国有7种,分布于西南、中南及华东。润楠属树种在我国南方木材生产中占有重要地位,其中最重要者包括产于广东、福建及广西的广东润楠,海南岛的华润楠,云南及四川的滇润楠,以及分布较广的红楠、刨花楠。润楠属与楠木属的许多树种在树木形态及木材材性上区别较小,尽管润楠属质量稍差,但两者的木材使用范围接近,生产上多统称为楠木。不过润楠属树种的树皮内石细胞多而明显,且有白色纤毛可见,而楠木属树种的树皮内通常都看不见白色纤毛和石细胞,因此根据树皮还是可以把这两属的木材区别开来。
 
中国林业科学研究院木材工业研究所制定的国家标准《中国主要木材名称》(GB/T 16734—1997,1997年-02-05发布,1997-09-01实施),该标准的制定是相关研究人员长期深入林区、工厂、木材生产及使用单位,采集大量了树木木材标本及蜡叶标本并进行木材构造与分类研究,广泛调查研究了工农业、生活用材的树种种类及其木材用途与加工、工艺性质,以及树种和木材的地方名称等基础上编制而成的。该标准的380类木材名称是由907个树种名称归纳而来,其归纳的原则是以树木学(或植物学)的属为基础,把材性和用途相近木材树种名称统一,以便木材生产、利用、贸易、造林、营林科研、教学等的应用。国标《中国主要木材名称》是中国林科院木材科技工作者50多年科研成果的凝结,对我国木材市场的发展与规范起到了重要的指导作用。
在上述国标中,楠木(条目2.2.156)列入了8个树种,即闽楠 (Phoebe bournei)、细叶楠(P. hui)、红毛山楠 (P. hungmaoensis)、滇楠(P. nanmu)、白楠 (P. neurantha)、紫楠(P. sheareri)(别名:金丝楠)、乌心楠(P. tavoyana)、桢楠(P. zhennan)。该标准并没有把楠木属的34种都列入,因为标准中包括的树种,应有一定的蓄积量,是商品材,能够在市场上进行贸易流通。从标准中可以看出,楠木与润楠的名称是分开的,而且通过在光学显微镜下系统观察与研究了两者的木材构造,还是可以区别开。建议目前楠木的分类应遵循国家标准,不要将润楠纳入楠木。此外,该标准已发布近20年,资源与市场均发生了较大的变化,建议专门对楠木的分类进行深入研究,例如有新的楠木树种并有一定的蓄积量,如浙江楠(Phoebe chekiangensis )可以考虑列入。同时建议对该标准进行修订,以适应木材市场的发展。
 
2) 楠木的识别 
 
楠木的识别与其他木材的识别技术相同,是目前国内外主要采用的木材解剖学方法,即宏观与微观相结合的方法。
宏观识别:主要采用肉眼或10倍放大镜观察木材试样。一般先用锋利的小刀削光木样部分端面(横切面),并用清水润湿,通过观察木材外部表观特征以及横切面宏观解剖特征来识别木材。从横切面可观察木材心边材、生长轮以及导管、射线及轴向薄壁细胞的大小和排列方式;同时结合木材的材色、光泽、纹理、结构、花纹、气味和滋味和木材重量和硬度等特征来综合判断鉴别木材。此法简单易行,可用于海关和质检等执法部门现场检查和鉴别。
 
微观识别:由于木材是各向异性的天然材料,要从细胞水平全面认识与了解其结构,可分别从3个切面即横切面、径切面和弦切面进行观察。首先需从送检的木样上按照木样纹理切取尺寸不小于2 (长)×2(宽)×2(高)cm的试样,置于蒸馏水中,再放到60℃烘箱中,排除试样中的空气并软化。将软化好的试样放在切片机上切出15-20?m厚的3个切面的切片,再经染色、脱水、透明和封片等流程制成光学显微切片。将切片置于光学显微镜下观察其木材微观解剖特征,即组成木材的各类细胞和组织的形态及排列特征。微观鉴别方法所涉及的木材识别特征较多,结果比较准确。但由于需制备切片,实验流程较复杂。为了做到鉴别结果准确,特别是对难辨认或有争议的木材,必须将宏观和微观特征有机结合,并与标本室经正确定名的木材标本以及切片仔细比对,最后作出正确的判断。
采用上述木材解剖学方法,一般只能鉴定到樟科的楠木,即属或类,而无法鉴定到种(例如闽楠或紫楠等)。众所周知,木材是植物/树木的茎干部分,木材的树种名称自然应当采用其植物的学名。而植物的分类与命名主要是依据其花、果实、种子、根、茎、叶等形态特征来确定的,但是如果只有木材/茎干部分,则很难鉴别至种。木材的分类是按照植物分类的属为基本单位,将性质和用途相近的木材树种归为一类。木材名称多采用属名,个别为类(亚属)。
 
目前市场热炒“金丝楠”名称,一些送检者也要求木材树种鉴定单位出具“金丝楠”。实际在上述国标中,只有在紫楠的别名中有金丝楠这个称谓,但木材的鉴定一般不能鉴定到种,故鉴定结果只能出到楠木。作者认为市场所称的金丝楠应该是广义的楠木,不是专指紫楠,是将在其表面可以看到绸缎般或金丝般的光泽与花纹的木材称为金丝楠木。实际上这是由于原木在不同方向上锯解,细胞与组织的不同排列和其内含物在光线下所造成的视觉效果。所谓的金丝与花纹跟木材树龄、生长环境、原木锯解的方向、木材纹理及树瘤都有密切的关系。而市场上出现的 “金丝楠”、“香楠”、水楠”等称谓均未见相对应的拉丁名,只是凭经验分辨,似缺乏科学依据,建议展开市场调查,让市场名称与科学名称对应,以规范市场健康发展。
 
同时,近年来在市场上还出现被称为“缅甸金丝楠”或“金丝柚”的木材,实际并不是樟科木材,更不是楠木属木材,而多为木兰科的木莲或木兰等树种。此外,市场还有数量较大的标称为“楠木阴沉木”,但由于长期在地下或水下埋藏,其颜色、气味等木材特征已发生很大变化。不过其木材内部结构基本保存完好,可以通过木材解剖学方法鉴定出来。因为樟科有45属,这些“楠木阴沉木”不一定是楠木,也可能是润楠、香樟等木材,或者是其他科属的木材。如果无法确定是否为楠木,建议到相关权威木材鉴定机构进行确认。
 
2. 楠木的主要木材性质
 
1) 楠木解剖性质
 
对我国特有的楠木(Phobe zhennan)进行了大量研究,结果翔实地记载在《中国木材志》(1992)中,其木材解剖结构见以下光学显微照片。1988年中国林业出版社出版的《中国木材构造》利用扫描电子显微镜观察木材构造,清晰拍摄了楠木木材三个切面的三维图片。有学者还测试了浙江楠木平均纤维长度和宽度、双壁平均厚度、腔壁平均厚度、腔径比和长宽比;研究树龄对上述解剖参数的影响。此外,一些学者还对西汉墓葬等的出土棺椁、随葬木器等进行了树种鉴定研究,发现部分由楠木为用材。但对楠木属其他楠木的木材构造尚未见报道。
1)横切面:散孔材,生长轮明显,单管孔与径列复管孔(多2个);油细胞可见,在导管周围。具轮界状薄壁组织。标尺:100?m
2)弦切面:木射线2-3列,油细胞数多,木射线异形III型,稀异形II型,具分隔木纤维。标尺:100?m
3)弦切面:放大图,木射线2列,具分隔木纤维。标尺:50?m
4)弦切面:放大图,示油细胞和导管间互列纹孔式。标尺:50?m 
5)径切面:具油细胞(膨大的薄壁细胞),具分隔木纤维,木射线异形III型,稀异形II型。标尺:50?m
6)径切面:大多数单穿孔,稀复穿孔,呈梯状,具分枝。标尺:50?m 
7)径切面:管间纹孔式互列;导管与射线间纹孔式刻痕状与大圆形。标尺:50?m 
 
2) 楠木化学性质
 
中国林科院木材所对闽楠的化学组成进行了分析,各种组成含量(%):总纤维素79.22%、酸不溶木质素:29.18、à-纤维素40.10、多戊糖18.11、灰分0.77/1%氢氧化钠抽出物21.15、苯醇抽出物7.37、冷水抽出物6.70、热水抽出物8.77。有学者用水蒸气蒸馏法提取闽楠果皮挥发油,并用气相色谱--质谱联用技术对其果皮挥发油的化学成分进行分离鉴定,从检出的87种成分中鉴定出55种化合物,为进一步开发利用闽楠的药用价值提供了科学依据。未见其他有关楠木的化学组成及性质的研究结果。 
3) 楠木物理力学性质
据《中国木材志》记载,楠木木材有光泽;新切面有香气,易消失;滋味微苦。木材纹理斜或交错;结构甚细,均匀;重量、硬度(端面4459N,径面4008N, 弦面4214N)及强度中等(抗弯强度79.184MPa,抗弯弹性模量9.898GMa, 顺纹抗压强度39.494MPa,冲击韧性58.212KJ/m2),气干密度0.61g/cm3;干缩小(干缩系数径向0.169, 弦向0.248, 体积0.433)。闽楠和红毛山楠的物理力学性质也有报道。楠木属其他木材的物理力学性质未见记载
 
3. 楠木的加工与利用
1) 楠木加工性质
《中国木材志》记载,楠木干燥性质颇佳,微有翘裂现象;干燥后尺寸稳定;性耐腐,实验证明抗腐木菌、白蚁侵蚀,抗海生钻木性动物蛀蚀性也强;切削容易,切面光滑,有光泽,板面美观,油漆后更光亮。另外有学者利用100℃干燥试验法对楠木木材的干燥特性进行了研究和分析,获得了楠木的基本干燥特性数据。实验结果表明,楠木属于易干木材,开裂少。并拟定了初步的干燥基准,为楠木加工利用提供参考。在涂饰性能方面,有学者研究了楠木等珍贵木材的烫蜡技术,提出了4个要素为评价指标,并对4种改性蜂蜡热处理木材的耐紫外光性能进行了研究。楠木加工性质的研究多是描述性的,其锯、车、旋、刨、切,耐腐性、防腐处理及涂饰性能的量化研究以及其他楠木属木材的加工性质还未见报道。 
2) 楠木的利用
楠木的利用有悠久的历史。由于楠木具有优良的特性,加之当时又有丰富的资源,故成为我国四大名木(楠、樟、梓、椆)之首,广泛地被皇家及百姓珍爱与利用。首先是木结构建筑最佳用材,例如十三陵棱恩殿、北海大慈真如宝殿、天坛祈年殿、承德避暑山庄澹泊敬诚殿等,都是闻名遐迩的“楠木殿”。同时也是制作高级家具和室内装修的上等用材,因木材结构细致,尺寸稳定性优良,材色淡雅均匀,光泽性强,即便不施漆也越用越亮。目前在故宫、颐和园、避暑山庄等处仍有大量楠木家具与门窗、隔扇、飞罩、天花、匾额等保存。此外,由于该种木材涂饰性能良好,尺寸稳定,也是制作漆器家具最好的木胎。例如故宫太和殿中镂空透雕龙纹金漆基台和九龙金漆宝座,就是楠木胎。从木材性质与利用的角度,再次证明了我国古代人民的聪明才智,他们早已了解了楠木上述的特殊材质,将此种木材的利用发挥到极致。目前楠木在市场炒得很热,包括楠木阴沉木,多用于制作高档家具、箱盒、文化用品、工艺品及手串等,但对楠木的抽提物与有效活性物质的医药用途研究还未见开展。
 
二、 几点建议
楠木是我国传统的优良珍贵用材,得到广大消费者的青睐。目前楠木制品价格节节攀升,价格不菲,其资源现状未见翔实的报道。但是近年来,随着气候变迁、自然灾害以及人为的采伐等原因,加上楠木植物自身繁殖率低下的因素,最终导致楠木资源日益枯竭,其中楠木(Phoebe zhennan)已被列为渐濒危物种,为国家Ⅱ级保护植物。现存的楠木资源多存在于人工栽培的半自然林和自然风景保护区内,对立地要求高,收益慢,人工的造林面积小,成林的更是较少。虽在较为古老的庙宇、村舍、公园以及庭院等处尚有少量的大树,但由于病虫危害等原因,情况也不容乐观,因此对楠木资源的保护利用显得刻不容缓。要让楠木得到可持续发展与利用,应加强开展以下几个方面的研究。
1. 开展楠木资源调查与行业现状调查
多年来,人们对这一珍贵树种的资源培育和开发利用比较薄弱。多数种类常年沉睡于深山老林中无人问津。从文献资料来看,缺乏对楠木属植物较为系统性的研究,无论是育苗造林、生态经营、遗传改良、资源利用等方面都是今后研究的课题。如今,中国林产工业协会楠木保护与发展促进会已经成立了,可利用这个平台,组织全国特别楠木产区的林业部门、科研单位、高等院校及企业等单位,开展楠木(包括楠木阴沉木)资源调查以及楠木行业现状的调查,为楠木的保护与发展提供科学依据。
2. 开展楠木属多种楠木性质与加工利用的系统研究
从上面的文献综述可以看出,只对楠木/桢楠、闽楠的材性有所研究,但还不系统,不深入,建议加强其化学性质,特别是加工性能的研究;并且对楠木属其他多种木材性质的研究也鲜有报道。只有了解木材的性质与加工性能,才能更高效、更高附加值的利用。开展楠木属多种楠木性质与加工利用的系统研究,也包括楠木阴沉木的研究。
3. 开展楠木木材DNA识别的研究
木材DNA识别技术可以将木材鉴定到种的分类地位,突破了传统的木材解剖方法只能鉴定到属或类的技术局限性。中国林科院在国内已率先开展了濒危珍稀木材,如白木香/沉香木(Aquilaria sinensis)、交趾黄檀(Dalbergia cochinchinensis)等木材DNA条形码识别研究,成功突破了从高温干燥和长期储存木材中提取有效DNA的技术瓶颈,建立了木材DNA识别新技术体系,为保护与发展濒危珍稀木材提供技术支撑。建议广泛收集与采集不同种楠木的叶子与木材标本,开展楠木的分类与识别的研究,将传统的木材解剖学方法与DNA识别新技术结合,为楠木的遗传改良、科学鉴定与高效利用提供基础参考。
4. 开展楠木文化的研究
千百年来,楠木已然成为中国文人士大夫的精神圣殿,楠木文化成为古典文化中典雅、高贵、神圣的典范。至秦汉以来,楠木一直寄托文人的无限诉求,逸散着传统文化的幽香。楠木在我国的使用历史悠久,但楠木的文化研究却远远不够,建议应该加强研究,为继承与发扬楠木的文化作出贡献。
5. 制定楠木制品的行业标准与编写楠木消费指南
在上述研究的基础上,建议制定楠木制品的行业标准与编写楠木消费指南(中楠协进行中),以期为楠木行业的健康发展提供技术支撑。
 
参考文献
中国科学院中国植物志编辑委员. 1982. 中国植物志 ( 第31卷).北京 :科学出版社
中华人民共和国国家林业局, 农业部. 1999. 国家重点保护野生植物名录(第一批)
中华人民共和国国家标准. 1997. 中国主要木材名称(GB/T 16734—1997). 北京:中国标准出版社
中国树木志编辑委员会. 1983. 中国树木志 ( 第1卷).北京 : 中国林业出版社, 
成俊卿, 杨家驹, 刘鹏. 1992. 中国木材志. 北京: 中国林业出版社
李冬林, 金雅琴, 向其柏. 2004. 我国楠木属植物资源的地理分布、研究现状和开发利用前景.福建林业科技
贾贤,  黄秋生等. 2014. 我国楠木资源的研究现状. 中国园艺文摘