白木香与谷木木材解剖结构
2022-09-22贾慧文李智朱培琦郑平邱坚
贾慧文, 李智, 朱培琦, 郑平, 邱坚
西南林业大学材料科学与工程学院,云南 昆明 650224
白木香(Aquilaria sinensis),别名土沉香、栈香、崖香、青桂香,芸香、牙香树、女儿香,中医名录中称之为沉香[1-6],为瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属常绿乔木,是我国种植最为广泛的产香树种,是我国中药沉香的唯一法定植物资源,属我国二级濒危保护植物。主要分布于我国南部地区,如海南、广东、广西、云南、香港特别行政区等地。谷木(Memecylon ligustrifolium)又被称为鱼木、角木、子楝树(海南岛)、壳木、山梨子[7-8],为野牡丹科(Melastomataceae)谷木属大灌木或小乔木,产云南、广西、广东、福建等地。
因为谷木与白木香在木材的外观上较为接近,所以市场上经常会出现以谷木替代白木香进行销售,但二者的经济价值及市场价值有很大的区别。目前并没有相关的解剖构造对比分析,一般人很难区分二者的区别,为了弄清二者在宏观微观上的区别,将对两种木材进行对比分析,有助于为今后的鉴别工作提供理论依据。同时为国际木材解剖协会中的阔叶材识别系统提供白木香与谷木的检索代码。
1 材料与方法
1.1 材料来源
白木香、谷木样品来源于西南林业大学木材标本馆馆藏标本,白木香样品采自云南思茅江城,树高 2~3 m处主干,直径 6~7 cm,2016 年采集后置于通风处气干。谷木样品采自云南德宏瑞丽,谷木树高2~3 m处主干,直径 5~6 cm,2018 年采集后置于通风处气干。
仪器设备主要有 Nikon ECLIPSE 80i 生物数码显微镜、蔡司 Discovery V8 体视数码显微镜、Leica 2000R 滑走式切片机。
1.2 实验方法
木材切片制备方法:将白木香与谷木制成 1 cm×1 cm×1 cm的规整样品,将样品通过水煮法充分软化,直到木块沉底。软化好的样品在 Leica 2000R滑走式切片机上切 10~15 μm厚的切片,每个面切5片备用。后用0.5%的番红溶液染色;水洗后用浓度梯度为50%、75%、95%、100%的酒精进行脱水处理,然后依次放入到乙醇—正丁醇(1∶1)混合液、正丁醇溶液、 正丁醇—二甲苯(1∶1)混合液、二甲苯溶液中进行脱脂透明处理,每种溶液5 min;最后用中性树胶封片[9]。
在显微镜下对两种木材三个切面的解剖特征进行观测,采用IAWA阔叶材标准[10]进行记载和解析。尼康 80i 生物显微镜放大10倍条件下测定导管弦向直径[10]。
2 结果与分析
2.1 宏观特征
通过宏观观察及IAWA阔叶材微观特征一览表结合分析,白木香与谷木在木材宏观构造上的区别主要体现在:1)材色,白木香心边材无区别而谷木心材色比边材深,且白木香长时间暴露空气中木材材色会变深而谷木不会有较大变化,通常情况下市面上流通的白木香成品呈深黄褐色,很少存在黄白色成品。2)气味,在正常情况下,白木香有微甜香气味,谷木无特殊气味,但如果人们有意将谷木制品冒充白木香制品时,会通过人工方式添加香味,加工后的产品会较白木香天然香味更加浓郁。3)密度,谷木密度会明显大于白木香密度。4)性质,白木香纹理直而谷木纹理斜,交错严重,且谷木木材强度明显大于白木香。
2.2 微观特征
依据IAWA阔叶材微观特征一览表观察对比(见表2)分析,白木香(见图1)与谷木(见图2)的木材微观构造上的区别主要体现在:1)管孔的组合,白木香主为径列复管孔及管孔团,而谷木主为单管孔。2)内涵韧皮部,两种木材均含有内涵韧皮部,但白木香内涵韧皮部相较更多。两种木材的内涵韧皮部均为岛屿型,谷木为多孔式。而白木香除多孔式外还有马钱子式。3)木射线宽度及高度,白木香单列射线相较更多,高度整体7-20个,木射线宽度为1-3列,谷木则能看到明显具两种宽度的木射线,单列木射线高度多数1-9个,整体较短,而4-5列宽木射线高且多。4)木射线细胞的组成,白木香木射线射线组成所有木射线细胞直立或方形、射线细胞横卧其中2-4行直立和/或方形的边缘细胞,谷木则为射线细胞横卧其中2-4行直立和/或方形的边缘细胞、射线细胞横卧其中大于4行直立和/或方形的边缘细胞。5)根据上述对白木香与谷木宏观和微观特征的描述,得出的白木香检索代码为:2,5,10,13,22,25,30,31,42,47,58,69,78,93,97,105,107,115,134。谷木检索代码为:2,5,9,13,22,25,30,31,41,48,70,78,92,97,98,103,107,108,115,134。
3 结论与讨论
通过对白木香与谷木宏观和微观构造特征进行分析,对白木香和谷木木材进行区分鉴别时,如果只需要基础鉴别,可以从宏观材色、重量、密度、硬度、纹理进行区分,谷木心材色比边材深;心材黄褐色;边材浅黄褐色,而长时间暴露在空气中的白木香木材材色相较于谷木更深,且心边材区别不明显;白木香的重量,密度,硬度明显小于谷木;且白木香纹理直,谷木纹理斜具有明显的交错。进行分辨时如果木材长时间暴露在空气中材色较深,基本呈棕褐色,具明显甜香气味,且重量较轻,密度、硬度较小,纹理直,则可能为白木香木材。如果想要确定木材的树种,则需要观察微观构造,较为明显的区别主要是(1)白木香管孔在横切面上主要为径列复管孔及管孔团,而谷木主为单管孔。(2)白木香多数单列射线,谷木有明显的宽木射线,少数单列木射线。树木年龄或产地对于木材的微观特征影响不明显,结合以上宏观微观构造特征区别及非解剖特征,可以对市场上常见的两种木材制品进行区分。
表1 白木香与谷木宏观构造特征表Tab.1 Macrostructure characteristic table of Aquilaria sinensis and Memecylon ligustrifolium
表2 白木香与谷木微观构造特征表Tab.2 Microstructure characteristic table of Aquilaria sinensis and Memecylon ligustrifolium
图1 白木香微观结构(上图角标为标尺=500 μm/标尺=200 μm)Fig.1 Microstructure of Aquilaria sinensis (The corner is marked as Ruler=500 μm or Ruler=200 μm)
图2 谷木微观结构(上图角标为标尺=500 μm/标尺=200 μm)Fig.2 Microstructure of Memecylon ligustrifolium (The corner is marked as Ruler=500 μm or Ruler=200 μm)