非洲名貴木材大美木豆 African precious wood Afrormosia
發(fā)布日期：2020-06-03
非洲名貴木材大美木豆
African precious wood Afrormosia
袁秋耘 余鴻發(fā) 李敏華 鄧格求
（江門市新匯紅木檢測有限公司）
摘要：為了幫助有關(guān)工作者深入了解非洲名貴木材大美木豆，研究大美木豆的名稱來源，原產(chǎn)地分布和植物與木材特征，了解到這種木材的廣泛用途。大美木豆屬于瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約內(nèi)的附錄二管制種類。
關(guān)鍵詞：大美木豆；木材貿(mào)易；瀕危物種
1 學(xué)名和出處
大美木豆隸屬于豆科，蝶形花亞科[Papilionaceae （Leguminosae – Papilionoideae，Fabaceae）] ，其科學(xué)名是Pericopsis elata (Harms) Meeuwen（圖1），出處來自1962年的比利時皇家植物園簡報【Bulletin du Jardin Botanique de l'état à Bruxelles 32(2): 216. 1962. 】，命名人是比利時植物學(xué)家科納普—范梅文（M. S. Knaap-Van Meeuwen，1936.01.01-）。學(xué)名的異名是Afrormosia elata Harms，出處是1913年的德國萊比錫《植物分類、發(fā)生學(xué)和地理學(xué)年鑒》【Botanische Jahrbücher für Systematik, Pflanzengeschichte und Pflanzengeographie 49: 430. 1913. (Bot. Jahrb. Syst. ISSN 0006-8152)】。Afrormosia源自紅豆屬Ormosia，即非洲的紅豆Afr-Ormosia，而大美木豆的木材特征亦確實和一些紅豆屬木材十分相似。
圖1 大美木豆的標本（1910年12月9日采集于喀麥隆）
2 樹木分布及地方名稱
大美木豆分布于熱帶非洲西部至赤道非洲地區(qū)。這包括了科特迪瓦（C?te d'Ivoire），加納（Ghana），尼日利亞（Nigeria），喀麥?。?/span>Cameroon），中非共和國（République centrafricaine），剛果共和國（République du Congo）和剛果民主共和國（République démocratique du Congo）。其中剛果民主共和國原赤道?。?/span>Province de l'équateur）和原東方省（Orientale Province）的該種樹木資源最為豐富。其引種范圍還延伸至烏干達（Uganda）西部。
主要商用名和地方名是African teak（非洲柚木——英語國家）；Afrormosia（非洲紅豆或阿夫莫西亞——剛果民主共和國常用并通用于全球，或?qū)懽?/span>Afromosia）；Golden afrormosia （金色阿夫莫西亞）；Assamela（阿薩梅拉——喀麥隆、科特迪瓦、法國、葡萄牙，或?qū)懽?/span>Assemela、Asamela）；Kokrodua（科科洛杜阿——加納阿散蒂語Ashanti）；Mohole（莫霍雷——加納）；Ole（奧累——剛果民主共和國圖隆布語Turumbu）；Oleo pardo（剛果共和國、法國）；Bohalala（博哈拉拉——剛果民主共和國邦戈耶語Bongoyie）；Ejen（埃杰恩——喀麥?。?/span>Obang（奧邦——喀麥隆、中非共和國）；Wahala（瓦哈拉——中非共和國）；Ayin（阿因——尼日利亞約魯巴語Yoruboa）；Elo Uta（埃洛烏塔——尼日利亞伊博語Ibo）；Aneran（阿內(nèi)蘭——尼日利亞貝寧語Benin）；Awawai（阿瓦瓦伊）；Bonsamdua（本薩姆杜阿）；Yellow satinwood（黃緞木）；Satinwood（緞木）；Benin satinwood（貝寧緞木）；Redbark（紅皮）；Devils tree（魔鬼樹）。
中國國內(nèi)使用名稱除了大美木豆外，還有非洲柚木、柚木王、紅豆柚、高美木豆、高大花王樹、高大花檀、凸莖豆。
3 生態(tài)與植物特征
美木豆屬Pericopsis總共有4種。其中3種分布于非洲大陸，分別是安哥拉美木豆Pericopsis angolensis，大美木豆P. elata，疏花美木豆P. laxiflora。1種在亞洲熱帶，即圣菊美木豆P. mooniana。大美木豆是平坦的西部和中部非洲沼澤濕潤地區(qū)半落葉林中的典型樹種，多為分散性的局部集群分布，當?shù)啬杲涤炅?/span>1 000~1 500 mm（圖2），相近似的樹種疏花美木豆則更偏向分布于干旱的環(huán)境中。
圖2 大美木豆所在的非洲林區(qū)
樹木為中至大喬木，樹高30~50（~60）m，主干長度多為30~35 m，直且呈圓筒狀（圖3），個別扭曲，常具有低板根（圖4），胸徑可達100~130（~150）cm。年直徑的增長在采伐區(qū)和未經(jīng)采伐的區(qū)域沒有顯示出差別。外皮奶油色至灰色，形成有細小的裂片，開裂處顯露出紅褐色斑塊。內(nèi)皮黃色，隨時間變成暗橘色。樹冠半球冠型，頂部平，具有大量伸展下垂的分枝，細枝光潔無毛。
圖3 大美木豆樹木主干
圖4 大美木豆樹木的板根
復(fù)合羽狀葉，小葉互生，5~（7~9）~11片。托葉細線型，長約7 mm，早落。葉柄主軸長度7~20 cm，在上表面略呈現(xiàn)凹溝槽；小托葉線型，長2~5 mm，宿存；小葉柄3~7 mm；小葉互生，橢圓形或倒卵橢圓形，長3~8 cm，寬1.5~3.5 cm，頂端生小葉片尺寸最大，向基部漸成楔形至圓形，先端漸尖，光潔，有5~11對羽狀細脈（圖5）。
圖5 大美木豆的樹葉
花序軸下垂，頂生，長度可達12 cm，稀被毛，苞片長度可達4 mm。花雙性，蝶形花冠，白色至奶油色或略帶綠色調(diào)；花梗長5~9 mm，纖細；花萼鐘狀，長6~12 mm，具大三角形裂片，被細毛；花冠旗瓣近圓周形連接，直徑11~13 mm，帶爪，翼瓣和龍骨瓣長約15 mm；雄蕊10枚，分離，長9~19 mm，光潔；子房上位，平整，長5~6 mm，被毛，花柱纖細，上彎（圖6）。
圖6 大美木豆的花
莢果長圓線形，扁平，長7~17 cm，寬2.5~3 cm，具有短莖節(jié)，邊緣略顯翅形，褐色，光滑，網(wǎng)狀紋脈，不開裂，需要7個月才生成熟。種子1~4枚，褐色，圓餅形，直徑12~15 mm。種子地上發(fā)芽；下胚軸1~2 cm，上胚軸4~5 cm；子葉倒卵形，長約12 mm，略具光澤；二初葉對生且為單葉，余為互生3小葉（圖7）。
圖7大美木豆的莢果
大美木豆幼苗偏愛開闊的灌木林地帶，只要條件適宜，便可迅速生長，7年生樹高可達8 m，主干直徑可達9 cm，16年生樹木高度可達26 m。在科特迪瓦，20年生人工林主干直徑可達20 cm。在加納，花期為四月至五月，果期為八月至十一月。籽苗通常距離母樹不超過35 m，說明莢果借風傳播能力有限。樹根部寄生有根瘤菌，具有固氮功能。
4木材特征
木材心材黃褐色至綠褐色，帶深色條紋，邊材淺黃褐色，心邊材區(qū)分相當顯著，邊材寬度可達3 cm。木材紋理直，局部扭曲，結(jié)構(gòu)中至細。木材徑切面具有斑紋（圖8，圖9）。本樹種作為柚木的替代用材，但油質(zhì)感較柚木為次（圖10）。
圖8 大美木豆木材徑切面樣板
圖9 大美木豆橫切面和徑切面宏觀
圖10 大美木豆樣板（左）與柚木樣板（右）
木材中至重，含水率12%時，密度為（620~）700~800 kg/m3。木材干燥緩慢時只有很小的降等；緩慢窯干的效果好。木材收縮率中，從濕材至爐干徑向為3.0%~3.7%，弦向為5.8%~7.0%，全體積9.5~10.0%。干燥后的木材非常穩(wěn)定。
木材含水率12%時，抗彎強度93~155 Mpa，抗彎彈性模量9 450~13 300 Mpa，順紋抗壓強度63~71 Mpa，抗剪強度9~16 Mpa，劈裂強度17~24 N/mm，詹卡硬度6 940~7 115 N。
木材手工與機械加工效果均佳。然而，鈍鋸現(xiàn)象則很普遍，推薦使用鎢鉻鈷合金或碳鎢合金的鋸片。木材加工面整齊，通常刨面效果好，局部會因交錯紋理導(dǎo)致粗糙；推薦切割角為20°。木材可高度拋光，但仍建議使用填充劑。釘釘時易現(xiàn)劈裂，但對于螺釘?shù)奈樟θ詫佥^好的范疇；推薦操作前預(yù)先鉆孔。膠黏過程通常不會產(chǎn)生問題，但應(yīng)注意謹慎操作，以免形成著色污染。木材彎曲性中，在單板制作過程前必須預(yù)先實行蒸汽處理。車旋性能好。
木材耐久性非常好，但是偶遭水生鉆木類的侵害。心材因內(nèi)含物導(dǎo)致防腐劑浸注困難，邊材則易于滲透。木粉可能引發(fā)鼻、喉和眼的過敏反應(yīng)。在潮濕環(huán)境下，木材與鐵接觸會顯暗斑漬。
根據(jù)國際木材解剖學(xué)家協(xié)會（IAWA）的資料，大美木豆木材結(jié)構(gòu)特征如下（圖11，圖12，圖13，圖14）：
生長輪顯著或不明顯或缺失。
木材為散孔材；單穿孔；導(dǎo)管間紋孔式互列，紋孔多角形，尺寸（4~）7（~10）μm，系附物紋孔；導(dǎo)管與木射線間紋孔邊界不明顯；貫穿整個射線細胞的紋孔大小與形狀均類似導(dǎo)管間紋孔；導(dǎo)管弦向直徑（50~）100（~200）μm；管孔密度5~20個/mm2；管內(nèi)含樹膠及其他物質(zhì)。
木纖維帶有單紋孔或具微緣紋孔；無分隔木纖維；壁薄至厚或非常厚。
軸向薄壁組織星散型；零星傍管型；環(huán)管束狀；菱形（翼狀）；連續(xù)型；單側(cè)傍管型；輪界型或近輪界型；帶寬3~4個細胞。
木射線寬1~3個細胞；均為同型橫臥或為異III型（即帶有一行直立或方形細胞）；木射線密度為4~12根/mm。
所有木射線疊生；軸向薄壁組織和導(dǎo)管纖維部分疊生。
軸向薄壁組織內(nèi)可見含棱柱狀晶體的分室細胞。
（描述人：P. Ng’andwe，H. Beeckman & P. E. Gasson）
圖11 大美木豆木材橫切面顯微（德國漢堡杜能研究所制作）
圖12 大美木豆木材徑切面顯微（德國漢堡杜能研究所制作）
圖13 大美木豆木材弦切面顯微（德國漢堡杜能研究所制作）
圖14 大美木豆木材三切面切片（來源：英國皇家植物邱園）
5 木材利用、貿(mào)易與保護
大美木豆的木材價值很高，緣于其具有的高強度和耐久性，主要被用于家具（圖15），裝飾單板，室內(nèi)結(jié)構(gòu)如地板和樓梯等，造船，鐵路枕木，機箱，室內(nèi)細木工，工具柄， 天梯，農(nóng)具，體育器材，樂器，玩具，裝飾品，禮盒，板條箱，木雕刻，車削藝品和畫板等。
圖15 二十世紀中期丹麥設(shè)計制作的以大美木豆木材為主要使用材料的木制家具
大美木豆葉片的甲醇提取物對具有多重耐藥性的惡性瘧原蟲Plasmodium falciparum顯示出適度的體外抗血漿活性。木材中含有的芪（反二苯代乙烯）衍生物具有抗生素，可抗瘧疾和降低血糖，而這些物質(zhì)還在木材顯色中發(fā)揮作用。在剛果，當?shù)厝藢⒋竺滥径箻淦v碎揉捻成漿糊，作為鎮(zhèn)痛劑。
在加納，大美木豆采伐的直徑下限是110 cm。在喀麥隆則是100 cm，但由于林木資源的退化，這一限制已經(jīng)放寬至80 cm。剛果共和國規(guī)定的采伐下限則是直徑不小于60 cm。加納，尼日利亞和喀麥隆已經(jīng)不允許出口這種木材的原木。在喀麥隆，大美木豆的鑲木地板已成為一項重要出口商品。
大美木豆的國際貿(mào)易于1948年始自西非國家加納向英國的木材出口，隨后很快便擴展到科特迪瓦。作為加納重要的農(nóng)林出口商品，大美木豆的資源在該國出現(xiàn)了大幅度減少。1966年，加納出口大美木豆原木8 600 m3，鋸材19 600 m3；2001年則僅為150 m3原木。2001年，科特迪瓦的大美木豆出口量為68 000 m3原木和15 000 m3鋸材。近年來，喀麥隆，剛果共和國和剛果民主共和國成為主要出口源地（圖16）。2003年，喀麥隆生產(chǎn)大美木豆鋸材13 000 m3，2004年這一數(shù)據(jù)為7 500 m3，2006年為6 200 m3；2009年，喀麥隆大美木豆鋸材總量的60%出口比利時，30%則銷往法國。2003年，剛果共和國出口大美木豆鋸材3 000 m3，均價為371美元/ m3；2004年數(shù)據(jù)則分別為5 000 m3和371美元/ m3；大美木豆是剛果共和國四種最重要商品木材之一。經(jīng)過60多年的采伐，大美木豆已經(jīng)成為最昂貴的熱帶硬木樹種之一，2012年其平均離岸價格為800~1 000歐元/ m3。
圖16 剛果民主共和國的大美木豆原木
大美木豆是國際自然保護聯(lián)盟紅色名錄（IUCN Red List）中的瀕危物種（Endangered A1cd），原因是分布地的喪失和大量的木材采伐。1992年，在日本京都舉行的瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約第8屆締約方大會（CITES CoP8）將大美木豆列入了附錄II。2019年，瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約18屆締約方大會（CITES CoP18）進一步擴展了大美木豆應(yīng)當被管制的注釋范圍。大美木豆在科特迪瓦，加納和尼日利亞的林木資源已接近消耗殆盡，喀麥隆的種群則深受非法采伐的困擾，只有剛果共和國北部和剛果民主共和國北部尚保留有較多立木儲量，中非共和國則沒有詳細資料供參考。大美木豆因生長慢導(dǎo)致合理的輪作周期長，且樹木受到一種豆卷葉螟Lamprosema lateritialis的危害，因此相關(guān)的可持續(xù)營林工作存在難度。
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