木材鉴定

icon 2010-09-25 18:27:47
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摘要:木材识别是木材解剖学的部分内容,而木材解剖学是又植物学的一个分支,是一门学科。

  一、木材鉴定的定义

  在植物学分类的基础上,依据木材内部的解剖特征,对木材进行识别和分类。

  二、木材鉴定的过程

  木材识别是木材解剖学的部分内容,而木材解剖学是又植物学的一个分支,是一门学科。木材识别主要是通过对木材的宏观和微观构造进行观察,根据木材解剖特征(即组成木材的细胞与组织的形态和排列方式)进行分析、检索并做出初步判断,然后与正确定名的木材标本和切片比对,如一致,即可将该种木材鉴定到属、类或树种。如果只依据木材解剖特征识别木材,通常只能精确到属或亚属(组/类别),极少精确到种,除非知道该种为某地区特有种,或独属独种。

  木材识别的方法主要分为宏观识别和微观识别。宏观识别指用肉眼(包括使用放大镜)观察木材,按其解剖特征来判定或区分树种。这种方法在生产实践上应用价值很大,但准确性较差。微观识别是指在光学显微镜或电子显微镜下观察木材的微观解剖特征来判定和区分树种。其准确度较高,但方法比较繁琐,在生产现场不太适用。研究所和权威鉴定机构多采用宏观和微观识别相结合的方法,可以保证木材识别的准确性和科学性。

  要想准确识别木材,特别在进口热带木材种类繁多的情况下(包括许多欠知名、少利用树种),必须具有良好的“硬件”与“软件”条件。“硬件”包括正确定名的木材标本,一般应来自研究所与高等院校标本室或自己采制,但都必须经植物学家或树木分类学家正确定名,并附有拉丁学名。一般木材标本还应配有对应的树木腊叶标本,同时在实验室切制永久光学切片,每张切片应包括木材的横、径和弦三个切面。木材标本与切片是木材识别中进行直接比对的宝贵材料。由于木材是生物材料,变异性较大,所以木材标本与切片的种类与号数越多越好,可提供更多有用的信息。还应有制备切片的滑走切片机与相应的玻璃器皿和常用的化学试剂及生物染料等。同时,“硬件”还包括辅助识别的工具如放大镜、光学显微镜、对分检索表、检索穿孔卡和计算机等;各国有关木材识别的书籍、资料等等。

  所谓的“软件”是指有经验的专业人员,能熟练地掌握与运用木材识别的专业术语,准确观察和描述木材的宏观与微观特征,会使用辅助的识别卡片和计算机软件,熟练地查找相关书籍与资料,得出准确无误的鉴定结果。这里需要强调的是,目前国际上已形成了通用的木材识别特征术语,如果想要正确掌握木材的识别特征,首先应正确地理解国际木材解剖学家协会IAWA)1989年公布的“阔叶树种木材识别特征一览表”和2004年出台的“针叶树种木材识别特征一览表”。这些资料的术语准确严谨,诠释的简洁清晰,且图文并茂,但上述一览表采用英文编写,有利于国际交流。为了便于我国木材工作者的使用,中国林业科学研究院木材工业研究所的成俊卿先生早于1964年就翻译了IAWA名词委员会的“木材解剖学名词语汇”,最近该研究所的杨家驹先生和姜笑梅研究员等分别出版了IAWA阔叶树材和针叶树材“一览表”的中文译本,可以作为木材识别的参考资料。

  此外,近年来随着科学技术的发展,国外也有用化学性质来识别木材的。如DNA技术,近红外(NIR)技术等,但由于过程繁琐、成本过高等原因,目前还不可能成为商业常规的识别方法。

  三、木材鉴定的意义

  • 正确认识木材

  • 对木材性质的了解

  • 厂家的诚信及消费者的知情权

  • 为合理利用木材提供依据

  四、木材识别的基础知识

  一般木材识别,主要是依据宏观构造或直接观察结构的方法,如感触、尝味、荧光、燃烧、浸泡、抽出液比色、颜色、轻重及软硬等,这些方法比显微镜观测更简单和直接。多被生产、应用、贸易、销售、进出口等部门采用。利用微观构造可以更准确和科学,也可以采用电子显微镜。多被科研、鉴定、考古、教学、公安部门等采用。

  各种不同科、属、种的木材,都有其不同的构造特征,但亦有共同点。木材识别,即要掌握木材的特征,把各种木材区别出来,又要掌握各种木材之间的共同点,系统地了解其相互关系。木材构造的研究是木材识别的依据,也是木材性质和利用的基础。

  进行木材识别首先要了解以下概念:

  一、宏观构造――指用肉眼和十倍放大镜所见到的特征,也称木材粗视构造。

  二、微观构造――指用显微镜才能见到的特征。

  三、木材的三维切面:

  1、横切面――与树干主轴(或木材纹理)成垂直方向切出的切面。

  2、弦切面――顺着木材纹理,与木射线成垂直切出的切面。

  3、径切面――顺着木材纹理,与木射线成平行切出的切面。

  四、心材与边材――靠近树干外围部分,材色比树干中心部要浅,称为边材。靠近髓心部分,材色较深,称为心材。心、边材区别明显的树种称显心材树种或心材树种。心、边材区别不明显的树种称隐心材树种或熟材树种。

  五、生长轮与年轮――指在树干横切面所看到木材及树皮生长轮。温带及以北地区一年内形成生长轮的称年轮。热带及亚热带分旱季和雨季,一年往往有两个或两个以上生长轮。热带树种生长轮不易判断。

  六、早材与晚材――温带树种生长季节早期所形成木材较疏松,细胞较大,颜色较浅,称为早材。温带树种生长季节晚期所形成木材较致密,细胞较小,颜色较深,称为晚材。早材与晚材又有急变和渐变之分。

  七、胞间道――由分泌细胞围绕而成的长形胞间空腔,分泌物为树脂称树脂道(属针叶树材),分泌物为树胶道(属阔叶树材)。

  八、管孔――导管或维管管胞的横切面的名词。即呈孔穴状,称为管孔。纵切面上呈细沟状,称为管孔线。

  有管孔或导管存在的木材叫有孔材。又称为阔叶树材或双子叶植物材。无管孔或导管存在的木材叫无孔材。又称为针叶树材。

  管孔分布(生长轮类型)

  1、环孔材――指木材中早材管孔显然比晚材管孔为大,而形成一环明显的带或轮。

  2、半环孔材――指木材中早材管孔至晚材管孔逐渐变小,呈过渡状态。

  3、散孔材――指木材中整个生长轮管孔大小和分布颇均匀或逐渐变化。

  管孔类型

  1、单管孔――指一个管孔完全被其它分子所环绕。

  2、复管孔――指两个或两个以上的一组管孔紧紧连接在一起,连接处为扁平状。

  九、轴向薄壁组织――指源于纺锤形成层原始细胞的薄壁组织,是木材储藏养分和输送养分的细胞。

  1、轮界状――存在于生长轮交界处,呈不同宽度连续带状。

  2、环管状和环管束状――薄壁组织围绕管孔四周,形成不同宽度的鞘。

  3、翼状――傍管薄壁组织侧向伸展成翼状。

  4、聚翼状――指连接的翼状薄壁组织。

  5、带状――单列或多列薄壁组织形成的带状,或称弦向带状。

  十、木射线――指木材中径向排列的薄壁组织。横切面可见呈辐射状。

  1、极细木射线――肉眼和放大镜下不见或不明显。

  2、细木射线――肉眼和放大镜下可见或略明显。

  3、宽木射线――肉眼下可见或明显。

  木材的横切面可见辐射状木射线,还可确认每毫米木射线的数量。弦切面可见木射线的高等和宽度。径切面可见射线斑纹。

  十一、波痕――指由于射线或轴向分子或两者的迭生排列,在一些木材的弦向纵面上所见的水平细纹。

  十二、纹理――指木材细胞(纤维、导管、管胞等)的排列方向,也就是木材劈开面所见的细胞排列方向。细胞排列方向是直的,称直纹理。细胞与树干长轴不成平行排列,有不同程度倾斜,称斜纹理。围绕树轴向左或向右螺旋状排列的,称螺旋纹理。

  十三、花纹――材面上任何图样或特殊斑纹都称花纹。

  花纹对于家具、装饰都相关。花纹主要起源于木材构造,如水曲柳主要起源于生长轮,鸡翅木花纹起源于轴向薄壁组织等。

  十四、检索表――根据木材的构造特征,按主次、扼要、突出进行记载,把相同的特征归纳起来,把不相同的特征分开。可根据不同内容编制。

  1、对分检索表――在许多木材特征中先根据某一特征的有无,反复按照顺序成相对称的两类性质,最后划分至树种的区别。

  2、多项穿孔卡检索表――把木材全部特征记载下来,然后根据特征的有无分配在每个穿孔卡的孔洞里,每个树种制一张。

  十五、木材名称――木材标准称谓,依木材类(个)为准,其归类原则是以树木学(或植物学的属)为基础,把材性和用途相近木材树种统一。有人又称商品名(或贸易名)。

  1、拉丁名――用拉丁字母书写并在国际上得到承认,被世界广泛应用的植物名称。称为学名。

  每一树种有自己的名字,它是根据植物系统分类确定,属、种次序亦根据植物亲缘关系确定,按命名法则所规定取具有代表意义的拉丁字母校为树种名称,并附有定名人(缩写)。

  2、中名――根据树种拉丁名而来,又称正名或通名。

  3、别名――树种的地方名称,又称俗名。

  (作者:张立非)

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