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马来西亚血龙木之贝壳杉

Damar Minyak of Agathis

2015-12-22 作者：霄迪浏览：85954 来源：《艺术家具》杂志

摘要

贝壳杉是南洋杉科树种，其树皮和木材中含有树脂，在对俗称为血龙木的进口马来西亚针叶木进行解剖分析后，认为其结构符合贝壳杉木材的特征，而明显的透光性正是源于所含有的树脂。

中国国内的木材市场近年来出现了一种来自东南亚的针叶树材，因具有较强的透光性，故常被制成工艺品，而对其木材树种亦存有较多争议，更有甚者以为之系人工合成制品，笔者经木材学解剖及文献查询后认为是南洋杉科贝壳杉属树种。由于形成血龙木的贝壳杉树种在植物分类学的不同时间和树种上均存在许多不同学名，如Pinus dammara Lambert；Abies sumatrana Desf.；Abies dammara (Lamb.) Poir.；Agathis alba Jeffrey；A. loranthifolia Salisbury；Dammara alba Rumphius ex Blume.；Agathis dammara (Lamb.) Rich. et A. Rich.；Agathis philippinensis Warb.；Agathis celebica Warb.；Dammara rumphii Presl ；Podocarpus philippeanus Benth.；Agathis beccarii 等，由于早期的植物学家倾向于收集这种具有经济价值的植物标本，而且现在看来很多有着不同学名的树种其实只存在于叶片的微小差距，所以本文仅以婆罗洲贝壳杉Agathis borneensis Warb.为代表树种介绍。

1 树种学名

贝壳杉属Agathis 隶裸子植物门松柏纲Coniferopsida南洋杉科Araucariaceae，属名来自希腊文αγαθις，意思即为贝壳，缘于树木的小枝条掉落后，留在枝条上脱落的痕迹像是贝壳的形状。婆罗洲贝壳杉Agathis borneensis Warb.种加词来自东南亚最大的岛屿加里曼丹（Kalimantan）的旧称婆罗洲（Borneo），本学名最早发表于1900年德国莱比锡（Leipzig）出版的著作《亚洲热带季风区的植被》（Monsunia：Beiträge zur Kentniss der Vegetation des Süd- und Ostasiatischen Monsungebietes），命名人是著者之一的奥托.瓦尔堡（Otto Warburg）。

2 命名人介绍

奥托.瓦尔堡（Otto Warburg，图1）1859年7月20日生于德国汉堡，早年先后在波恩大学和柏林大学攻读植物学，1883年获斯特拉斯堡大学哲学博士学位。之后在慕尼黑和图宾根继续研究化学和生理学，并共事于植物学教授普菲费尔（Wilhelm Friedrich Philipp Pfeffer）。1885-1889年他在南亚、东南亚和澳洲做了为期四年的考察。其后他的主要发现都被记录于著作《世界植物》（Die Pflanzenwelt，1913-1922）中。回到柏林后，他参与创办热带农业期刊《热带种植园》（Der Tropen Pflanzer），并为之做了24年的编辑工作。瓦尔堡把毕生精力都放在了植物学的实践应用上，曾在原德属殖民地建立了一些种植热带作物的企业，并且是原德属东非（现坦桑尼亚的大陆部分）和原德属新几内亚（现巴布亚新几内亚北半部）的多种植物的命名人（缩写形式为Warb.），但是他本人作为犹太裔，在当时的德国却不能够得到一个全职教授的职位，并于1938年1月10日在柏林逝世。

图1 奥托瓦尔堡

3 地理分布

主产婆罗洲（加里曼丹岛），包括文莱达鲁萨兰，马来西亚砂拉越、沙巴两州，印度尼西亚加里曼丹（多在中部和东部）；苏门答腊岛和马来亚（马来半岛南部）亦有分布。与之相类似的另一树种达玛贝壳杉Agathis dammara亦见于婆罗洲和马来亚。

4商用名与地方名

贝壳杉和龙脑香科的一些木材在马来语中常被写作Damar，意为树脂，而因富含树脂具有透光性的血龙木常被马来当地人随意推高至一定层次，故反而当地的昵称Raja kayu（国王木）现时较广为使用。婆罗洲贝壳杉主要商用名有Borneo kauri，Malayan kauri，Malaysian kauri， Sumatra kauri。地方名称有Kayu tolong-tolong（文莱达鲁萨兰）；Bindang，Bulok，Tumuh (砂拉越) ；Mengilan，Santora，Tambunan，Bukit(沙巴)；Damar，Damar daging，Damar minyak，Tulong (马来亚)；Kayu buloh，Bulu (伊班族)；Mengilan saleng （杜逊族）；Nuju (达雅克族)；Pisau，Putut (西加里曼丹新当)等。

5 生态环境
婆罗洲贝壳杉A.borneensis可适应多种类型的地质和土壤，如超基性岩、石灰石、泥炭沼泽、火成岩、沉积岩等。这个树种在婆罗洲的原生地特征被称作巽他荒原森林（Sundaland heath forest），也称为凯拉尼亚斯森林（Kerangas forests），是热带潮湿森林的一种类型。Kerangas来源于当地土著民族伊班语，意为“不能种植水稻的地方”，永久浸水的荒原森林被称为Kerapah。荒原森林存在于源于硅质母岩的酸性砂质土壤上，质地非常贫瘠，缺少矿物质及氮元素，海拔多在200～2 000 m（但贝壳杉可见于地势更低的雨林中），年雨量约4 000 mm，平均气温23.5℃，相对湿度75%～98%。荒原森林与周围的婆罗洲低地雨林在物种组成、结构等方面都存在不同，其林冠更低，更整齐，灌木丛茂密，且有丰富的苔藓和附生植物。许多生长于荒原森林贫乏土壤中的植物都发展出了非常规的矿质元素获取方式。一些树木如方枝木麻黄Gymnostoma nobile具有与根瘤菌共生形成的根瘤，茜草科蚁巢木属Myrmecodia和蚁寨属Hydnophytum等蚁栖植物通过与蚂蚁共生获得矿物质元素，而猪笼草、毛膏菜和狸藻这些食虫植物则可通过捕捉昆虫来生存。荒原森林中的许多植物都起源于澳洲，包括桃金娘科Myrtaceae、木麻黄科Casuarinaceae植物和贝壳杉属Agathis、罗汉松属Podocarpus以及陆均松属Dacrydium等针叶树，有观点认为荒原森林高酸度的土壤保护了本地物种防止其他不能适应这种环境的物种竞争。

婆罗洲贝壳杉生长于低海拔至1 200 m的高地雨林，多见于低山岭和谷地的雨林中，排水性好的土壤更适合这个树种的生长，在婆罗洲的许多地方和马来亚一个地区的地势低洼的沙地泥炭土中形成纯林，曾在砂拉越具有深层白色灰化土质海岸边很常见（现已多已被采伐）。婆罗洲贝壳杉一般与数量更多的龙脑香科树种（当地有多达8属267种）相伴生（主要是双翅香属Dipterocarpus、重红柳安Shorea albida、杯裂香Cotylelobium burkii 、坡垒 Hopea micrantha），但仍被视为荒原森林中的典型树种，其他的伴生树木还有红厚壳Calophyllum nodosum、锥木Castanopsis sp.、陆均松Dacrydium elatum以及多种豆科、桃金娘科、茜草科、山榄科树种，林区树木高度多在20～30 m，小乔木和灌木主要是罗汉松属、大戟科、野牡丹科、古柯科、茜草科和樟科，高度多在3 m以下。此树种分布地可见于基纳巴卢（Mt. Kinabalu）山麓，然而沙巴地区的许多天然林被清理改变为油棕Elaeis guineensis (Oil Palm)种植园。

6 植物学特征

常绿大乔木，高可达55 m，胸径可达1.2 m，但据称有3.5 m之大者，通常70 cm以下，树形优美，树干笔直圆满，树冠圆锥形，髓部较松、杉、柏科为大，有时树上发现有与蚂蚁共生的茜草科植物附着生长。分布自海岸边至较高的山区，但在高海拔处则长得非常矮。贝壳杉属中性喜光树种，幼树稍耐阴，深根性，抗风力较强，喜温热湿润气候，能耐短期低温，在土层深厚，肥沃湿润，排水性良好的微酸性土壤中生长迅速，寿命长。

树皮厚，红灰色或黑色，光滑有薄鳞屑，皮层具树脂并渗出。树冠圆锥形，树枝密集，大枝常轮生，枝微下垂，嫩枝灰白色或淡绿色。小枝条脱落的痕迹贝壳状。冬芽顶生，终端上的小枝有一些密集排列的鳞片。单叶，螺旋状着生或交互对生在圆锥形小枝上面，长2.5～14 cm，宽1～5 cm（果枝上的叶和老树的叶片常较小），鳞形、钻形、三角状卵形、矩圆状披针形或椭圆形，具多数不明显的并列细脉，似单子叶植物的叶片。幼叶被白绒毛，成熟叶厚革质、光滑，上部暗绿色，下部灰白至淡灰绿色，边缘增厚，反曲或微反曲，前端通常为钝圆形，稀具短尖，基部亦较钝，下延至叶柄处渐尖，叶柄3～8 mm。贝壳杉外观颇似竹柏，所不同的是侧枝轮生，叶片无番石榴气味，有乳汁且较宽。

贝壳杉属的球花单性，雌雄同株（与南洋杉属花单性异株有所不同）。雄球花圆柱形或长椭圆形，先端圆，长2.5～7.5 cm，直径1.5～2.5 cm，基部渐尖至2 mm×10 mm的梗（Agathis borneensis在马来亚和婆罗洲的植株为1～2（-5）mm，在苏门答腊的植株为4～10 mm），单独腋生。球果（雌球花）幼时椭圆形，2～3年成熟，由绿色变为褐色，成年球果卵圆锥形至近球形，（2.5～6.5）cm×（5～13）cm，单生枝顶，由多数螺旋状着生的苞鳞组成。苞鳞木质或厚革质，粗糙，但在边角上圆润，宽楔形，0.8～3 cm，先端增厚而反曲、扁平，有三角状或尾状尖头，或不具尖头，上缘或多或少蔓延。小孢子叶大，先端外露，边缘呈半圆形，全缘或有微小的凹凸纹，繁育期长达4～5 mm，具4～10（-20）个小孢子囊，花粉粒无气囊，雄配子体产生数量多达40个的营养细胞，这是种子植物中最大的雄配子体，通常被认为是一个原始的特征。大孢子叶特化为珠鳞，自苞鳞腹面中部结合而生，仅先端分离，珠鳞不发达、扁平的舌状，苞鳞发达，珠鳞与苞鳞完全合生（是贝壳杉属区别于南洋杉属的特征），珠鳞的腹面基部具一倒生胚珠，胚珠离生，尖端呈现大U形，珠孔与舌状珠心与远端接触花粉的皮瓣相比较突出，花粉管渗透在许多胚珠位置，而不是仅仅通过暴露的珠心，成熟时珠鳞与苞鳞从果轴上脱落。种子1枚，扁平，倒卵形、近楔形至长椭圆形，（7～19)mm×(12~14)mm，种子同苞鳞离生（是贝壳杉属区别于南洋杉属的特征），仅一侧有膜质翅，近矩圆形，上部较下部为宽，达到12～20 mm，这种翼状结构被称作翅果（samara），1 000粒种子质量约20～25 g（是指Agathis dammara），全年均为成熟期，但多在8-10月，以风作为媒介。子叶2枚。

南洋杉科植物的染色体基数一致，均为x=13。在贝壳杉属中发现有特殊的授粉类型，花粉粒在珠鳞上萌发，花粉管分支并进入珠鳞，类似吸器。贝壳杉有几种极相似，甚至可以把它们认为是同一种。Agathis borneensis与Agathis dammara的主要区别在于雄球花在不成熟的时期，前者的更近于球形，随着成熟变大并趋向圆柱形，而后者始终为圆柱形，并保持其比例和尺寸；此外前者成熟的小孢子体也比同一时期的后者大很多。（特征见图2）

7 木材学特征

俗称的血龙木多数为小径级木材，应系贝壳杉树体主干之外的枝杈或在树根附近采集，黄褐色至血红色，甚重，密度在1.00 g/cm3左右。木材为无管孔，生长轮不明显，木材构造简单，仅有管胞和木射线组成，无轴向薄壁组织和树脂道，亦无松杉那种特殊气味。轴向系统多由管胞所组成，组成比较单一。轴向管胞径向壁具缘纹孔1～2列，2列者纹孔式互列（南洋杉科独有特征），纹孔椭圆形或多角形（其他科多为圆形），纹孔口圆形及椭圆形，孔塞至塞缘平缓过渡。管胞内无螺纹加厚。木射线单列，非叠生，多数高3～7个细胞，为薄壁细胞组成，无真正次生壁，故无真正纹孔。射线薄壁细胞的横壁与弦壁汇合处（壁端）平滑无凹痕(细槽），这是南洋杉科的特点，因为凹痕存在于针叶树材各科中。交叉场纹孔南洋杉型（纹孔口内函，椭圆形，并较纹孔缘窄），排列非常特殊，有3行和超过3行的密集状排列，也有单个纹孔轮廓呈多角形，与管胞间互列纹孔式相似。木材轴向管胞和射线中均含有大量的树脂，射线附近的管胞内亦含有树脂塞(resin plugs)，对于这种没有树脂道但含有树脂的现象，分析可能是树皮在生长过程中由韧皮部而产生的，贝壳杉树皮部分含有大量树脂，而枝杈部位浸提物含量高于树干，因而密度增高，颜色加深，而树脂物质的高折射率也是木材透光性强的一种解释，因为贝壳杉木材通常靠近树皮部位就比较透光。

通常使用的贝壳杉木材心边材区分不明显，新鲜时为白色，干燥后浅黄褐色。木材结构细，纹理直，质轻软，含水率12%时密度0.36～0.66 g/cm3。弹性模量11240±1707 MPa，静曲强度76±9 MPa，抗压强度43±4 MPa，顺纹抗剪强度7 MPa，Monnin硬度2.5±0.5，体积收缩率0.41±0.07%，弦向收缩5.9±1.4% （A.borneensis为2.5%），径向收缩4.0±1.1%（A.borneensis为1.2%），纤维饱和点30% ，声学品质因数（Q值)93.7(在2670Hz下测量值）。耐久性3-4级，中等至不耐久，易变色，腐朽，需及时干燥防腐，经杂酚油处理后耐久性显著提高。（木材切片图3至图5）

8 利用价值

贝壳杉树木高大，出材率高，材质轻软易加工，多被作为细木工，工具，建筑，雕刻，装饰，胶合板，旋切单板等。树木亦为一种优良的景观绿化树。每一种贝壳杉均可出产树脂（dammar resin），此树木产地的原住民很早便取其木材为薪炭使用，并将树皮切开取得渗出树脂，有时在枝杈处会出现大块树脂。这种树脂成被称作达玛胶（dammar gum），又名猫眼树脂（cat-eye resin），可用于清漆和亚麻油毡（漆布）。树脂根据化学成分的不同，一般被分为五个等级，其中一级（Class I）和二级（Class II）较为常见。一级在针叶树材中，以南洋杉科尤其多见，聚合物主要是C20 labdanoid；二级在热带硬材中，主要来自龙脑香科，聚合物主要是C15 cadinene 。

贝壳杉树脂在有些国家（如菲律宾）被称作柯巴（Copal），质地硬有光泽，黄褐色至白色，通常在溶剂中不易溶解，在做抛光剂前加热变得易溶。马尼拉柯巴主要由无定形树脂酸，中性树脂碱和挥发油组成，含有酸-酸酯，香精油，苦味素和染色物质，挥发性油通过蒸气蒸馏和干蒸馏，成分有香芹烯（d-limonene),α-蒎烯（d-a-pinene），J-蒎烯（J-pinene），莰烯（Camphene)。这种天然树脂（Gum Copal - Gum Kauri）的美国化学会化学文摘社（Chemical Abstracts Service，简称CAS）编号为9000-14-0，相对非洲（桑给巴尔、喀麦隆）出产的柯巴树脂，马尼拉柯巴含有更多的树脂酸（resin acids，12% 对比6%）。柯巴树脂除来自贝壳杉外，还来自橄榄科Burseraceae的Bursera属和Protium属。这种树脂广泛用于工业和医疗，可用作制火柴防止木棍过快燃烧、可塑物质、膏药、金属镀层、密封物质、牙医粘合剂等，还可用于纸张表面镀膜以防钢笔墨水的浸渍而导致字迹浑浊不清、混合虫胶清漆和清漆饰面，亦作为石树脂替代品，如制作戒指环。马来亚人利用这种树脂制作涂抹剂治疗关节炎、气喘，并用于高等级清漆、宗教仪式、燃烧驱蚊、堵船缝。这种柯巴树脂出口用于高级清漆、皮革、封蜡、肥皂、纸张。作为乳化稳定剂用于颜色、喷饰、钢笔水、香精乳剂、肉类保存，还可用于治疗头痛、肌肉痛、烧伤、流鼻血、发烧、胃疼、腹泻、腹痛。有报道称接触树脂及树脂油可引发皮肤过敏。

贝壳杉植物叶挥发油中以萜类化合物为主，其中β-荜澄茄烯为其主要成分，此外还含烷、醇、酮及少量的醛、醚和酯等化合物，在医药、香料、日化等方面有重要用途，在植物化学分类学中亦有重要意义。

贝壳杉木材中树脂含量多者，因颜色深黄至深红，较为美观，在马来西亚和印度尼西亚又常被冠以Daemonorops propinquus（出产龙血树脂Dragon's blood resin）的名声，即血龙木的由来，以其颜色深浅又分为白色国王木（Raja Kayu Putih ）和红色国王木（Raja Kayu Merah）两类。因为径级小，制成珠链和雕刻工艺品等（图6），很受欢迎，马来西亚霹雳州的居民认为获得这种木材可以保护房屋不受外面大树倒塌而损坏。