光亮紫檀和安氏紫檀

       关键词：安氏紫檀；光亮紫檀；紫檀属；花梨木；亚花梨木

       Abstract：Pterocarpus lucens and its southern african branch P. antunesii are kinds of non-distictive colored heartwood species. So these two could not be traded as commercial timber into china’s markets.
      Keywords：Pterocarpus antunesii；Pterocarpus lucens；Pterocarpus；Padauk；Bastard Padauk

      在中国国内的红木木材学研究这个领域，一直对于进口非洲紫檀属木材中的刺猬紫檀和安氏紫檀有分类的依据，但也还是存在争议和疑点，由于刺猬紫檀的木材特征已被大多数鉴定者所了解，因此有必要介绍一下与刺猬紫檀产地接近的光亮紫檀和其南部非洲亚种安氏紫檀。
       1、 树木名称
       光亮紫檀系中文名，学名是Pterocarpus lucens Lepr. ex Guill. & Perr. （图1），异名有Pterocarpus abyssinicus Hochst（中文名：阿比西尼亚紫檀），Pterocarpus leucens Guill. & Perr. ，Pterocarpus lucens var. simplicifolius（Baker）A. Chev. （单叶紫檀，系变种）。还曾经被认为是黄檀属：Dalbergia praecox Hochst. ex A. Rich. （中文名：早季黄檀，说明植物生长过程中先花后叶）。隶属于豆科树种，这个树种的出处来源可以追溯到1832年的《塞内加尔植物志》（Fl. Seneg. tent. 1(6): 228 (1832). ）。光亮紫檀的安图内斯亚种学名为Pterocarpus lucens Guill. & Perr. subsp. antunesii (Taub. ) Rojo（图2），亦作Pterocarpus antunesii (Taub. ) Harms，即安氏紫檀，其异名有Pterocarpus stevensonii Burtt Davy，即史蒂文森紫檀。
      除以上的两个种外，曾经被命名的紫檀属树种阿比西尼亚紫檀Pterocarpus abyssinicus Hochst. ex A. Rich. （图3）和单叶紫檀Pterocarpus simplicifolius Baker 被陆续归并入光亮紫檀。
      商用名：小叶血木（small leaved bloodwood），巴木（barwood），姆韦鲁（Muvilu，非洲葡语国家）。地方名：tsara（埃塞俄比亚提格雷民族州），taraya（阿拉伯语），taraya （尼日利亚），mbelangerlag、ga-tyak、pokvafay、tiagi、tiani、bey bey、sagari、fide、sangare、sangari（塞内加尔），a-tiekeny（几内亚），cami、pempelaga（布基纳法索），butonbu（尼日尔），gala-guri、sangari（冈比亚），bara、bara die、bara fi、dabakala iri、gala djiri、gala guiri、ngala iri、ngalama、belebe、biberon（马里）。
       南部非洲亚种（安氏紫檀）的地方名：kleinblaar kiaat（南部非洲国家），doring kiaat、miangula、mwangula（纳米比亚），mwanguru（博茨瓦纳），还有chi-viri，chivili，m'wangura，mukambo，mwangula，mwangura，mzundalima等。此外在南部非洲通用名称bloodwood（血木），是指这种树木的树皮切开会流出红色树脂液。

       图1 光亮紫檀的植物标本（来源地：西部非洲布基纳法索）

       图2 安氏紫檀的植物标本（来源地：非洲西南部安哥拉）

       图3 阿比西尼亚紫檀的植物标本（来源地：东部非洲埃塞俄比亚）

       2 、树木分布
       光亮紫檀的具有典型的地理分布隔离特征（图4），因为它是由两个亚种组成。其一是光亮亚种，即Pterocarpus lucens subsp. lucens，见于非洲赤道雨林以北的塞内加尔至埃塞俄比亚直到乌干达的稀树草原地区。另一种是安图内斯亚种，即Pterocarpus lucens subsp. antunesii（Taub. ）Rojo，就是通常称作的安氏紫檀，分布于南部非洲，主要在安哥拉南部，纳米比亚，博茨瓦纳，马拉维，莫桑比克，赞比亚和津巴布韦。

       图4 光亮紫檀和安氏紫檀在非洲的分布（前者位于赤道以北，后者则位于赤道以南）

       3 、生态环境
       光亮紫檀分布于西部非洲海拔550~1 520 m的开阔稀树草原（萨瓦纳）区，适应生长在热带干河床多涝洼地、石质岩土层和潮湿但排水性好的地段，这些洼地为砖红土，其他为深层的沙质土壤及冲积平原的粘土层。通常为树木的形态，但是在一些裸露的石质地带包括石灰岩的特征区域内则多为灌木。这个树种的栖息环境较刺猬紫檀Pterocarpus erinaceus Poir. 的分布地更加的干旱，通常年雨量仅为300~700 mm。光亮紫檀可聚集生长成群落，是萨赫勒地带稀树草原的一类干旱的木质林区，常伴生风车子属植物Combretum，主要是Combretum glutinosum和C. micranthum，亦常混交黑木黄檀（东非黑黄檀）Dalbergia melanoxylon。在南部非洲，这个树种（安氏亚种，即安氏紫檀）在干旱落叶林中较常见，分布地海拔高度可达1 000 m，适应较深层的沙质土壤，有时聚集成灌木丛，常与贝基豆（Baikiaea，即多小叶红苏木）伴生于林区，可见于卡拉哈里（Kalahari）盆地的沙石质地带。
       4 、植物特征
       光亮紫檀为落叶的灌木或者小乔木（图5），树高7~12 m，大者可达18 m。主干直，圆筒形，或者部分在较低的高度就已经分枝，直径可达70~80 cm。树皮外皮浅灰色至暗褐色，光滑至有裂隙及鳞片状，内皮暗褐色，间杂有黄色和紫红色的斑点，切开有液态红色树脂流出。

图5 光亮紫檀树木

        树冠狭小浓密，幼枝被短毛。叶互生，不均等的复合羽状，长10~28 cm，有小叶 （1~）5~7（~11）片。托叶细线状，长2~3（~5）mm，被毛，早落。叶柄长（0.5~）2~3（~4）cm，叶主轴长（1.5~）3~8（~11）cm，光洁或者稀被毛，小叶柄长2~6 mm。小叶互生或者对生，圆盘形、倒卵形或椭圆形，（2~）3~8（~9.5）cm × （1~）1.5~5（~6）cm，基部圆钝，叶尖钝或略有凹口，纸质，幼叶下表面被褐色茸毛，但不久后即消失而变得光洁，有6~20对侧脉（图6）。

       图6 光亮紫檀的叶片

       花腋生，总状花序，长 （2~）6~12（~16）cm，被少量茸毛。花双性，蝶形；花梗（5~）8~15（~18）mm，花萼钟状，长7~8.5 mm，近光滑，有5片2~2.5（一说4~8）mm的三角形萼齿；花冠为爪形花瓣，浅黄色，旗瓣近圆环形，15 mm×13 mm，翼瓣长近15 mm，龙骨瓣近12 mm；雄蕊10枚，集中生于一10 mm长的兜鞘内，顶部的雄蕊多少独立；子房大，具柄，被毛，花柱6.5 mm，至顶端都光洁（图7）。

       图7 光亮紫檀的花

       荚果倒卵形至椭圆形，扁平，不开裂，长3~3.5（一说4.5~6.5）cm，宽2~3 cm，果柄1 cm，并有纸质、波浪形的果翅。光滑，成熟后稻草色至灰色或黄褐色，种子1~2枚。种子肾形至长圆形，扁平或略厚，光滑，褐色，7 mm×3 mm（图8）。

       图8 光亮紫檀的荚果

       光亮紫檀通常可以保留树叶到旱季的下半叶，旱季末期开花，这已经是在新叶生长之前夕了，亦有时，开花与长新叶同期发生。传粉主要依靠蜜蜂，雨季时期亦靠风媒。荚果约3个月成熟。树根有固氮功能，但是这个树种是一固氮能力较弱的树种；在塞内加尔的，这个树种在铁质土壤中的固氮能力是28.9 kg/hm2，在沙质土壤中是10.8 kg/hm2。
      在南部非洲，其亚种安氏紫檀为小乔木或灌木，树皮浅灰色，片状剥落，树枝顶端时有成为尖刺状。叶为不对称复叶，通常4对小叶，顶端亦具1枚小叶，小叶卵圆、长圆至倒卵形，在紫檀属树种中属于小型叶片，一般3 cm×2 cm的尺寸，浅绿色，顶端和基部显得不对称；全缘。花松散腋生或顶生，浅黄色，有甜香味。花期在每年11月至12月，但是花开放的时间很短，一般只持续几天。荚果小，扁平，椭圆形，5 cm×3 cm，顶端不对称，所含一粒种子清晰可见，并环绕膜质的果翅。相对西部非洲的光亮紫檀，这种南部非洲亚种（安氏紫檀）的特征是更小的小叶和更多毛的花萼（图9至图12）。

图9 安氏紫檀的树体

图10 安氏紫檀的树干

图11 安氏紫檀的花

图12 安氏紫檀的荚果

       5 、木材特征
       原木短而具有沟槽，心材奶白色或带灰色不规则斑块及条纹，与边材区分不明显（图12和图13）。木材纹理直或交错，材质中等优良，新切木材常散发不愉悦气味。材质密度中至重，含水率12%时，莫桑比克样品（安氏亚种）密度为0.82~0.92 g/cm3，赞比亚样品（安氏亚种）0.7~0.8 g/cm3。干燥性性良好，很少变形开裂，湿材到绝干径向收缩率小于3%，弦向收缩率5%，但有时也可以达到径向5.7%和弦向9.8%。干燥良好的木材使用性能亦很好。抗弯强度为102 N/mm2，抗弯弹性模量10 200 N/mm2，顺纹抗压强度51 N/mm2，詹卡硬度9 090 N。
       尽管木材重硬，但是加工不困难，但是交错纹理会引起一些麻烦。木材较易劈裂，不过握钉力很好，车旋性也较好，抛光性和涂饰性亦很优良。木材耐久性中等，防腐剂浸注困难。木屑对人有刺激性，木材还可提取黄色染料。
       木材在当地被用于连接部件、地板、家具制作和工具等。亦适合重型结构，如采矿、车船用材、铁路枕木、马车轮等，还可以做为一些装饰手工艺品和胶合板等的材料。在西非的萨赫勒地区（Sahel Region），它是一种房屋建筑用的材料，同时被制成为盛放粮食的器物。木材可以产出很好的木炭，燃烧旺盛，且烟尘很小。
       图12  美国农业部林产实验室的光亮紫檀样品（来源：西部非洲塞内加尔）图13  美国农业部林产实验室的安氏紫檀样品（来源：南部非洲赞比亚）

       6 、生态价值
       种子可以存贮4年，1 000粒种子重约200 g。种子最适宜的萌发温度在25~35°C，幼树喜光。树木长叶时可以通过修剪来进行管理。在马里共和国（Mali）的尼奥诺（Niono），每hm2 地面生长的600株光亮紫檀树木的叶子可出产3.5 t干物质饲料。
      嫩叶烧烤过后作为一种食品，但更近似一种调味剂。树叶是各种牲畜的饲料。树皮可提取鞣质并作为药物治疗腹泻和绦虫侵害。树根煎熬可治疗腰部风湿痛和肾病树叶的浸渍液用于治疗头痛。树叶作为饲料的进给值（即feed value，或称相对饲喂价值）较高，为0.77，每公斤干物质树叶有0.65饲料单位，天然蛋白质含量从新鲜树叶的19.4%下降到干树叶的14.9%，可吸收氮从14.9%下降到10.4%。
光亮紫檀的种群在产地受到很大的生存压力，这些都来源于房屋建筑、木炭和饲料需求所致。在布基纳法索（Burkina Faso）干旱的年份，很多这种树木都会死亡，而在该国北部此树种的利用还较为普遍。光亮紫檀的根系不发达，易受白蚁侵害，同时畜牧业也对其造成一些不良影响。和很多其他的紫檀属树种一样，光亮紫檀是一种重要的饲源植物，同时兼具材用、药用和薪炭等价值，因而对于当地居民的意义很大，所以需要完善对于这个树种的管理，实现可持续经营。
       7、 分类地位
       紫檀属Pterocarpus是泛热带分布的一个属（A Pantropical Genus），隶属于黄檀族Dalbergieae；约30个树种，其中约15个在非洲，10个在美洲，4或5个在亚洲。       

       1972年，菲律宾植物学家胡斯托·罗霍（Justo P. Rojo）在对世界紫檀属物种进行形态学分类时提出了Pterocarpus lucens（光亮紫檀）应分为两个亚种：光亮亚种P. lucens subsp. lucens分布地从西部非洲的萨赫勒地带一直延伸到东部非洲埃塞俄比亚、乌干达等地；安氏亚种P. lucens subsp. antunesii则局限于南部非洲，从安哥拉南部、纳米比亚直到莫桑比克。近年来，英国皇家植物邱园（Kew）的分子生物学家哈里斯·萨斯利斯—拉古达基斯（Haris Saslis-Lagoudakis）与合作者在分子水平研究方面证实了罗霍分类的准确性，并且在进化演变方向上，他们发现光亮紫檀P. lucens与同属植物布伦南紫檀P. brenanii和圆叶紫檀P. rotundifolius最为接近，而后两者均分布于非洲南部。
     致谢：本文作者在对安氏紫檀的来源和木材特征进行追溯考察的过程中，承蒙在美国访学的中国林业科学院木材工业研究所殷亚方老师特别邀请，得以前往位于威斯康星州麦迪逊市的美国农业部林产实验室（USDA FPL）对这种木材样品进行实物拍摄和研究，为本文结论提供了最关键证据，在此对殷亚方老师深表感谢和敬重！
     参考文献：
      [1] Bolza, E. & Keating, W. G. , 1972. African timbers: the properties, uses and characteristics of 700 species. Division of Building Research, CSIRO, Melbourne, Australia. 710 pp.

      [2] Burkill, H. M. , 1995. The useful plants of West Tropical Africa. 2nd Edition. Volume 3, Families J–L. Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, United Kingdom. 857 pp.
      [3] Rojo, J.P., 1972. Pterocarpus (Leguminosae-Papilionaceae) revised for the world. Phanerogamarum Monographiae. Volume 5. J. Cramer, Lehre, Germany. 119 pp.

     【作者：上海木材行业协会，霄迪】