非洲名贵木材大美木豆

African precious wood Afrormosia

袁秋耘 余鸿发 李敏华 邓格求

（江门市新汇红木检测有限公司）

摘要：为了帮助有关工作者深入了解非洲名贵木材大美木豆，研究大美木豆的名称来源，原产地分布和植物与木材特征，了解到这种木材的广泛用途。大美木豆属于濒危野生动植物种国际贸易公约内的附录二管制种类。

关键词：大美木豆；木材贸易；濒危物种

 

1 学名和出处       

大美木豆隶属于豆科，蝶形花亚科[Papilionaceae （Leguminosae – Papilionoideae，Fabaceae）] ，其科学名是Pericopsis elata (Harms) Meeuwen（图1），出处来自1962年的比利时皇家植物园简报【Bulletin du Jardin Botanique de l'État à Bruxelles 32(2): 216. 1962. 】，命名人是比利时植物学家科纳普—范梅文（M. S. Knaap-Van Meeuwen，1936.01.01-）。学名的异名是Afrormosia elata Harms，出处是1913年的德国莱比锡《植物分类、发生学和地理学年鉴》【Botanische Jahrbücher für Systematik, Pflanzengeschichte und Pflanzengeographie 49: 430. 1913.  (Bot. Jahrb. Syst. ISSN 0006-8152)】。Afrormosia源自红豆属Ormosia，即非洲的红豆Afr-Ormosia，而大美木豆的木材特征亦确实和一些红豆属木材十分相似。

 

 

图1 大美木豆的标本（1910年12月9日采集于喀麦隆）

 

2 树木分布及地方名称

大美木豆分布于热带非洲西部至赤道非洲地区。这包括了科特迪瓦（Côte d'Ivoire），加纳（Ghana），尼日利亚（Nigeria），喀麦隆（Cameroon），中非共和国（République centrafricaine），刚果共和国（République du Congo）和刚果民主共和国（République démocratique du Congo）。其中刚果民主共和国原赤道省（Province de l'Équateur）和原东方省（Orientale Province）的该种树木资源最为丰富。其引种范围还延伸至乌干达（Uganda）西部。

主要商用名和地方名是African teak（非洲柚木——英语国家）；Afrormosia（非洲红豆或阿夫莫西亚——刚果民主共和国常用并通用于全球，或写作Afromosia）；Golden afrormosia （金色阿夫莫西亚）；Assamela（阿萨梅拉——喀麦隆、科特迪瓦、法国、葡萄牙，或写作Assemela、Asamela）；Kokrodua（科科洛杜阿——加纳阿散蒂语Ashanti）；Mohole（莫霍雷——加纳）；Ole（奥累——刚果民主共和国图隆布语Turumbu）；Oleo pardo（刚果共和国、法国）；Bohalala（博哈拉拉——刚果民主共和国邦戈耶语Bongoyie）；Ejen（埃杰恩——喀麦隆）；Obang（奥邦——喀麦隆、中非共和国）；Wahala（瓦哈拉——中非共和国）；Ayin（阿因——尼日利亚约鲁巴语Yoruboa）；Elo Uta（埃洛乌塔——尼日利亚伊博语Ibo）；Aneran（阿内兰——尼日利亚贝宁语Benin）；Awawai（阿瓦瓦伊）；Bonsamdua（本萨姆杜阿）；Yellow satinwood（黄缎木）；Satinwood（缎木）；Benin satinwood（贝宁缎木）；Redbark（红皮）；Devils tree（魔鬼树）。

中国国内使用名称除了大美木豆外，还有非洲柚木、柚木王、红豆柚、高美木豆、高大花王树、高大花檀、凸茎豆。

 

3 生态与植物特征

美木豆属Pericopsis总共有4种。其中3种分布于非洲大陆，分别是安哥拉美木豆Pericopsis angolensis，大美木豆P. elata，疏花美木豆P. laxiflora。1种在亚洲热带，即圣菊美木豆P. mooniana。大美木豆是平坦的西部和中部非洲沼泽湿润地区半落叶林中的典型树种，多为分散性的局部集群分布，当地年降雨量1 000~1 500 mm（图2），相近似的树种疏花美木豆则更偏向分布于干旱的环境中。

 

图2 大美木豆所在的非洲林区

        树木为中至大乔木，树高30~50（~60）m，主干长度多为30~35 m，直且呈圆筒状（图3），个别扭曲，常具有低板根（图4），胸径可达100~130（~150）cm。年直径的增长在采伐区和未经采伐的区域没有显示出差别。外皮奶油色至灰色，形成有细小的裂片，开裂处显露出红褐色斑块。内皮黄色，随时间变成暗橘色。树冠半球冠型，顶部平，具有大量伸展下垂的分枝，细枝光洁无毛。

 

图3 大美木豆树木主干

 

图4 大美木豆树木的板根

复合羽状叶，小叶互生，5~（7~9）~11片。托叶细线型，长约7 mm，早落。叶柄主轴长度7~20 cm，在上表面略呈现凹沟槽；小托叶线型，长2~5 mm，宿存；小叶柄3~7 mm；小叶互生，椭圆形或倒卵椭圆形，长3~8 cm，宽1.5~3.5 cm，顶端生小叶片尺寸最大，向基部渐成楔形至圆形，先端渐尖，光洁，有5~11对羽状细脉（图5）。

 

图5 大美木豆的树叶

花序轴下垂，顶生，长度可达12 cm，稀被毛，苞片长度可达4 mm。花双性，蝶形花冠，白色至奶油色或略带绿色调；花梗长5~9 mm，纤细；花萼钟状，长6~12 mm，具大三角形裂片，被细毛；花冠旗瓣近圆周形连接，直径11~13 mm，带爪，翼瓣和龙骨瓣长约15 mm；雄蕊10枚，分离，长9~19 mm，光洁；子房上位，平整，长5~6 mm，被毛，花柱纤细，上弯（图6）。

 

图6 大美木豆的花

荚果长圆线形，扁平，长7~17 cm，宽2.5~3 cm，具有短茎节，边缘略显翅形，褐色，光滑，网状纹脉，不开裂，需要7个月才生成熟。种子1~4枚，褐色，圆饼形，直径12~15 mm。种子地上发芽；下胚轴1~2 cm，上胚轴4~5 cm；子叶倒卵形，长约12 mm，略具光泽；二初叶对生且为单叶，余为互生3小叶（图7）。

 

图7大美木豆的荚果

大美木豆幼苗偏爱开阔的灌木林地带，只要条件适宜，便可迅速生长，7年生树高可达8 m，主干直径可达9 cm，16年生树木高度可达26 m。在科特迪瓦，20年生人工林主干直径可达20 cm。在加纳，花期为四月至五月，果期为八月至十一月。籽苗通常距离母树不超过35 m，说明荚果借风传播能力有限。树根部寄生有根瘤菌，具有固氮功能。

 

4木材特征

        木材心材黄褐色至绿褐色，带深色条纹，边材浅黄褐色，心边材区分相当显著，边材宽度可达3 cm。木材纹理直，局部扭曲，结构中至细。木材径切面具有斑纹（图8，图9）。本树种作为柚木的替代用材，但油质感较柚木为次（图10）。

 

图8 大美木豆木材径切面样板

 

图9 大美木豆横切面和径切面宏观

 

图10 大美木豆样板（左）与柚木样板（右）

木材中至重，含水率12%时，密度为（620~）700~800 kg/m³。木材干燥缓慢时只有很小的降等；缓慢窑干的效果好。木材收缩率中，从湿材至炉干径向为3.0%~3.7%，弦向为5.8%~7.0%，全体积9.5~10.0%。干燥后的木材非常稳定。

木材含水率12%时，抗弯强度93~155 Mpa，抗弯弹性模量9 450~13 300 Mpa，顺纹抗压强度63~71 Mpa，抗剪强度9~16 Mpa，劈裂强度17~24 N/mm，詹卡硬度6 940~7 115 N。

木材手工与机械加工效果均佳。然而，钝锯现象则很普遍，推荐使用钨铬钴合金或碳钨合金的锯片。木材加工面整齐，通常刨面效果好，局部会因交错纹理导致粗糙；推荐切割角为20°。木材可高度抛光，但仍建议使用填充剂。钉钉时易现劈裂，但对于螺钉的握力仍属较好的范畴；推荐操作前预先钻孔。胶黏过程通常不会产生问题，但应注意谨慎操作，以免形成着色污染。木材弯曲性中，在单板制作过程前必须预先实行蒸汽处理。车旋性能好。

木材耐久性非常好，但是偶遭水生钻木类的侵害。心材因内含物导致防腐剂浸注困难，边材则易于渗透。木粉可能引发鼻、喉和眼的过敏反应。在潮湿环境下，木材与铁接触会显暗斑渍。

        根据国际木材解剖学家协会（IAWA）的资料，大美木豆木材结构特征如下（图11，图12，图13，图14）：

         生长轮显著或不明显或缺失。

木材为散孔材；单穿孔；导管间纹孔式互列，纹孔多角形，尺寸（4~）7（~10）μm，系附物纹孔；导管与木射线间纹孔边界不明显；贯穿整个射线细胞的纹孔大小与形状均类似导管间纹孔；导管弦向直径（50~）100（~200）μm；管孔密度5~20个/mm²；管内含树胶及其他物质。

木纤维带有单纹孔或具微缘纹孔；无分隔木纤维；壁薄至厚或非常厚。

轴向薄壁组织星散型；零星傍管型；环管束状；菱形（翼状）；连续型；单侧傍管型；轮界型或近轮界型；带宽3~4个细胞。

木射线宽1~3个细胞；均为同型横卧或为异III型（即带有一行直立或方形细胞）；木射线密度为4~12根/mm。

所有木射线叠生；轴向薄壁组织和导管纤维部分叠生。

轴向薄壁组织内可见含棱柱状晶体的分室细胞。

（描述人：P. Ng’andwe，H. Beeckman & P. E. Gasson）

 

图11 大美木豆木材横切面显微（德国汉堡杜能研究所制作）

 

图12 大美木豆木材径切面显微（德国汉堡杜能研究所制作）

 

图13 大美木豆木材弦切面显微（德国汉堡杜能研究所制作）

 

图14 大美木豆木材三切面切片（来源：英国皇家植物邱园）

 

5 木材利用、贸易与保护

大美木豆的木材价值很高，缘于其具有的高强度和耐久性，主要被用于家具（图15），装饰单板，室内结构如地板和楼梯等，造船，铁路枕木，机箱，室内细木工，工具柄， 天梯，农具，体育器材，乐器，玩具，装饰品，礼盒，板条箱，木雕刻，车削艺品和画板等。

 

图15 二十世纪中期丹麦设计制作的以大美木豆木材为主要使用材料的木制家具

大美木豆叶片的甲醇提取物对具有多重耐药性的恶性疟原虫Plasmodium falciparum显示出适度的体外抗血浆活性。木材中含有的芪（反二苯代乙烯）衍生物具有抗生素，可抗疟疾和降低血糖，而这些物质还在木材显色中发挥作用。在刚果，当地人将大美木豆树皮捣碎揉捻成浆糊，作为镇痛剂。

在加纳，大美木豆采伐的直径下限是110 cm。在喀麦隆则是100 cm，但由于林木资源的退化，这一限制已经放宽至80 cm。刚果共和国规定的采伐下限则是直径不小于60 cm。加纳，尼日利亚和喀麦隆已经不允许出口这种木材的原木。在喀麦隆，大美木豆的镶木地板已成为一项重要出口商品。

大美木豆的国际贸易于1948年始自西非国家加纳向英国的木材出口，随后很快便扩展到科特迪瓦。作为加纳重要的农林出口商品，大美木豆的资源在该国出现了大幅度减少。1966年，加纳出口大美木豆原木8 600 m³，锯材19 600 m³；2001年则仅为150 m³原木。2001年，科特迪瓦的大美木豆出口量为68 000 m³原木和15 000 m³锯材。近年来，喀麦隆，刚果共和国和刚果民主共和国成为主要出口源地（图16）。2003年，喀麦隆生产大美木豆锯材13 000 m³，2004年这一数据为7 500 m³，2006年为6 200 m³；2009年，喀麦隆大美木豆锯材总量的60%出口比利时，30%则销往法国。2003年，刚果共和国出口大美木豆锯材3 000 m³，均价为371美元/ m³；2004年数据则分别为5 000 m³和371美元/ m³；大美木豆是刚果共和国四种最重要商品木材之一。经过60多年的采伐，大美木豆已经成为最昂贵的热带硬木树种之一，2012年其平均离岸价格为800~1 000欧元/ m³。

 

图16  刚果民主共和国的大美木豆原木

大美木豆是国际自然保护联盟红色名录（IUCN Red List）中的濒危物种（Endangered A1cd），原因是分布地的丧失和大量的木材采伐。1992年，在日本京都举行的濒危野生动植物种国际贸易公约第8届缔约方大会（CITES CoP8）将大美木豆列入了附录II。2019年，濒危野生动植物种国际贸易公约18届缔约方大会（CITES CoP18）进一步扩展了大美木豆应当被管制的注释范围。大美木豆在科特迪瓦，加纳和尼日利亚的林木资源已接近消耗殆尽，喀麦隆的种群则深受非法采伐的困扰，只有刚果共和国北部和刚果民主共和国北部尚保留有较多立木储量，中非共和国则没有详细资料供参考。大美木豆因生长慢导致合理的轮作周期长，且树木受到一种豆卷叶螟Lamprosema lateritialis的危害，因此相关的可持续营林工作存在难度。

 

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