文章信息
- 杨家驹, 齐国凡, 徐瑞瑚, 范士凯.
- Yang Jiaju, Qi Guofan, Xu Ruihu, Fan Shikai.
- 武汉市出土古木油杉的研究
- STUDIES ON ANCIENT WOOD OF KETELEERIA SP.EXCAVATED IN WUHAN, HUBEI PROVINCE
- 林业科学, 2003, 39(1): 173-176.
- Scientia Silvae Sinicae, 2003, 39(1): 173-176.
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文章历史
- 收稿日期:2001-07-26
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作者相关文章
2. 湖北大学地理系 武汉 430062;
3. 煤炭部武汉设计研究院 武汉 430070
2. Department of Geography, Hubei University Wuhan 430062;
3. Wuhan Design and Research Institute, Ministry of Coal Industry Wuhan 430070
有些树木由于地壳运动和河水冲刷等原因,被深埋在地下。因为树木是有机的生物体,虽然木材本身的天然耐腐性,对腐木菌的生存有抑制作用,但时日长久之后,仍然会发生腐朽的。在水中或深层地下缺氧的环境中,木腐菌根本无法生活,使得虽然历时久长的木材,仍然可以保存其完整的组织结构。
此古木出土于武汉市汉口境内,距地面31~32 m,粉砂及粉细砂层中,地质年代属第4纪全新世早期,用放射性C14测定为距今9 300年前的古木。该古木系树木的茎梢,呈不规则的圆柱状,长35 cm,大头直径15 cm,小头直径5 cm。虽见有部分菌丝,但组织结构保存完整无损。经比较观察,最后确定为:油杉。
现代油杉属树种分布于亚洲东部,1975年被定为9种,1983年定为12种、1变种,除越南有2种外,其余均产于中国(郑万钧,1983)。它们是:黄枝油杉(K.calcarea Chengas et L.K.Fu), 产于广西,贵州;江南油杉(K.cyclolepis Flous),产于云南、贵州、广东、广西、湖南、江西、浙江;铁坚油杉(K.davidiana Beissn), 甘肃、陕西、四川、湖北、贵州;青岩油杉(K.davidiana var.chin-peii Cheng et L.K.Fu), 产于贵州;云南油杉(K.evelyniana Mast), 产于云南、贵州、四川;台湾油杉(K.formosana Hayata), 产于台湾;油杉(K.fortunei Carr.),产于浙江、福建、广东、广西;海南油杉(K.hainanensis Chun et Tsiang), 产于海南岛;矩鳞油杉(K.oblonga Cheng et L.K.Fu), 产于广西;柔毛油杉(K.pubescens Cheng et L.K.Fu), 产于贵州;旱地油杉(K.xerophila Hsueh et S.H.Huo), 产于云南。
兹将中国林业科学研究院木材工业研究所木材材性研究室保存的7种、18号油杉属树种木材主要解剖特征列表如下。
外观深褐色;生长轮甚明显,很窄,宽度不匀,轮宽1~3 mm;早材带很窄,多数仅占生长轮的1/5~1/3,早材轴向管胞在放大镜下可见;早材至晚材急变(图版Ⅰ-1)。
轴向薄壁组织略可得见,呈点状深褐色。
木射线在放大镜下可见;密度稀至中,宽度甚窄;径切面上有射线斑纹。
树脂道轴向者在横切面上可见,多分布于晚材带及早材带开始处,单独及2~3个弦列。
3 木材微观特征早材管胞横切面为近方形、矩形或不规则的多边形,排列欠整齐;管胞最大弦径58 μm,多数36~40 μm; 径壁具缘纹孔1~2列(2列常见),圆形及椭圆形,直径17~22 μm;眉条粗长,明显,早材轴向管胞与木射线相交的交叉场纹孔呈杉木型(图版Ⅰ-4);晚材管胞横切面为矩形及多边形;径壁具缘纹孔1列,圆形;最后数列弦壁上具缘纹孔数多,明显(图版Ⅰ-6);螺纹加厚缺乏。
轴向薄壁组织略多(图版Ⅰ-6),星散聚合状或星散状(图版Ⅰ-1),多分布于晚材带;薄壁细胞端壁节状加厚明显,3~4个;通常含有深色树脂。
木射线3~5根·mm-1;通常单列,2列及成对者可见,高1~24个细胞或以上,多数高7~12个细胞。射线全由薄壁细胞组成(图版Ⅰ-4,5,6);弦切面上细胞主为长椭圆及椭圆形;径切面上水平壁薄,纹孔数少,略明显;端壁节状加厚明显或可见,2~3个;凹痕明显或可见。射线薄壁细胞与早材管胞,1~4个,多数2个;横列。
树脂道轴向者单独或2~3个弦列(图版Ⅰ-1),分布于生长轮开始处或晚材带,0~2(间或3)个·mm-2,最大直径201 μm,多数80~160 μm;道周围以泌脂细胞5~8个,壁厚(图版Ⅰ-2);径向树脂道缺乏。
4 结果及讨论该古木生长轮甚明显、早材至晚材急变、早材轴向管胞径壁眉条粗长、明显。晚材管胞最后数列弦壁上具缘纹孔数多、明显;早材轴向管胞与木射线相交的交叉场纹孔式主为杉木型;木射线组织中无射线管胞,全由薄壁细胞组成,其径切面上水平壁薄,端壁节状加厚明显、凹痕明显或可见;轴向薄壁组织略多,星散状;特别是有具厚壁泌脂细胞的轴向树脂道而无径向树脂道。经与中国裸子植物化石木的命名和鉴定(杨家驹等,2000)的现代裸子植物木材解剖特征属的检索表名、微机辅助木材识别系统WIP-89(杨家驹等,1990)和中国木材志(郑万钧等,1983)比较,确定为松科(pinaceae)油杉属(Keteleeria)木材。
值得提出,木材构造的进化滞后于植物的花、果实和枝、叶。油杉属树种的轴向树脂道和松属(Pinus),特别是云杉属(Picea)和落叶松属(Larix)木材中的轴向树脂道是有点差异的,尽管它们的泌脂细胞是厚壁的。前者创伤树脂道较多,且泌脂细胞的规整性不够强,不如后者容易计数。以中国林业科学研究院木材工业研究所的保存的CAF8262号的木材最为显著。尽管如此,油杉属木材的轴向树脂道,除典型的创伤树脂道外,仍然要以正常树脂道看待。
此外,根据树木学的形态性状,1948年M.Van Campo-Duplan和H.Gasussen认为原定名的长苞铁杉(Tsuga longibracteata Cheng)是铁杉(Tsuga chinensis Pritz)和云南油杉(Keteleeria evelyniana Mast.)的杂交种,而定为铁油杉属(Tsuga keteleeria Campo-Duplan et Gasussen)。就木材解剖特征而论,该木材如同油杉属木材一样具有轴向树脂道(比油杉属树种的轴向树脂道少得多,且无径向树脂道);铁杉属木材无树脂道。笔者认为,这个问题的提出有助于油杉属、铁油杉属和铁杉属树种木材的辨认。
综上所述,根据古木的木材特征已定为隶于油杉属,很难确定树种。从表 1来看,该古木的树脂道较多,单独或2~3个相连、创伤树脂道未见,木射线中的对列或2列者偶见,早材轴向管胞径壁具缘纹孔主为2列,与铁坚油杉相似。6株铁坚油杉木材的轴向管胞径壁具缘纹列数稍有差异。虽然由于树木的立地条件和木材标本所在的树高、树径部位不同,影响上述一些特征量的变化,但也不宜定为铁坚油杉(感依据不足),还是定为油杉属(Keteleeria sp.)的一种树木木材为好。1986年作者在大别山北侧的河南的信阳、罗山地区还发现了晚白垩纪晚期地质时代(距今约7 000万年)的油杉化石(杨家驹等,1990);1992年3月国家地震局地质研究所送鉴的木材和1997年2月湖北省沙市博物馆送鉴4块木材之一(编号为周M30)的木牍也是油杉。据美国北卡罗来拉纳州博物馆的非正式出版的综合报告“MYSTERY BOAT 2001”报道,美国加利福尼亚州萨克拉门托河(Sacramento river)流入圣弗朗西斯科湾(San Francisco Bay)已干涸河底在打井时,于地下数英尺处发现深埋了一艘木船。根据木船中发现有中国的金属盔甲等和当地柑橘种植者S.Louis在树下发现的证据,认为系先于欧洲人的中国探险者在当地遇难的木船。去年对送来该船的小木样鉴定,经切片观察研究:其早材至晚材急变、交叉场纹孔式主为为杉木型、射线全由薄壁细胞组成,特别是仅具轴向树脂道而无径向树脂道等,初步确定为油杉属树种的木材,但由于制片或木样的原因而未见轴向树脂道周边的厚壁泌脂细胞,有待重新取材制片。
现今油杉属树木分布于我国秦岭以南、雅砻江以东、长江下游以南以及海南、台湾等南方温暖山区(杨家驹等,1990);因此,此古木的出土证明了万年以前武汉地区的气候是炎热多雨的。
成俊卿, 杨家驹, 刘鹏. 1992. 中国木材志. 北京: 中国林业出版社.
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杨家驹, 程放. 1990. 微机辅助木材识别系统WIP-89. 北京林业大学学报, 12(4): 88-94. |
杨家驹, 齐国凡, 徐瑞瑚. 1990. 大别山硅化木的研究. 林业科学, 26: 379-383. |
杨家驹, 衣铁梅, 赵彩云. 2000. 中国裸子植物化石木的命名和鉴定. 植物学通报, 17: 117-129. |
郑万钧主编.中国树木志(第一卷).北京: 中国林业出版社, 1983
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