1. 引言
坡垒(Hopea hainanensis Merr. & Chun)为龙脑香科(Dipterocarpaceae)坡垒属(Hopea Roxb.)植物，亦被称为“海南坡垒”或“青檀”，主要分布于海南岛和越南北部 [1] [2]，是我国珍贵用材树种之一，为有名的高强度用材，经久耐用，最适宜做渔轮的外骨，内笼筋，轴套及尾轴筒，首尾柱；亦可作码头桩材、桥梁和其它建筑用材等。坡垒材质坚硬，病虫害极少，耐水淹，已经成为热带国家建设用材的主要树种，另外，还被指定为专门的园林、造林规划用树，而海南各大特殊用材的首选即为坡垒 [3]。坡垒还具有潜在的制造非木质物品特性，其脂油、达马脂等常常被用于制药、制漆、化妆品制造等，树皮及叶片可制取单宁等产品 [4]。目前有关坡垒的研究主要包括，木材挥发油成分 [5]、种子萌发 [6]、种子保存 [7]、种苗繁育 [8]、群落/种群结构 [8] [9] [10] [11]、保护生物学 [12] 等方面。木材结构的研究也早有报道 [13] [14]，本研究是在坡垒原有描述的基础上，对其木材结构进行了补充描述，并获得坡垒木材结构的宏观和微观图片。
水坡垒为桑科(Moraceae)鹊肾树属(Streblus Lour.)植物假鹊肾树[Streblus indicus (Bur.) Corner]，其木材市场中也被称为“水垒”、“香坡垒”等，常生于海拔650~1400 m的山地林中或阴湿区，分布于中国的广东、海南、广西南部、云南南部以及印度东北部、泰国北部 [15] [16]。其以树皮入药，研末，内服治疗消化道出血，外撒患处治跌打损伤等 [17]。目前对于假鹊肾树的研究较少，主要集中在对其化学成分及药理活性方面的研究 [18] [19] [20] [21]，另外，还有对其种子形态及萌发特性 [22]，尚未见对其木材组织结构方面的研究报道。
坡垒被《国家重点保护野生植物名录第一批》(http://www.gov.cn/gongbao/content/2000/content_60072.htm)收录，保护等级列为I级，二者均被《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》(2013版) (http://www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201309/t20130912_260061.htm)收录，其中坡垒被列为濒危(EN)种类，而假鹊肾树则被定为无危(LC)种类。在海南，坡垒被认定为特类木材，与降香黄檀(Dalbergia odorifera T. C. Chen)、海南紫荆(Madhuca hainanensis Chun & How)、野荔枝(Litchi chinensis Sonn.)、母生[Homalium ceylanicum (Garden.) Benth.]齐名，而假鹊肾树木材则被认定为三类木材 [23]。
近年来，市场上出现了以水坡垒冒充坡垒出售，并说成是水边生长的坡垒，使得许多消费者上当受骗，引起了市场的极大混乱。为了更好地保护珍稀树种，防止盗伐和滥伐，也为了材尽其用和避免市场上鱼目混珠，维护消费者权益，笔者根据收集到的资料和标本，特对此二种木材结构特征进行比较，以便识别。
2. 材料与方法
2.1. 实验材料
从海南本地取材，取心材和树皮，标本号为Hong202001，Hong202002，经洪少友鉴定为坡垒(Hopea hainanensis Merr. & Chun)和水坡垒(假鹊肾树) [Streblus indicus (Bur.) Corner]。凭证标本藏于中国热带农业科学院热带生物技术研究所。
2.2. 实验方法
将样品木块处理成2 cm3的立方体后，放入沸水中煮沸5 h，使其软化，以达到沉水为准，再用小锯子或单面刀片切成不小于1 cm3的立方体。在将削切木块的同时选择好木材的三个切面，即横切面要与导管纵轴垂直；弦切面要与木射线垂直，并与导管纵轴平行；径切面应与木射线平行。在此步骤中，如果在肉眼下不可见射线，可借助放大镜或体式解剖显微镜辅助。在德国Leica公司生产的RM2235切片机上切制切片，分别将弦切面、径切面和横切面按顺序切好，切片厚度一般为10~25 μm，将切好的切片轻轻夹入盛有去离子水的培养皿中，洗去碎末残渣后转入1%的番红中染色，染色时间为1 h，之后将染色好的木材切片按次序分别放入盛有50%，70%，85%和无水乙醇的酒精中进行梯度洗脱，洗脱时间为5~10 min，次数视情况而定，一般每个浓度洗脱1~2次，洗脱至洗脱液不变色为止，之后将切片放入组织透明液中透明1~2 h，透明之后，吸干透明液再直接压片，并用中性树胶封片，封片后做好标记，标记信息主要包括，树种名称、三切面名称、日期等。
气干密度测定：采用国家标准《木材物理力学性质试验方法》(GB/T1933-2009)测定木材样品的气干密度，即在试样各相对中心位置，分别测出弦向、径向和顺纹方向尺寸，得出体积，称出试样质量，得出试样气干密度值。
图像采集：数字化木材显微构造图像采集系统主要由日本OLYMPUS体式显微镜(放大倍数为7~90倍) (观测微观结构)和手持式数码显微镜(观测宏观结构)。
木材结构观测：由于横切面的宏观结构信息量大，且容易观测，因此仅对该面观测(图1)；微观结构对木材三切面(横切面、弦切面、径切面)进行观测(见图2)。
3. 观察结果
3.1. 坡垒
Hopea hainanensis Merr. & Chun, Sunyatsenia 5(1-3): 134-135, f. 15. 1940.
别名：海梅、石梓公、坡雷、海南柯比木等。
树皮：厚5~6 mm，韧皮部淡黄褐色，具腥甜气味。外皮似黄杞(Engelhardia roxburghiana Wall.)或广东钓樟[Lindera kwangtungensis (Liou) Allen]，灰褐色，具深纵裂，老皮块状脱落，内皮黄褐色，韧皮纤维发达，石细胞不可见，韧，不易折断，能制成长条，皮可层分，树皮横切面呈火焰状，树脂似青梅(Vatica mangachapoi Blanco)，而量甚少。
Figure 1. Macro sections of Hopea hainanensis and Streblus indicus. (a) Cross section of Hopea hainanensis (50×); (b) Cross section of Streblus indicus (35×)
图1. 坡垒与水坡垒的木材宏观切面图。(a) 坡垒横切面(50×)；(b) 水坡垒横切面(35×)
木材：散孔材，心边材在横切面区别略明显，径切面上明显，界限分明，心材较大，约占直径的90%，浅棕褐色，纵切面色较淡且带黄色，边材色较淡，心材纵切面色较黄。生长轮不明显，因薄壁组织带的存在，使得年轮界限常难以确定。髓心淡棕色，圆形，直径约2毫米，导管中等大小至小，肉眼下隐约可见，放大镜下可计算，单管孔占多数，复管孔普遍，以径列复管孔为主，由2~3个管孔组成，有少数斜向，管孔团常见，由3~5个管孔组成，管孔横切面为圆形及卵圆形，分散分布，局部常径列和斜列，分布颇均匀，轮末梢较少，局部较显著，可借以确定年轮界；管孔中等多，8~15个/mm2；侵填体普遍，且显著，呈小反光点；最大弦径大于89 μm，多数为55~85 μm。心材管孔几乎全部充满黄褐色的固体堆积物，弦切面上导管线肉眼下可见，呈小沟，放大镜普通具少量侵填体反光强，普遍充满棕黄色固体堆积物，显得很油润。薄壁组织发达，肉眼下可见，放大镜下可判别，傍管型为主，全部管孔具有，多数为窄的环管薄壁组织，其余为窄的短翼状薄壁组织，离管型薄壁组织带一般比射线窄，呈纤细线，带数不定，距离不等，不规则地分布于年轮中，常断续，星散薄壁组织呈很短的细线和小点，分布于射线旁和纤维间，常与管孔接触，轮界薄壁组织与薄壁组织带同，常难以区分。板面具竹丝纹。木射线窄至极窄，非叠生，放大镜下可见；射线中等大小；可观察到极微小的较深色小点，有些反光；以窄射线占多数，间距不等，中等大小较多，6~12根/mm，弦切面上肉眼隐约可见，放大镜下清晰，呈纺锤形，并有色淡而稍亮的极小点分布。单列射线少，宽16~25 μm；高2~11细胞(186~510 μm)或以上。多列射线通常宽2~3细胞(24~49 μm)，2或3列部分与单列部分约等宽；高4~41细胞(170~1446 μm)或以上，多数10~25细胞(395~730 μm)；射线组织异形II型。气干密度为0.97~1.00 g/cm3。
木材利用：木材为海南特点木林中的硬木之一。木材纹理：交错，结构致密，材质坚硬且较韧，加工稍难，但各切面均平滑，开燥各少开裂，且不变形，各切面显出油润的光泽，材色略鲜明，颇美观，极为耐腐，为极珍贵的工业用材，适用范围广，可作造船、桥梁、水工、建筑、车辆、运动器械、机械木附件等家具、雕刻以及其他细木工等用材，当地用作极贵重棺木，土埋地下四十余年，仍无丝毫腐朽，一经刨去表面，复见其光泽，耐水、耐浸、耐日晒，受虫蛀。材质较青梅和进口坤甸木(Eusideroxylon zwageri Teijsm. & Binn.)更好。
产地：海南岛和越南北部。
3.2. 水坡垒
Streblus indicus (Bur.) Corner, Fl. Hainan, Gardens’ Bulletin, Singapore 19(2): 226. 1962.
别名：水垒、香坡垒等。
树皮：皮面灰褐色，厚约4 mm，皮孔纵列成行，皮韧，撕开呈条时边缘有绢丝状毛，生树砍开流白汁。
木材：心边材区别略明显，边材米黄色，心材米黄色带浅绿色，心材约占直径的50%~60%。散孔材，管孔小，单管孔，分布略均匀，密且多，8~25个/mm2，最大弦径220 μm，多数为60~120 μm；偶见径列复管孔，常由2~3个组成；管孔团少见；管孔充满白色沉积物，放大镜下可见，薄壁组织为环管型和离管型，环管薄壁组织多数为束状，少数为短翼状，离管型为细线状，短弦线或轮界状细线。射线非叠生，极细，放大镜下可见，比管孔略小，常见局部射线与带状薄壁组织交织成“井”字型(网状)，纵切面可见小沟状，射线多充满白色侵填体，略反光。弦切板面可见抛物线纹或鸡翅纹。单列射线少，宽12~32 μm；高3~5细胞(80~240 μm)或以上。多列射线通常宽2~3细胞(20~60 μm)；高5~20细胞(160~400 μm)或以上，多数7~15细胞(200~320 μm)；射线组织异形III型。气干密度为0.82~0.85 g/cm3。
木材利用：木材纹理交错，结构细致，材色一致，鲜明，各切面平滑且具光泽，硬软适中，可刨切，干燥后少开裂，微变形，宜制作木行条、门窗及高档家具，屏风摆设，家装等用。
产地：海南岛的琼中、万宁一带。
注：木材外观似青梅而不见树脂道，似坡垒但不如其坚硬，木材具椰香气味，是鉴定该木材的最佳方法。
4. 讨论
本次对坡垒和水坡垒(假鹊肾树)的木材结构特征描述参照《中国热带及亚热带木材识别、材性和利用》 [13]、《中国树木志》 [14]，并与之比较，补充树皮的特征描述，特别是对于水坡垒的木材结构特征做了详细的描述和报道。从宏观方面来看，坡垒的材色微带红，心材比例大，约占90%，板面具竹丝纹，材质坚硬，难加工，无气味；而水坡垒微带绿，心材比例小，占50%~60%，板面具抛物线纹或鸡翅纹，材质中等硬，易加工，具椰香气味。从微观方面坡垒木材的复管孔普遍，轴向薄壁组织以傍管型为主，木射线为异形II型，较窄；而水坡垒的复管孔较少，轴向薄壁组织以离管型为主，木射线为异形III型，较宽(见表1)。
Table 1. Comparison of the macroscopic characters identification between the timber of Hopea hainanensis and Streblus indicus
表1. 坡垒和水坡垒的木材识别特征比较
水坡垒从材质、材性、机械强度，特别是抗腐、抗磨方面远不及坡垒。不法分子更有甚者是竟然将其称为海南唯一的坡垒。由于水坡垒木材具有一种近似于椰子香味的气味，亦将其称为“香坡垒”，而将不具椰香气味的坡垒称为不是正宗的坡垒，以次充好，欺骗和迷惑大众。目前市场是的坡垒价格多在40~50元/kg，而水坡垒的价格多在20~30元/kg。
本文旨在强调坡垒珍贵、珍稀的一面，更起到保护珍稀物种的目的，而水坡垒(假鹊肾树)虽然不是我国一类保护树种，但其珍稀性也应该得到保护，不得滥伐滥用。通过本文的研究，将为制定相关的鉴定标准和规范木材交易市场提供理论依据。
基金项目
中国热带农业科学院基本业务科研费专项“南药产业技术”创新团队项目(17CXTD-15)。
NOTES
*第一作者。