《中國棕櫚藤》通過野外調查、分類研究、資源培育、試材分析等,對分布于中國的棕櫚藤植物進行了系統的描述。其內容包括:棕櫚藤植物的形態、分布、分屬檢索表、各屬形態描述、種分類檢索表、分種描述(中文名、拉丁名及異名、當地名或民族名、形態描述、地理分布、材性及其利用、栽培引種技術等),每種均包括藤種彩圖和部分黑白線圖(勾畫分類學特征)。全書內容豐富,圖表翔實,集中反映和代表了目前中國棕櫚藤研究領域的科研成果和學術水平。
《中國棕櫚藤》在總結棕櫚藤領域研究成果和野外工作經驗的基礎上,通過野外調查、分類研究、資源培育和材性分析等,對分布于中國的棕櫚藤植物進行了系統的描述。全書內容豐富,圖表翔實,集中反映和代表了當今中國棕櫚藤研究領域的科研成果和學術水平。
江澤慧,中國林業科學研究院首席科學家,教授,博士生導師,木材科學與技術學科帶頭人。1991年-1998年任安徽農業大學副校長、校長,黨委書記。1996年1月-2007年1月任國家林業部(現國家林業局)黨組成員,中國林業科學研究院院長,分黨組書記,2007年6月兼任國際竹藤網絡主任。第九、十、十一屆全國政協委員,國際竹藤組織董事會聯合主席,國際木材科學院院士,加拿大Alberta大學法學名譽博士;第四、第五屆國務院學位委員會委員;中國科協常委(現為榮譽委員),中國林學會理事長,中國竹產業協會會長。國內外知名的木材學家、林學家,長期從事森林利用學、木材科學與技術等領域的教學、科研、科技管理工作以及林業、生態環境方面的宏觀研究及管理。先后主持國家攻關、973、863、948、國家自然科學基金、ITTO、GEF、CFC等重大國際合作。
序言 前言 概 述 1 棕櫚藤植物的形態.....................................................................2
1.1 習性...........................................................................................3
1.2 莖...............................................................................................4
1.3 葉...............................................................................................5
1.3.1 葉鞘..................................................................................5
1.3.2 葉柄和葉軸.......................................................................6
1.3.3 羽片..................................................................................6
1.4 攀援器官...................................................................................7
1.5 花序和花...................................................................................8
1.6 果實.........................................................................................10
2 棕櫚藤屬種分類與分布.........................................................12
2.1 棕櫚藤的系統位置..................................................................12
2.2 世界棕櫚藤屬種及其分布......................................................16
2.3 中國棕櫚藤屬種及其分布......................................................17
2.4 中國棕櫚藤屬檢索..................................................................19
分 述 3 省藤屬(Calamus)...........................................................22
3.1 云南省藤 Calamus acanthospathus ........................................26
3.2 桂南省藤 Calamus austroguangxiensis ...................................28
3.3 小白藤 Calamus balansaeanus ...............................................30
3.4 土藤 Calamus beccarii ............................................................32
3.5 短軸省藤 Calamus compsostachys ..........................................34
3.6 電白省藤 Calamus dianbaiensis .............................................35
3.7 短葉省藤 Calamus egregius ...................................................37
3.8 直立省藤 Calamus erectus ......................................................38
3.9 大白藤 Calamus faberii ..........................................................40
CONTENTS 目錄 3.10a 長鞭藤 Calamus fl agellum var. fl agellum .............................42
3.10b 勐臘鞭藤 Calamus fl agellum var. karinensis .......................44
3.11 臺灣水藤 Calamus formosanus .............................................46
3.12 巨藤 Calamus giganteus .......................................................48
3.13 小省藤 Calamus gracilis .......................................................49
3.14 褐鞘省藤 Calamus guruba ....................................................51
3.15 滇南省藤 Calamus henryanus ...............................................53
3.16 大喙省藤 Calamus macrorhynchus .......................................55
3.17 瑤山省藤 Calamus melanochrous .........................................56
3.18 麻雞藤 Calamus multinervis var. menglaensis ......................57
3.19 裂苞省藤 Calamus multispicatus ..........................................59
3.20 南巴省藤 Calamus nambariensis ..........................................60
3.21a 尖果省藤 Calamus oxycarpus var. oxycarpus .....................64
3.21b 狹葉省藤 Calamus oxycarpus var. albidus ..........................65
3.22 澤生藤 Calamus palustris .....................................................66
3.23 寬刺藤 Calamus platyacanthoides ........................................68
3.24 杖藤 Calamus rhabdocladus .................................................70
3.25 單葉省藤 Calamus simplicifolius ..........................................72
3.26 管苞省藤 Calamus siphonospathus .......................................74
3.27 多刺雞藤 Calamus tetradactyloides ......................................75
3.28a 白藤 Calamus tetradactylus var. tetradactylus .....................77
3.28b 多穗白藤 Calamus tetradactylus var. bonianus ...................79
3.29 毛鱗省藤 Calamus thysanolepis ...........................................81
3.30 柳條省藤 Calamus viminalis .................................................83
3.31 多果省藤 Calamus walkerii ..................................................85
3.32 無量山省藤 Calamus wuliangshanensis ...............................87
4 黃藤屬(Daemonorops)..............................................89黃藤 Daemonorops jenkinsiana .....................................................90
5 鉤葉藤屬(Plectocomia)..............................................93
5.1 大鉤葉藤 Plectocomia assamica .............................................94
5.2 高地鉤葉藤 Plectocomia himalayana .....................................96
5.3 小鉤葉藤 Plectocomia microstachys .......................................98
vi 5.4 鉤葉藤 Plectocomia pierreana ..............................................100
6 棕櫚藤材性與加工利用.......................................................102
6.1 棕櫚藤材的基本特性............................................................102
6.1.1 棕櫚藤材表觀性狀.......................................................102
6.1.2 棕櫚藤材解剖特性.......................................................102
6.1.3 棕櫚藤材的物理力學特性............................................103
6.1.4 棕櫚藤材的化學特性...................................................105
6.2 棕櫚藤材的采收....................................................................106
6.2.1 棕櫚藤采收特點...........................................................106
6.2.2 棕櫚藤藤條采收工具...................................................106
6.2.3 棕櫚藤藤條采收方法...................................................108
6.2.4 新型采藤機械和采藤新技術........................................109
6.3 棕櫚藤材的缺陷和分級........................................................ 111
6.3.1 棕櫚藤材的主要缺陷................................................... 111
6.3.2 棕櫚藤材的分級........................................................... 111
6.3.3 中國《棕櫚藤藤材缺陷》標準....................................113
6.4 棕櫚藤材的改性處理............................................................115
6.4.1 原藤油浴.......................................................................115
6.4.2 棕櫚藤材保護...............................................................116
6.4.3 棕櫚藤材變色防治....................................................... 116
6.4.4 棕櫚藤材漂白...............................................................117
6.4.5 棕櫚藤材染色...............................................................117
6.4.6 棕櫚藤材強化...............................................................119
6.5 棕櫚藤材的綜合利用............................................................119
6.5.1 工業用藤要求...............................................................119
6.5.2 棕櫚藤材的制備和加工................................................119
6.5.3 棕櫚藤材出材率...........................................................120
6.5.4 棕櫚藤材剩余物利用...................................................121
參考文獻.....................................................................................122
中文名索引................................................................................130
拉丁名索引................................................................................132
致謝..............................................................................................135
棕櫚藤(rattan )源于馬來西亞單詞"rotan "或"raut ",意為"剝、光滑或削",即當棕櫚藤被砍下后,須用工具將其外部帶刺葉鞘等剝離,成為光滑的藤條(cane )。"rattan "是單詞"rotan "的英語化拼寫。棕櫚藤屬棕櫚科(Palmae 或Arecaceae )省藤亞科(Calamoideae )省藤族(Calameae )植物,是分布于熱帶和南亞熱帶的棕櫚科植物,其明顯的特征是攀援(少數種類直立或無莖),莖外部常常包被有刺葉鞘。棕櫚藤植物分為地上、地下部分。地上部分包括莖、葉、纖鞭(包括葉鞭、鞘鞭,見1.4 節)、花序或果序 (圖1-1 ,圖1-4 )。棕櫚藤沒有粗大的、垂直生長的主根,只有須根。由于根部主要影響棕櫚藤的生長發育,并不涉及棕櫚藤分類問題,因此本章僅討論棕櫚藤的地上形態 部分。 5 4 2 3 1 圖1-1 棕櫚藤地上部分 1. 莖;2. 葉;3. 羽片;4. 葉鞭;5. 花序;6. 果序;7. 分枝果序;8. 果實 中國棕櫚藤 1.1 習性 按棕櫚藤植株生長習性,包含三種類型: (1)攀援型:大多數棕櫚藤種類是攀援的,它們依賴鄰近的樹體而攀援向上生長,如小省藤(Calamus gracilis)、云南省藤(C. acanthospathus,即《中國植物志》等的云南省藤C. yunnanensis)等(圖1-2)。 (2)直立型:少量棕櫚藤種類是直立的,它們往往有粗大直立的莖,如直立省藤(C. erectus )、電白省藤 (C. dianbaiensis)和C. arborescens 等(圖1-2)。 (3)無莖型:有的棕櫚藤是無莖的,如C. pygmaeus和Daemonorops ingens (圖1-2)。 1 23 圖1-2 棕櫚藤生長習性 1. 攀援型;2. 直立型;3. 無莖型 此外,有的學者認為棕櫚藤還有蔓生型的,如C. minutus。 棕櫚藤植物具有不同的分枝習性,亦分為三種類型(圖1-3 ):①叢生藤:基部產生吸芽,形成新的分枝,稱為叢生藤,如南巴省藤(C. nambariensis )、小省藤等。叢生藤藤莖又分為開張型和封閉型兩種,如生長在馬來西亞沙巴的西加省藤(C. caesius ),其藤莖水平分枝發育為短的根莖,形成密集的封閉型藤叢,從而導致許多側枝發育不良;而生長于該地區的粗鞘省藤(C. trachycoleus ),其藤莖水平分枝發育為匍匐莖,形成開張型的藤叢,藤莖競爭小,生長發育良好。②單莖藤:植株沒有分枝的習性,其基部不會萌發吸芽,亦即新的植株不會從基部分枝抽出,一旦采伐,則無新藤莖或側枝萌發,亦影響其經濟發展潛力,如云南省藤、瑪瑙省藤 (C. manan )。③分枝藤:植株分枝往往在冠層發生,如鉤葉藤屬(Plectocomia )、戈塞藤屬(Korthalsia )和脂種藤屬(Laccosperma)的一些種類,往往由于分枝發育不均勻和采收困難而經濟價值較低。 2 13 圖1-3 棕櫚藤分枝習性 1. 叢生藤;2. 單莖藤;3. 分枝藤 1.2 莖 棕櫚藤的莖,即商品上俗稱的藤條,往往由葉鞘及其殘留物所包被(圖1-4),在森林中僅僅在下部或成熟藤條老的部位才能看到。幼齡階段的莖均被緊貼的帶刺葉鞘包圍,隨著莖的成熟,下部葉片連同葉鞘逐漸枯死、腐爛而脫落,莖就裸露出來(剛露出的莖呈淡黃色或黃白色,以后由于見光而變成深綠色,采收干燥后往往變成深褐色)。多數屬種的葉鞘脫落后留下光滑的莖表面,而戈塞藤屬的葉鞘殘留物則仍然緊貼在莖表面。 中國棕櫚藤 圖1-4 藤莖、葉片等 1. 羽片;2. 葉軸;3. 葉柄;4. 膝凸;5. 葉鞘;6. 刺;7. 托葉鞘;8. 藤莖;9. 花序;10. 花序纖鞭 藤莖的直徑大小從3mm (爪哇省藤C. javensis )到10cm (瑪瑙省藤)不等,甚至可達20cm 以上(某些鉤葉藤的種類),像大多數單子葉植物一樣,其直徑通常不隨年齡的增加而增粗;藤莖的長度往往隨其生存環境和種類不同而差異極大,如果環境條件較好,加之長期不采收的話,有的莖可長至數百米,如瑪瑙省藤的莖長達170m 。然而,莖的生長顯現一個有趣的變化:基部通常較粗,而向上則變小些,藤莖達到林冠或成熟時,通常直徑達到一個較大值。藤莖粗細的(節和節間,圖1-5 )變化影響著藤條的質量。 圖1-5 藤莖 1. 節;2. 節間 多數的藤莖橫切面是圓的,但省藤屬一些具纖鞭的種類,在莖上著生纖鞭的部位留下隆起的縱脊,該處的莖橫切面不呈圓形。而有些屬(如類鉤葉藤屬)的種類的莖橫切面呈三角狀,往往限制了藤莖的利用。藤莖表面的變化亦產生較大的商業價值差異,如有些種類的表面由于昆蟲的危害而留下的斑痕,往往降低了藤莖的等級;而戈塞藤屬種類的藤莖由于其色澤為紅色,加之葉鞘與藤莖很難剝離而價值較低;西加省藤由于其藤莖堅硬、耐腐,表面乳黃色而顯現光澤,被認為是價值較高的藤莖之一。有的屬種(如鉤葉藤屬、類鉤葉藤屬和多鱗藤屬Myrialepis的種類),由于藤莖表面堅硬但藤心柔軟而具有較低的商業價值。 藤莖的解剖學研究為屬種鑒定和商品藤質量鑒定提供了一定的依據。高質量的藤莖往往具有均衡分布的維管束和薄壁組織的木質化,木質化程度較差和維管束分布不均勻的藤條通常質量較差,而外表堅硬、藤心柔軟的藤莖往往是無用的。此外,表皮的變硬主要是由于其覆蓋硅質的緣故。 1.3 葉 棕櫚藤的葉由葉鞘、葉柄、葉軸和羽片組成(圖1-4)。 1.3.1 葉鞘 葉鞘具有非常重要的分類學意義,特別是其上刺的形狀和排列,往往是種類識別的重要特征。 葉鞘是葉柄的基部下面擴大形成一個包圍著整個節間和上面節的一部分管狀物(圖1-6 );但在非攀援性的種類或非攀援階段(即在攀援性的種類幼齡的葉鞘上尚未抽出纖鞭的階段)長出的葉鞘則在腹面是開張的。 葉鞘通常具刺,少數種類的葉鞘少刺或幾無刺,如麻雞藤(C. multinervis var. menglaensis )。刺的種類、排列各式各樣,是種類鑒定(特征)的重要依據。有的刺微小,僅1mm 長,而有的刺長達30cm 或更長。有的刺呈組狀整齊排列,如鉤葉藤屬,而有的刺凌亂排列,大刺之間具有小刺,如許多省藤屬的種類;刺的質地變異很大,有的柔軟紙質,有的木質化,有的堅硬或非常易碎。葉鞘口(即頂端)處常延伸成舌狀體,稱為托葉鞘(ocrea,圖1-6),托葉鞘常常是劈裂的和邊緣卷起的或最終凋落;而有些種類如直立省藤,托葉鞘在葉鞘開口 的邊緣上,在葉柄兩側各一半,呈長耳狀,而且上面密被粗硬毛(圖1-6)。 12345 圖1-6 托葉鞘的類型 1. 小且無刺;2. 短毛環狀;3. 長耳毛狀;4. 長且紙狀;5. 長且網狀 許多攀援性的種類中,葉柄基部或葉軸下部的葉鞘上有一個隆起膨大的部位,稱為囊狀凸起或膝凸(knee ,圖1-4 ,圖1-7 ),如大部分省藤屬的種類,而在所有的戈塞藤屬、鉤葉藤屬、類鉤葉藤屬、多鱗藤屬和少數省藤屬的種類中,這一囊狀凸起并不存在,這表明囊狀凸起存在與否,與植株攀援習性具有密切的關系。Furtado(1956 )認為,囊狀凸起是葉柄基部組織收縮形成的、達到纖鞭或葉軸刺著生而適應樹體支撐的器官。 1 23 1.3.2 葉柄和葉軸 葉鞘上部的末端,狹成葉柄,延續到葉軸(著生羽片的部位,圖1-4 )。通常在成熟的植株中,葉柄缺失或不明顯,而幼齡植株的葉柄往往存在;葉柄上有時覆被保護植株本身的大刺,有的排列整齊,有的排列凌亂,或大刺中分布有小刺。許多種類,葉軸頂端延伸成為一具倒鉤刺的纖鞭,它起著攀援器官的作用(見1.4 節)。葉軸的背面及兩側常著生爪狀刺,這為植株攀援到支柱樹上起到一定的作用。葉柄的長度、表面是否覆被刺及葉軸纖鞭是否存在,往往是分類的重要依據。 1.3.3 羽片 葉片呈羽狀復葉狀,即羽狀全裂,裂片即我們所稱的"羽片",其形狀通常為線形、劍形或橢圓形,偶見 菱形或扇形。羽片先端通常漸尖,具剛毛,具數條縱向葉脈,通常中脈較粗,葉脈及羽片邊緣通常具微刺或剛 毛。羽片的形狀、是否具刺、毛被及排列狀況(圖1-8 )在種類鑒定上具有重要的意義。 中國棕櫚藤 1.4 攀援器官 多數棕櫚藤往往具有攀援習性,因此攀援器官在地上莖發育中產生,支持棕櫚藤的攀援。由于其攀援習性的差異,棕櫚藤中存在兩種功能和結構不同的攀援器官。一種是葉軸頂端延伸成的具刺纖鞭(cirrus ),我們稱之為葉鞭;另一種是著生在囊狀凸起附近葉鞘上的纖鞭(flagellum ),我們稱之為鞘鞭(圖1-9 )。鞘鞭與著生在葉鞘上的花序是同源器官,它們與花序幾乎發育于同一位置,但在同一葉鞘中不可能同時發現纖鞭和花序。這種纖鞭似乎是不發育的花序,即有時是生長在花序或果序的頂端,因此也稱之為花序纖鞭。 圖1-9 纖鞭類型 1. 葉軸纖鞭;2. 葉鞘纖鞭 兩種攀援器官都是鞭狀的,并著生成簇的、反折的短刺或爪狀刺,通常它們是彼此獨有的。 葉軸頂端延伸成纖鞭(cirrus )的種類,通常在葉鞘上不具纖鞭,角裂藤屬(Ceratolobus )、黃藤屬(Daemonorops )、鉤葉藤屬、類鉤葉藤屬、多鱗藤屬和戈塞藤屬幾乎所有種和絕大部分省藤屬種類均具此種纖鞭。它們可長達2~3m ,在下表面具有間距成組的小錨狀刺。在幼苗或幼齡植株中,這種纖鞭往往不存在,只有在藤莖延長生長,產生成熟葉時,該種纖鞭才發育出現。