紫檀波纹料径向纹理的斜向发展之分析
引子
带有水波花纹的紫檀木(檀香紫檀)广受人们的喜爱与追捧,既因其漂亮而令人神怡,也因其成因复杂而充满神秘。水波纹有许多别名,譬如:虎皮纹、虎纹、琴背纹等……。见下图
水波纹是刨切或砂磨后在纵切面中呈现出的一种花纹,与色素无关,属于纹理型的花纹。形成水波纹的纹理基础是“波状纹理”。见下图
波状纹理与水波纹的概念极易混淆,二者的区别在于前者指构成木材的主要细胞(管胞、木纤维、轴向薄壁细胞、导管等)的排列模式与走向,后者指加工后具有审美意义的图案。
波状纹理的主要细胞(纵向生长的)组织是连续扭曲的,既有切向的左摇右摆,也有径向的前后起伏。见上图左半部分
配图显示,切向面中的波状纹理的“波”一排排的,大致与茎干的生长轴垂直;而径向面中的波状纹理的“波”一排排的,相对于茎干的生长轴呈斜向排列。
问题因此而产生:是什么原因导致了紫檀波纹料的径向纹理按一定角度斜向发展呢?
1.宏观阐述
①木材的纹理排列形式和最终形态,来自形成层原始细胞的具体排列和形态,这一点通过纹理在径向的缓慢渐变可以得到证明。
②各种类型的波状纹理或交错纹理,是形成层细胞排列方向系统地变化的结果。
2.展开
形成层中纺锤形原始细胞一分为二(对称式地)分裂为两个子细胞,这两个细胞都是新细胞。靠髓心方向的那个子细胞最终演化为木质部细胞(靠树皮方向的子细胞从略)添加在木质部外围,这就是茎干的增粗。另一个子细胞仍留在原地演化为新的形成层原始细胞。
形成层原始细胞的这种对称式分裂形式的结果就是木质部细胞充分保留了形成层原始细胞的空间形态。也就是说,分裂前是直的分裂后还是直的;分裂前是斜的分裂后还是斜的;分裂前是S形分裂后还是S形……。见下图
(注:刘一星版《木材学》P64中对形成层原始细胞的平周分裂做如下描述:“在弦向纵面的平周分裂,即原细胞一分为二,所形成的2个子细胞和原细胞等长,其中的一个仍留在形成层内生长成纺锤形原始细胞,另一个向外则生长为韧皮部细胞,向内则生成为木质部细。平周分裂使树干的直径增加。)
两个纺锤形子细胞中靠髓心方向的那个子细胞在之后的时间里分别分化为厚壁细胞、轴向薄壁细胞及导管分子细胞,但仍然保持着分裂后分化前的空间形态。
另一个子细胞仍然转变为形成层原始细胞,继续履行着自己的分生使命,同样保留了分裂前的空间形态。3.从木质部细胞的长成结果反推形成层细胞的系统变化
由子细胞转化为形成层原始细胞的过程中,在保留基本空间形态和空间位置的基础上会发生一些微量变化,譬如:
①细胞的长度增加。②细胞由直立(与生长轴平行)的状态变得有一点倾斜。③细胞由顺直的状态变得有点弯曲。④弯曲细胞的曲率有所增大。⑤在原来的位置上有些微的移动。导致这些变化的原因不得而知,推测与遗传基因、以及生长过程中因积累的某些“力”而形成的挤压有关。
4.变化的结果
形成层细胞这种持续微变的结果在木质部的增粗过程中被记录下来,形成了木材纹理在径向的缓慢渐变。
①细胞长度的径向渐变(长度增加)会在轴向积累压力,出路之一是增加细胞间的轴向穿插度,其它的出路分别是第三节内容中的变化②、③、④。
②如果形成层细胞发生的是由直立变倾斜的的变化,则发展为螺旋型纹理(斜纹理)。距髓心越远斜度越大。
③如果由直立变倾斜的变化中带有周期性换向,则发展为双螺旋纹理(交错纹理)。距髓心越远斜度越大。
④如果形成层细胞发生的是由顺直变微弯的变化,则发展为波状、螺旋等纹理。
⑤如果波状(SSS形)的形成层细胞的曲率逐步增大,则波状纹理的切向摆动和径向起伏的程度距髓心越远越强烈。
⑥(本文主题的结论)
如果波状(SSS形)的形成层细胞,每经历一次分裂再形成的过程都会在原位置上向树冠方向移动,则波状纹理在径向的表现就会按一定角度向斜上发展。斜向发展轴的角度大小与形成层细胞位置的移动量正相关。
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