考古木材鉴定与降解特性分析
- 课题研究的目的与意义
无论在古代还是近代,木材总是人类利用的主要可再生资源。正是因为人类与木材息息相关,所以许多木材都和人类共同经历过各种实践活动,这些木材经过了不完全燃烧形成木炭或保存在干燥、含水较多的极端环境中，因此对考古木材的分析会帮助我们了解古代的社会活动，历史文化，艺术文明和气候特征等[1]。利用考古遗址中出土的木材,研究古代的人类活动，社会文化和历史文明，有着重要的意义。
- 国内外关于考古木材降解特性的研究现状
国内外关于考古木材的研究主要着重于考古木材的树种鉴定、木材降解后成分与性能的变化分析，以及降解程度的评价。主要有以下方面。
2.1考古木材的树种鉴定
国内对出土古木的树种鉴定报道较多，如廖倩、潘彪、王丰对明代南京地区造船遗址的古木鉴定表明[2]，长江流域地区明代造船主要树种有：榉木、杉木、硬木松、柏木、红锥、白锥、麻栎、楠木和黄檀等。侯伯鑫、程政红等[3]对长沙马王堆一号汉墓椁室用材进行了鉴定，椁室木材为杉木(Cunninghamia lanceolata)；四层内棺木材为楸木(Catalpa sp. )。陈潇俐等[4]对盱眙大云山西汉江都王陵出土兵器用材进行了树种鉴定，用于兵器握柄的主要柘树（Cudrania tricuspidata）、锥木（Castanopsis sp.）、竹子等。冯德君、王望生等[5]对陕西省旬邑县东汉壁画墓出土木材的9个取样进行了鉴定，结论为：侧柏( Platycladus orientalis)、灰楸( Catalp a bungei)、山胡椒( Lindera sp. )和竹材1 种。吴达期、徐永吉等[6]对高邮神居山二号汉墓出土的木材进行了鉴定[4]，结论为：外棺木、内棺木、内椁木、棺柩架均为梓木，中椁木为圆柏，外藏椁盖木、棺柩架的木栓、“题凑”木、“题凑”下盖木、地龙、底木均为桢楠。
潘彪、骆嘉言二位教授对淮安市博物馆出土的春秋时期墓葬中的21种古木取样进行了鉴定分析，其中15个取自鼓车的木样树种有：麻栎（Quercus sp.）、榆树（Ulmus sp.）、合欢（Albizia sp.）、槐树（Sophora sp.）、黄檀（Dalbergia hupeana） 、青檀（Pteroceltis tartarinowii）、 桑树（Morus sp.）、檫树（Sassafras tzumu）、香樟（Cinnamomum camphora）；6个取自木质棺椁的木样树种为楠木（Phoebe sp.）。潘彪、郑雅文、严晓红对甘肃武威磨咀子、永昌和高台三地出土的汉墓棺木用材进行树种鉴定，树种有：圆柏(Sabina sp.)、油松（Pinus tabulaeformis.）。
2.2对考古木材物理性质和化学成分的研究进展
张岚和韦荃（1997）对土漆木器物理和化学成分进行研究分析。研究表明从外观上看,出土古木往往体积没有大的变化,但色泽与强度已经与新鲜木材大相庭径。浸饱水木色泽变深,强度变低。化学成份中细胞壁的主要成份纤维素大为下降，次生壁中层的纤维素和木素往往全部消失。纤维素损失,使木材的形稳性受到很大的影响[7]。马菁毓（2004）研究了饱水古木材横切片，饱水古木才横切片通常显示两个或更多的不同降解区域。采用光学显微镜、电子显微镜、配合组织的化学成分分析,证明了木材从内到外的非生命化学降解过程。随着水分的充满,次生壁因糖类的水解开始松动。细胞壁失去荧光性和双折射。最后残存的木质素结构崩塌,只剩粒状残片。第三层细胞壁,特别是薄片状胞间层,有抵抗力,只要一直充满水就会保持原始组织尺寸[8]。张金萍和章瑞（2007）收集不同地方出土的13种木材、8个树种,对这些树种的考古木材与新鲜木材的含水率、干缩性、基本密度、气干密度、综纤维素等指标进行对比分析，实验表明,基本密度和最大含水率(饱水含水率)基本上能够反映古木的降解程度，可以作为反映古木降解程度的物理评价指标[9]。
2.3近红外光谱仪在木材学中的应用进展
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