我的“木材保健”梦（一）

在我四十多年“木”的钻研历程中，“爱木、敬木、痴木”之情油然而生，开创了“木材保健学”研究新领域，旨在揭示人木亲近之源。木材保健学主要是研究木材及木质材料住宅功效、保健特性和防生物危害性能，揭示木材气味及其感觉特性对人体健康作用机制，阐述木材视觉、触觉等对人作用机制，从而揭示木材与人体健康及其素质之间关系的学科。我有个梦想，叫“木材梦”，创立“木材保健学”学科，基于细胞学原理，从生命科学出发，着眼于木材气味、纹理、结构与特性，依据保健学说，开创木材科学新观点和新思想，展示中国木材人的智慧，引导人们热爱木，崇敬木和用好木。不论前方的路有多远，山有多高，只要坚强，梦想总会引领前行，走到它本应有的高度，因为梦想永远是生命的高度，也是心灵的高度。

人与木都由细胞构成，细胞是生命系统结构层次的基石，细胞是生命的结构和功能的基本单位，离开细胞，就没有神奇的生命乐章，更没有地球上那瑰丽的生命画卷。从生物圈到细胞，生命系统层层相依，又有各自特定的组成、结构和功能。150年前罗伯特-胡克首次通过显微镜观察到细胞（见图1）。

图1 通过显微镜首次观察到的细胞

从图2可见，在我们生活的地球上，有陆地与海洋，自然界由生物与非生物构成，有生命特征的有机体称为生物，无生命物质和能量称为非生物。生物（Organism），又称生命体、有机体，乃生命之个体。生物分为植物、动物与微生物，生物最重要和基本的特征在于生物进行新陈代谢及遗传，合成代谢与分解代谢互相相反的过程，繁殖后代，构成生命现象的基础。

图2 我们生活的地球

从图3可见地球上森林的分布，地球上的植物大约有50多万种，动物约有150多万种。多种多样的生物不仅维持了自然界的持续发展，而且是人类赖以生存和发展的基本条件。全世界共有裸子植物12科71属约800种，其中中国有11科、41属243种，包括自国外引种栽培的1科、8属、51种。全世界约有被子植物25万种，中国约25000种，其中木本植物8000余种。

图3 地球上森林分布的情况

木材由裸子植物和被子植物的树木产生，具有丰富的生物多样性。树木生长是一个复杂而协调的生物化学过程，通过光能利用二氧化碳、水分和矿物等使自身发育成一个粗大的有机体，木材就是树木营养生长的主要产物。木材的形成是吸收二氧化碳、固碳并释放氧气的过程，有利于改善生态环境。

图4 树木生长的模式

从图4可见，树木的生长是高生长和直径生长的共同结果。高生长（顶端生长）(elongation of treestem)是根和茎主轴生长点的分生活动，即顶端分生组织（am）或原分生组织的分生活动的结果，细胞数量增加（细胞体积不变）实现高生长。直径生长（次生长）(secondary growth)是形成层（即侧生分生组织，ca）细胞向平周方向分裂的结果。形成层原始细胞向内形成次生木质部（px和sx），向外韧皮部，于是树木的直径不断增大。形成木材的微观构造见图5，由各种细胞组成了木材，C为横切面，T为弦切面，R为径切面。

图5 红松（1）与杉木（2）微观构造

从图6可见木材细胞壁结构解析分析的情况。木材的细胞壁，根据其形成阶段，可分为初生壁(primarywall)和次生壁(secondarywall)。具体地说，在细胞分生过程中，从细胞分裂到细胞增大最初形成的胞壁（即表面生长期间形成的），称为初生壁（P）。在初生壁的内侧由附着或由叠置或由两种方式的共同作用而形成的胞壁，称为次生壁（S），分为S1、S2和S3层。在次生壁加厚过程中，细胞一定还是活细胞，细胞内的原生质也一定还处于有生活力的阶段，如果一旦原生质消失，壁的加厚即停止。两个相邻细胞之间的部分，称胞间层（middle lamella）亦称中层（M）。胞间层与其两边的初生壁合起来称复合胞间层（Compound intercellular layer）或叫复中层。

图6 木材细胞壁构造

作者：

李凯夫

广州华南家居健康研究院 院长

华南农业大学 教授、博士生导师