2023年俄羅斯木材出口總額達(dá)43億美元,中國就占了56%的份額,這其中藏著一種被稱作“木中鋼鐵”的特殊木材——鐵樺樹。
這種木材,普通刀斧砍上去只會崩出火星,小口徑子彈也難穿透它的樹干,可中國卻在持續(xù)大量進口。這種樹的硬度到底從何而來?又能用到哪些地方?
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鐵樺樹的鋼鐵之軀
鐵樺樹學(xué)名叫賽黑樺,屬于樺木科落葉喬木,它的分布范圍不算廣,主要集中在中國東北、俄羅斯遠(yuǎn)東,還有朝鮮半島和日本本州的少量山區(qū)。
在我國吉林東部的長白山余脈、遼寧丹東的寬甸縣,都能找到野生鐵樺樹的蹤跡,它們大多長在海拔700米左右的山地陡坡上,那里光照足但土壤貧瘠,冬天最低溫能到-40℃,普通樹木很難存活。
這種樹能長到20-35米高,最粗的樹干直徑有70厘米,樹皮是暗紅色或近黑色的,表面還帶著不規(guī)則的白斑,看起來像裹了層“鐵殼”。它的壽命能到300-500年,可生長速度慢得驚人,胸徑每年只能增加0.2厘米,一棵碗口粗的鐵樺樹,得長70年才能算“成年”,比楊樹的生長速度慢20倍。
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根據(jù)林業(yè)局的野生植物調(diào)查數(shù)據(jù),用直徑11.28毫米的鋼珠測試,要施加20400牛頓的力才能把鋼珠壓進鐵樺木一半深度,這個硬度是橡樹的3倍,接近低碳鋼的水平。
為啥這么硬?一是它的木質(zhì)部纖維特別緊密,排列得像織好的鋼絲網(wǎng)。二是木材里含7.8%的二氧化硅,這些納米級的礦物質(zhì)顆粒嵌在纖維里,就像加了“微型鋼筋”。再加上生長環(huán)境惡劣,它得靠致密的木質(zhì)抵御寒風(fēng)和貧瘠土壤,慢慢就進化出了“鋼鐵之軀”。
舉個實際例子,在長白山的伐木區(qū),以前工人用普通斧頭砍鐵樺樹,斧刃很容易卷邊,后來換成合金鋸條,切割速度也比鋸松木慢3倍,可見它的堅硬程度。
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從軍工到民用
鐵樺木的硬度和耐腐性,讓它在很多領(lǐng)域都成了“香餑餑”。早在上世紀(jì)二戰(zhàn)時期,蘇聯(lián)就用它做過潛艇的軸承和快艇的部件,因為它比同體積的鋼鐵輕1/3,卻同樣耐磨,還不會像金屬那樣生銹,能減少裝備的維護成本。
到了現(xiàn)代,它的用途更廣泛了。在航空航天領(lǐng)域,一些小型無人機的螺旋槳支架會用鐵樺木,因為它輕量化且抗沖擊,能減少無人機飛行時的能耗。在鐵路領(lǐng)域,東北的部分老舊鐵路段,曾用鐵樺木做枕木,使用壽命比松木枕木長3倍,不用頻繁更換。
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建筑方面,鐵樺木是優(yōu)質(zhì)的梁柱和地板材料。在吉林延邊的一些傳統(tǒng)民居里,用鐵樺木做的房梁,用了幾十年都不會變形、蟲蛀,就算遇到潮濕天氣,木材內(nèi)部也不會發(fā)霉。
家具和工藝品領(lǐng)域更離不開它,浙江東陽的木雕藝人喜歡用鐵樺木做小型擺件,因為它密度高,雕刻后的細(xì)節(jié)不容易磨損,保存幾十年都能保持原樣。像二胡、古箏的琴桿、琴碼這些關(guān)鍵部件,用鐵樺木制作能讓音質(zhì)更穩(wěn)定,不少高端樂器廠都會專門采購鐵樺木原料。
日常用品里也有它的身影,比如工業(yè)用的工具柄、高端打火機的外殼,甚至一些豪華郵輪的甲板鑲嵌條,都能用鐵樺木,就是因為它耐磕碰、不易損壞。
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中國大量收購的現(xiàn)實考量
中國不是沒有鐵樺樹,可野生資源早就不夠用了。上世紀(jì)80年代,東北的鐵樺樹因為過度采伐,數(shù)量減少了60%,現(xiàn)在已經(jīng)被列為國家三級保護植物,嚴(yán)禁商業(yè)砍伐,只能在自然保護區(qū)里看到野生植株。
但國內(nèi)對鐵樺木的需求卻一直在漲。2024年中國木材總消費量達(dá)8.2億立方米,其中硬木需求占18%,鐵樺木作為高端硬木,占硬木需求的5%左右。不管是樂器廠、高端家具廠,還是精密儀器制造廠,都需要這種木材。
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這時候,俄羅斯的資源就成了補充。俄羅斯遠(yuǎn)東的濱海邊疆區(qū)是鐵樺樹的主產(chǎn)區(qū),那里的野生鐵樺樹儲量占全球的70%。而且中俄的貿(mào)易合作很順暢,2023年兩國簽署的《林業(yè)合作備忘錄》里,專門把樺木(含鐵樺木)列為重點合作品類,俄羅斯允許每年向中國出口不超過5萬噸的樺木原木(含鐵樺木)。
從數(shù)據(jù)就能看出來,2021年中國從俄羅斯進口的樺木原木同比增長37%,其中鐵樺木占比雖不算高,但金額漲了近一倍。到2023年,中國在俄羅斯樺木原木出口中的份額,從2019年的18%漲到了79%。
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在黑龍江綏芬河的木材口岸,每天都有滿載鐵樺木的貨車通關(guān),這些木材會被運到延邊、阜新的加工園區(qū),做成樂器配件、儀器底座等產(chǎn)品。對中國來說,進口鐵樺木既能滿足國內(nèi)產(chǎn)業(yè)需求,又能保護本土的野生資源;對俄羅斯而言,出口木材能帶動遠(yuǎn)東地區(qū)的經(jīng)濟,是雙贏的事。
在發(fā)展中守護“自然瑰寶”
不過,鐵樺樹畢竟是珍稀物種,現(xiàn)在已經(jīng)被列入《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》,中俄兩國都在想辦法保護。
中國在吉林長白山、遼寧寬甸設(shè)立了專門的鐵樺樹自然保護區(qū),總面積超過3000公頃,保護區(qū)里有巡護員每天巡邏,防止盜伐。
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在遼寧阜新的林業(yè)育苗基地,科研人員還在嘗試人工培育鐵樺樹,通過調(diào)控溫室的溫濕度和土壤里的礦物質(zhì)含量,讓幼苗的年生長量從0.2厘米提升到0.5厘米,雖然還是慢,但至少讓人工種植看到了希望。
俄羅斯也采取了“采伐配額制”,每年的鐵樺樹采伐量不能超過自然生長量的30%,而且出口前要經(jīng)過嚴(yán)格審核,確保不會過度開發(fā)。2024年,俄羅斯還和中國合作開展了鐵樺樹種群監(jiān)測項目,用衛(wèi)星跟蹤野生植株的生長情況,及時調(diào)整保護策略。
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除了保護,科研人員還在找替代材料。比如中科院的團隊研發(fā)出“碳纖維增強木”,把普通木材和碳纖維結(jié)合,硬度能達(dá)到鐵樺木的80%,成本卻低30%,現(xiàn)在已經(jīng)在部分家具廠試用,能減少對鐵樺木的依賴。
總結(jié)來說,鐵樺樹憑著“鋼鐵之軀”成了多領(lǐng)域的重要材料,中國大量收購是資源供需和中俄合作的必然結(jié)果。但我們也要清楚,這種自然瑰寶經(jīng)不起過度消耗,只有平衡好利用和保護,才能讓它一直為人類所用。
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