关于树的事情是它们有很多不同的种类。最近的一项研究在世界上发现了超过6万种不同的物种,这甚至不包括我们认为是树的植物,但它们实际上是另一种东西(就像所有的物种棕榈树与橡树相比,它们与草的关系更密切)。我当地的木材厂储存的木材只占世界上树木的很小一部分,但仍然让人感觉难以承受。松树、橡树、雪松、枫木、胡桃木、白杨——我只是想做一个花园床。快速搜索后,我发现雪松是个不错的选择,因为它不易腐烂。

要熟悉你一无所知的东西,有一个方法就是问一个非常聪明的人一个非常愚蠢的问题。如果他们是善意的,他们会帮助你,而且有一半的时间你会发现那个愚蠢的问题其实一点都不愚蠢。木材专家埃里克·迈耶(Eric Meier)加入进来木头数据库他还写了几本关于这个主题的百科全书。所以我问他世界上最硬的木头是什么。

当非木材人想到木材的硬度时,我们可能会笼统地想到强度,但这并不是“硬度”的真正含义。美国农业部林产品实验室发布了一份木头手册,它包含了很多不同的测量方法。硬度,是的:硬度是一种东西。但也有“垂直于晶粒的抗压强度”,“平行于晶粒的”,断裂模量,扭转强度,疲劳,韧性,滚动剪切强度,等等。

木材有很多很多的失效方式,专家们测试了很多方法。
木材有很多很多的失效方式,专家们测试了很多方法。杰兰特·罗兰摄影/盖蒂图像

这些测量了你破坏一块木头的所有不同方式。你可以弯曲它,直到它碎裂,或者朝着纹理,或者朝着纹理。你可以试着从两端把它拉开。你可以拧一下。你可以把很重的东西堆在上面,看看它能承受多大的重量才会从两边裂开,以及需要多长时间。您可以使用它执行重复的任务,直到它最终经历“完全失败”。

每一种都有测试,其中一些有更好的数据,这些测试都可以仔细和科学地完成,尽管有些有点傻。为了测量“冲击弯曲”,你把锤子从不断升高的高度扔到一块木头上。

硬度只是这些测量方法之一。硬度衡量的不是抗刮擦性、抗弯曲强度或它能承载多少重量,但它可能与此有关。它相当具体:抗压痕。它并不能特别说明耐久性或性能。基本上就是要用多大的力才能做出一个凹痕。

木雕包括非常小心和巧妙地使木材失败。
木雕包括非常小心和巧妙地使木材失败。Kelly Cheng旅游摄影/盖蒂图片社

为了测量硬度,标准测试被称为扬卡测试,以其创建者加布里埃尔·扬卡的名字命名。Janka在美国农业部的森林产品实验室工作,他的测试由美国测试与材料协会正式制定,该协会为此类测试制定了标准。

你拿一个直径正好为0.44英寸的钢球,在它的赤道上系上一条带子。然后你拿一块木头,把球压进去。当球被压到腰带的中间位置时,测试就结束了,你的Janka分数是它到达那里所消耗的力量。

然而,这个测试要复杂得多。被测木材的含水率必须精确到12%。它必须有2英寸厚,2英寸宽,6英寸长。测试必须在这个块的每一侧进行,总共有六个分数,然后平均。木头上必须没有结。球应该以每分钟0.25英寸的速度向下压。木材必须来自树的主干,而不是任何树枝。

Janka评级往往与普通的老密度有很强的相关性,这是有道理的;木头密度越大,把钢球压进去就越难。但是这个测试真的有用吗?用多少磅的力把一个球慢慢地压进木头有多大关系?Meier说道:“我认为这是人们倾向于过度简化的一件事,就像‘哦,我们只考虑硬度,这将作为衡量木材强度或质量的标准。但Janka测试不仅非常具体,而且也不一定具有代表性。

首先,并不是所有的木材都有12%的含水量。对于许多类型的木材,您不太可能使用完全无结的样品。木材在不同的树木和同一棵树的不同部位,甚至是同一根树干的不同部位,都有不同的尺寸。测量结果会根据树木被砍伐的时间而有所不同。

但这并不意味着Janka分数毫无用处。Meier说:“这实际上是最理想的地板测试,尽管这是一个不完美的测试,因为大多数人担心的是撞击。”一般来说,Janka分数越高,地板就越耐刮擦和凹痕,从理论上讲,这可能会使地板更耐用。Meier表示:“这无疑是地板和装饰营销的一部分,但这只是拼图的一部分。此外,超过一定的水平,甚至不是特别高的水平,你不太可能看到你的地板的耐久性有太大的差异。你在硬木地板上看到的大多数划痕和凹痕甚至不是木材本身,而是木材表面的漆面。

澳大利亚布洛克也是一种非常坚硬的木材,有时被称为最坚硬的。
澳大利亚布洛克也是一种非常坚硬的木材,有时被称为最坚硬的。Eric Meier/The Wood Database提供

如果你四处搜索,你会经常看到一种被称为澳大利亚布洛克的树被列为“世界上最坚硬的树”。Meier对此表示怀疑。虽然有一个消息来源列出了buloke的Janka得分为令人难以置信的5060 lbf(磅力),但Meier发现的另一个消息来源只有这个数字的一半——第一个消息来源,一个巨大的消息来源,并没有具体说明谁在哪里或何时进行了测试。即使这个测量是正确的,Meier也不认为它能代表整个物种。也许只是一块异常坚硬的木头。也许它的水分含量远低于标准的12%,干燥的木材更坚硬。谁知道呢?关于这个数字有很多疑问。

迈耶自己的名单将奎布拉乔列为世界上最坚硬的木材,其Janka评分为4570 lbf。奎布拉乔位于巴拉圭和阿根廷。此外,名单上还有木香(一种来自加勒比海、中美洲和南美洲的小灌木)、吉吉(一种澳大利亚的树,闻起来明显像腐烂的卷心菜)、蛇木(一种花纹艳丽的拉丁美洲树)和骆驼刺(一种来自非洲南部的危险刺乔木)。

世界上大多数最坚硬的木材都有一些共同的特征。它们通常来自热带或亚热带地区;越接近赤道,森林就越坚硬。(世界上一些最柔软的木材,如松树和铁杉,在寒冷的气候下生长良好。巴尔萨是个奇怪的异类。它可能是世界上最柔软的木材,生长在热带地区。)这些超硬的木材来自生长非常缓慢、寿命很长的树木,通常(虽然不总是)在干旱的环境中艰难生存。那里的水太少了,很多这些树都长不到灌木那么大。

非常坚硬的奎布拉乔树在南美洲的原生范围内被广泛砍伐。
非常坚硬的奎布拉乔树在南美洲的原生范围内被广泛砍伐。基督教Ostrosky除

这些树的另一个共同点是,几乎毫无例外,你应该非常谨慎地购买它们。Quebracho被广泛砍伐。据估计阿根廷85%的奎布拉乔树在上个世纪左右被砍伐。非洲黑檀木(mpingo)也被过度砍伐,尽管世界自然保护联盟只将其列为“近危”,但保护组织对这一数据表示怀疑。“对mpingo种群、提取率和剩余栖息地的估计,在很大程度上都是猜测。”非洲黑木保护项目写道

可持续木材的想法在某种程度上是可以用在特定树种上的。快速生长的树木可以以相当环保的方式种植——松树、云杉、冷杉等等。然而,热带硬木,那些生长极其缓慢的品种,根本无法迅速被取代。有道德认证标签,最大的是森林管理委员会,或FSC。

FSC制定了标准,但有时并不总是针对每个国家,森林管理者必须满足这些标准才能获得FSC的认证,这样他们就可以收取更多的费用。这些标准包括各种各样的东西:砍伐和重新种植的数量,维护本地物种的栖息地,水的清洁度,保护土著社区的权利,等等。FSC本身并不检查森林。他们依赖不同的审计公司来做这件事。(这通常会导致审计师相互竞争业务,偶尔会导致一些虚假的认证,不过FSC确实有一项额外的审计审计师的服务)“他们正在审查大约300到400项要求,”FSC的通讯主任布拉德·卡恩说。

FSC有点像有机认证标签,因为它并不完美,甚至不是特别好,但它几乎是告诉消费者关于这些产品的道德或可持续性的一切。这方面的研究还远远不够,但从长远来看,与未认证的森林相比,fsc认证森林的表现好坏参半。卡恩说:“我不想找借口,但是,你知道,我是负责沟通的人,总是在寻找好的正面故事。”“我们有很多这样的人。但事情从来没有我想的那么简单。”

山核桃树是一种产于美国的硬木品种。
山核桃树是一种产于美国的硬木品种。菲利普·古尔德/盖蒂图片社

你是否真的应该购买这些热带硬木并不是一个容易回答的问题。卡恩说:“一方面,我们绝对需要建立一种经济模式,使热带森林始终保持热带森林的状态。”一些获得fsc认证的管理人员是小型土著社区,他们依靠出售少量热带硬木来生存。另一种选择可能是把土地卖给,比如说,一个农业企业,他们想把整块土地都烧掉放牧。

“另一方面,航运,”卡恩说。“由于某些人的审美选择,将热带硬木运往半个地球,可以说,在人类世气候变化的时代,我们应该以更怀疑的眼光看待这一点。”在气候和生态系统方面,美国是一个极其多样的国家,拥有大量优质的硬木。有一种橙橙,原产于德克萨斯州,但现在在全国范围内都能找到。产于东南部的山核桃(和其他山核桃树)。来自阿巴拉契亚的黑蝗。沙漠铁木,在南加州和亚利桑那州。开花的山茱萸,分布在东海岸大部分地区。尽管它们就在这里,但并不总是容易找到,但其中一些非常坚硬的硬木甚至得到了fsc认证。

所以,别去找奎布拉乔木了。只要知道它在那里就足够了,在所有令人难以置信的艰难荣耀中。