易曉輝

(國(guó)家圖書館，北京，100034)

自漢代發(fā)明造紙術(shù)以來，智慧的先人便不斷開發(fā)利用各種纖維原料來造紙。據(jù)歷史記載，蔡倫發(fā)明造紙術(shù)就采用了破布、樹皮、廢麻、舊漁網(wǎng)等作為造紙?jiān)蟍1］。后世隨著造紙術(shù)的發(fā)展，纖維原料種類也不斷擴(kuò)展，包括麻類、構(gòu)皮、桑皮、竹子、藤皮、瑞香皮、青檀皮、草類等不一而足[2］。種類豐富的原料經(jīng)過各種不同的造紙工藝被制成各種紙張，為人類文明的傳承和發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

由于原料種類繁多，有關(guān)古籍、古字畫等紙質(zhì)文物的材料研究和對(duì)散落在全國(guó)各處的手工紙坊的工藝研究都牽涉到對(duì)這些植物纖維原料進(jìn)行區(qū)別和分類的問題。傳統(tǒng)手工造紙所用的非木材纖維原料在整個(gè)造紙工業(yè)的原料中所占的比重非常小[3］，相關(guān)的研究也很少涉及，而非木材類原料的種類卻又非常多，孫寶明等人收錄的非木材類原料包括草本類87種、竹類49種、皮料類74種、麻類32種、廢料類10種，共計(jì)252種，而造紙工業(yè)用量最大的木材類原料只有67 種[4］。

盡管傳統(tǒng)手工造紙常用纖維原料并未達(dá)到252種之多，但基本包含在此之中。在傳統(tǒng)手工造紙相關(guān)的領(lǐng)域，比較常用的分類方式是根據(jù)原料植物的中文名稱大致將其分為韌皮類、草類兩種，或麻類、皮類、竹類和草類4種，這種分類方式有很大習(xí)慣性和隨意性，也比較粗放，并不能完全反應(yīng)各種纖維原料之間的區(qū)別和聯(lián)系，更加科學(xué)和系統(tǒng)的纖維原料分類方法亟待成型。

1 當(dāng)前常用分類方法的分析與評(píng)價(jià)

由于傳統(tǒng)手工造紙所用的非木材類纖維原料在整個(gè)造紙工業(yè)原料中所占的比重很小，一直以來有關(guān)造紙纖維原料的相關(guān)著作都把主要精力放在木材類纖維原料的形態(tài)研究上，對(duì)于非木材類的植物纖維原料并沒有進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)地分類。自新中國(guó)成立以來，在造紙?jiān)戏矫姹容^有影響力的4部著作中對(duì)于非木材類植物纖維原料的分類方式如表1所示。

從這4部著作的原料分類方式可以看出，其分類的方式基本一致，主要的大類為草類和韌皮類兩種，區(qū)別主要在于草類和竹類的列分問題，以及麻類的韌皮類的列分問題，這種分類方式基本上符合植物的形態(tài)特征和傳統(tǒng)的命名習(xí)慣，但是若細(xì)究起來，這種分類方式也存在以下兩個(gè)方面的局限。

(1)這種分類方式過于依賴植物的中文名稱。許多植物的中文名稱具有一定歷史習(xí)慣性，約定俗成，但卻并不能很好地反應(yīng)植物的植物學(xué)分類歸屬。這一點(diǎn)在麻類植物的劃分上問題顯著，麻類植物在植物分類學(xué)中并沒有一個(gè)非常清晰的概念，因此麻類和皮類的劃分一直是一個(gè)難以處理的問題。嚴(yán)格來講麻類也屬于韌皮類纖維，但古紙中所說的皮紙明顯并不包括麻紙，麻類常常作為一個(gè)單獨(dú)的類別被劃分出來，這種劃分方式在某些具體的植物分類上存在矛盾。以桑和大麻為例，二者同為?？浦参铮趥鹘y(tǒng)分類方式里，桑皮為韌皮類原料的代表，而大麻則是典型的麻類植物[2］，這樣就割裂了二者的聯(lián)系，實(shí)際上桑皮和大麻的纖維形態(tài)具有很大程度的相似性。又如藏紙所用的植物原料狼毒草，因其植物名稱中有一個(gè)草字而常常被劃分到草類原料當(dāng)中[6］，然而狼毒草并非草類，實(shí)為瑞香科小灌木，取其根部的韌皮造紙，應(yīng)屬于韌皮類纖維。

(2)無法系統(tǒng)準(zhǔn)確地反映不同原料之間的親緣關(guān)系。傳統(tǒng)的分類方式只將現(xiàn)有植物原料分成幾個(gè)大類，將所有的植物都囊括到這幾個(gè)大類之中，而各大類之內(nèi)則沒有進(jìn)一步的區(qū)分和歸類，難以反映彼此之間的親緣關(guān)系。而這些原料植物之間的親緣關(guān)系在進(jìn)行纖維微觀形態(tài)分析時(shí)卻是非常重要的信息，具有相近親緣關(guān)系的植物原料其纖維特性和形態(tài)有很多相似之處。例如桑皮、構(gòu)皮和青檀皮等薔薇目植物纖維都具有非常相似的橫節(jié)紋，又如瑞香科的三椏皮、雁皮等植物纖維都具有中段加寬和密集的橫節(jié)紋等微觀特征，這些歸類化的相似特征可以為分析鑒定和替代原料的選擇提供依據(jù)。在古紙纖維的鑒定工作中，有了系統(tǒng)的分類方法和歸類化的特征表，就可以很方便地判斷原料植物的大致種類，不至于像以往那樣進(jìn)行單例對(duì)照，得到的結(jié)果有可能差別懸殊。

2 新的系統(tǒng)分類方法的討論

鑒于常用的傳統(tǒng)手工紙?jiān)现参锓诸惙椒ū容^粗放，無法為纖維形態(tài)分析提供必要的指導(dǎo)作用，需要研究提出新的系統(tǒng)分類方法。根據(jù)纖維分析工作的需要，新的系統(tǒng)分類方法應(yīng)該符合以下要求。

(1)兼顧傳統(tǒng)的麻類、韌皮類、竹類、禾草類等固有的概念和區(qū)分方式。傳統(tǒng)的分類方式無論是兩類、三類還是四類分類法都具備一定的科學(xué)性和使用慣性，許多概念早已深入人心，這種分類方式盡管比較粗放和局限，但是總體上來講沒有太大的錯(cuò)誤。因此新的分類方法應(yīng)在保證科學(xué)性的前提下盡可能保留這些概念，通過重新劃分級(jí)次的方法厘清其中的歸屬關(guān)系，使其在最大程度上能夠兼容傳統(tǒng)的分類思想。

(2)引入科學(xué)的植物學(xué)分類系統(tǒng)，并將其作為新的系統(tǒng)分類方法的基礎(chǔ)，放棄傳統(tǒng)分類方法以植物中文名稱分類的理念。目前在植物分類系統(tǒng)中影響較大的是恩格勒分類系統(tǒng)和APGⅢ分類系統(tǒng)，其中恩格勒系統(tǒng)是以植物的花葉等宏觀形態(tài)特征為依據(jù)進(jìn)行分類，最新的版本發(fā)表于1964年，在植物學(xué)研究中應(yīng)用廣泛[8］。而APGⅢ分類系統(tǒng)則是基于現(xiàn)代分子生物學(xué)的研究結(jié)果，通過基因?qū)用娴男畔韯澐治锓N的親緣關(guān)系，最新的版本發(fā)表于2009年[9］，由于其從更加微觀的角度揭示植物種類的分類關(guān)系，具備更強(qiáng)的科學(xué)性，應(yīng)用前景非常廣泛。傳統(tǒng)手工紙?jiān)系姆治鲞^程主要依靠纖維的微觀形態(tài)特征來區(qū)分，更能反映植物親緣關(guān)系和微觀層面信息的APGⅢ分類系統(tǒng)因此成為首選。相關(guān)的研究也證實(shí)了APGⅢ分類系統(tǒng)在纖維分析中的優(yōu)勢(shì)，例如按照恩格勒系統(tǒng)的分類，紅麻為錦葵科，黃麻為椴樹科，然而二者的纖維形態(tài)卻具有非常高的相似度，極難區(qū)分，但是在APGⅢ分類系統(tǒng)中二者則同屬錦葵科，親緣關(guān)系非常接近，這就能夠與二者的纖維特征的相似性很好地吻合起來。

將我國(guó)古紙及現(xiàn)代傳統(tǒng)手工紙常用的30余種纖維原料植物列出，依照APGⅢ分類系統(tǒng)可以畫出它們的分類關(guān)系結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。通過這張常用原料的植物學(xué)分類圖可以直觀地看出各種不同的纖維原料植物之間的親緣關(guān)系，這些原料植物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近跟植物纖維形態(tài)的相似性有著非常好的相關(guān)性。因此，通過對(duì)有相近親緣關(guān)系的幾種原料植物的纖維形態(tài)特征進(jìn)行分析，可以總結(jié)植物原料共有的纖維形態(tài)特征，而這些共有的形態(tài)特征以及單種植物特有的形態(tài)特征，將是未來進(jìn)行紙張纖維分析和鑒定的依據(jù)。

將圖1當(dāng)中所列傳統(tǒng)手工造紙常用的植物原料按照傳統(tǒng)的麻皮竹草分類方式進(jìn)行分類，可以看出傳統(tǒng)分類方式是非常粗放的。以麻類為例，傳統(tǒng)的苧麻、大麻、亞麻、蓖麻、黃麻、紅麻、白麻等麻類分別屬于5個(gè)不同的科，科屬關(guān)系上的區(qū)別決定了其纖維形態(tài)上必然具有很大的差異，因此不同原料的麻所制的紙張質(zhì)感差異非常大。另一大類韌皮類的情況更是如此，其原料的科屬跨度非常大，也造成了不同的皮紙其紙張質(zhì)量在某種程度上有一定的相似性，但在更多的方面卻又有著天壤之別。傳統(tǒng)的桑構(gòu)皮類的纖維跟藤皮類及瑞香皮類在微觀形態(tài)上都有其各自歸類化的特征，這些不同的歸類特征其實(shí)便是其親緣關(guān)系不同的外在反映。因此，以植物學(xué)分類法所體現(xiàn)的親緣關(guān)系為基礎(chǔ)，以每種植物纖維的形態(tài)特征為依據(jù)，結(jié)合傳統(tǒng)的分類方式，將圖1當(dāng)中所列原料植物進(jìn)行分塊分類 (如圖1中陰影區(qū)域所示)，便可以提出我國(guó)古紙及傳統(tǒng)手工紙常用植物原料“三系七類十六型”分類系統(tǒng)。

3 “三系七類十六型”分類系統(tǒng)

“三系七類十六型”分類系統(tǒng)將我國(guó)古紙及傳統(tǒng)手工紙常用植物原料分為韌皮系、禾草系和籽毛系三個(gè)大的系列，如圖2所示。其中韌皮系又分為麻類、桑榆皮類、藤皮類、瑞香皮類四類，禾草系分為竹類和草類兩類，籽毛系只有棉花 (或短棉絨)一種籽毛類原料。

圖2 “三系七類”分類系統(tǒng)示意圖

七大類的劃分主要參考傳統(tǒng)的麻皮竹草分類方式，并將其進(jìn)行必要的梳理細(xì)化，厘清了麻類和韌皮類纖維的歸屬關(guān)系，將竹類從禾草類中單獨(dú)列出，以體現(xiàn)竹類纖維的特殊性和重要地位，具體劃分方式如下。

(1)麻類:包括蕁麻科的苧麻，大戟科的蓖麻，亞麻科的亞麻和錦葵科的苘麻 (白麻)、紅麻 (洋麻)、木芙蓉、黃麻等傳統(tǒng)麻類植物。

(2)桑榆皮類:包括?？频纳?、構(gòu)、楮、大麻和榆科的青檀、山黃麻等原料植物。

(3)藤皮類:包括歷史上曾用于造紙的豆科藤類紫藤、葛藤、崖豆藤 (山藤)，衛(wèi)矛科藤類雷公藤(黃藤)，南蛇藤 (黑藤)和防己科的青藤[10］。

(4)瑞香皮類:包括瑞香科的瑞香、白瑞香、芫花、結(jié)香、滇結(jié)香、蕘花、麗江蕘花、狼毒等原料植物。

(5)竹類:包括古紙及傳統(tǒng)竹紙所用的毛竹、苦竹、慈竹、黃竹、綠竹等竹類。

(6)草類:包括禾本科的稻麥草，以及燈芯草科的龍須草，鳳梨科的菠蘿葉，芭蕉科的蕉麻等。

(7)籽毛類:只有棉花、短棉絨一種籽毛原料。

新的分類系統(tǒng)當(dāng)中需要特別指出的是，盡管大麻按照傳統(tǒng)的分類方法歸于麻類，但其植物學(xué)分類當(dāng)中屬于?？浦参?，而且其纖維形態(tài)跟?？频纳！?gòu)等植物有一定的相似之處，因此在本分類系統(tǒng)中將其歸于桑榆皮類。

“十六型”是指這七類植物原料的纖維形態(tài)大致可以分為16個(gè)基本型，每一個(gè)基本型包含一種或幾種植物原料，它們彼此之間親緣關(guān)系較近而且纖維形態(tài)存在很多相似的特征。當(dāng)然這16個(gè)基本型是基于目前已經(jīng)納入中國(guó)古紙及傳統(tǒng)手工紙常用的30余種植物原料而言的，一些不太常用的原料由于缺乏相關(guān)的研究標(biāo)本而未列入其中，在以后的研究中若有涉及，還可以繼續(xù)納入這16個(gè)基本型當(dāng)中或者是成為新的基本型。由于本文的重點(diǎn)在于建立新的分類系統(tǒng)，僅列出這16個(gè)基本型所包含的原料種類和大致歸類化特征，并不對(duì)具體的形態(tài)特征做更加詳細(xì)的闡述。

(1)苧麻型:主要為苧麻，纖維形態(tài)特征為纖維較長(zhǎng)且寬，有縱向條紋和橫節(jié)紋，分絲帚化明顯[11］。

(2)蓖麻型:主要為蓖麻，纖維長(zhǎng)度一般，端部鈍尖，節(jié)紋明顯。

(3)亞麻型:主要為亞麻，纖維較長(zhǎng)，中段較寬，兩端各1/3長(zhǎng)度漸細(xì)柔長(zhǎng)，纖維橫節(jié)紋明顯。

(4)錦葵麻型:主要為紅麻[12］、木芙蓉、苘麻、黃麻等，纖維長(zhǎng)度一般，細(xì)胞腔明顯，細(xì)胞腔寬度約為纖維寬度的1/3，橫節(jié)紋細(xì)而明顯。

(5)桑構(gòu)皮型:主要為桑、構(gòu)、楮和大麻等，纖維較長(zhǎng)，橫節(jié)紋明顯且一般有一定的傾斜角度，有明顯的膠質(zhì)膜，菱形草酸鈣晶體，無定形蠟狀物等特征。

(6)青檀皮型:主要為青檀和山黃麻，纖維細(xì)而短，柔軟多彎曲，橫節(jié)紋較明顯且類似于桑皮的橫節(jié)紋，部分纖維有很薄的膠衣。

(7)瑞香皮型:主要為瑞香科的瑞香、結(jié)香、蕘花、狼毒，纖維長(zhǎng)度一般，有密集的橫節(jié)紋和纖維中段加寬等共有特征。

(8)豆科藤型:主要為豆科的紫藤、葛藤和崖豆藤，纖維長(zhǎng)度一般，節(jié)紋較少光滑柔長(zhǎng)，端部鈍尖。

(9)衛(wèi)矛藤型:主要為衛(wèi)矛科的黃藤和黑藤。

(10)青藤型:主要為防己科青藤。

(11)竹型:主要為各種竹類，纖維長(zhǎng)度一般在2 mm或以下，有禾草樣橫節(jié)紋，纖維直挺且兩端尖細(xì)，有表皮細(xì)胞、薄壁細(xì)胞、石細(xì)胞、導(dǎo)管細(xì)胞和網(wǎng)壁細(xì)胞等雜細(xì)胞[13］。

(12)稻麥草型:主要為水稻和小麥秸稈，纖維短細(xì)，橫節(jié)紋明顯，有表皮細(xì)胞、薄壁細(xì)胞、導(dǎo)管等雜細(xì)胞[14］。

(13)龍須草型:主要為龍須草，纖維細(xì)長(zhǎng)，有禾草樣橫節(jié)紋，有特征化的表皮細(xì)胞、薄壁細(xì)胞和導(dǎo)管[15］。

(14)鳳梨型:主要為鳳梨類植物，纖維極細(xì)長(zhǎng)，有橫節(jié)紋，雜細(xì)胞較少。

(15)蕉麻型:主要為蕉麻類植物，纖維柔軟細(xì)長(zhǎng)，節(jié)紋較少，少見雜細(xì)胞。

(16)籽毛型:主要為棉花及短棉絨，纖維柔長(zhǎng)，呈帶狀，無節(jié)紋，少見端部。

需要指出的是，由于目前研究深度的限制，植物纖維形態(tài)的16個(gè)基本型的所有歸類化特征還沒有全面掌握，相關(guān)的研究工作還需要進(jìn)一步細(xì)化和完善。隨著研究的深入，這些纖維形態(tài)的基本型也有可能進(jìn)行一些拆合和增減等更加科學(xué)的調(diào)整，但總體的劃分思路應(yīng)該在整個(gè)分類體系的框架內(nèi)進(jìn)行。

通過對(duì)這16個(gè)纖維形態(tài)基本型歸類化特征的總結(jié)和完善，便可以據(jù)此進(jìn)行紙張纖維形態(tài)的分析和鑒定工作。根據(jù)每種纖維區(qū)別于其他纖維的歸類化形態(tài)特征，可以很容易地判定樣品纖維所屬的基本型，進(jìn)而定位原料植物的大致科屬，大大縮小其范圍，后續(xù)采用更加精細(xì)的纖維圖譜比對(duì)，便可以在很小的范圍內(nèi)確定植物纖維原料的種類。

4 結(jié)語

我國(guó)古紙及傳統(tǒng)手工紙所用纖維原料以非木材類的韌皮纖維和禾草類纖維為主，種類繁多，傳統(tǒng)的麻皮竹草分類方式存在一定的局限性，無法滿足相關(guān)研究工作的要求。在最新的APGⅢ植物分類系統(tǒng)基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)的麻皮竹草分類理念提出的“三系七類十六型”分類系統(tǒng)，一方面將最新的被子植物分類系統(tǒng)引入其中，闡明了各原料植物之間的親緣關(guān)系，另一方面又兼顧了傳統(tǒng)的麻皮竹草分類方式，并將其中不合理的部分進(jìn)行重新劃分，厘清了各部分的歸屬關(guān)系，以及我國(guó)古紙及傳統(tǒng)手工紙常用纖維原料的生物親緣關(guān)系和纖維形態(tài)特征之間的內(nèi)在聯(lián)系，為古紙和傳統(tǒng)手工紙的纖維分析和鑒定工作提供了參考依據(jù)。

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