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桦木属植物地理分布及利用价值述评

2012-04-13杨万波兰士波李红艳

关键词:桦木亚组植物

杨万波 兰士波 李红艳

(1.黑龙江省庆安国有林场管理局,黑龙江 庆安 152400;2.黑龙江省林业科学研究所 经济林研究室森林植物学科,哈尔滨 150040)

1 引言

桦木属植物是组成温带和暖温带森林的主要树种,分布广泛,具有明显的分布超地带性。在植物系统分类学上,隶属于桦木科(Betulacea)、桦木属(BetulaL.),全世界100余种,中国自然分布31种6变种,主产温带、暖温带和亚热带高海拔地区。《中国树木志》和《中国植物志》将中国桦木属植物划分成二组,即:西桦组[Sect.Betulaster(Spach)Regel]和桦木组[Sect.Betula],其中,桦木组包含桦木亚组[Subsect.Betula]、黑桦亚组[Subsect.DahuricaeRegel]、硕桦亚组[Subsect.CostataeRegel]、柴桦亚组[Subsect.FruticosaeRegel]和坚桦亚组[Subsect.ChinensesSchneid],主要分布在北半球的寒温带和温带地区,少数分布至北极圈及亚热带的山地。天然桦树林的存量资源多属幼龄林和中龄林,占总面积的75%以上,生长潜力巨大,因此,有效地保护与可持续经营这部分森林资源,对增加森林资源的储备和商品林的供给力,提高规格材的整体品质,意义重大而深远。

2 桦木属植物的起源和演化

桦木属植物起源于白垩纪,受白垩纪末期至早第三纪初期和中期较强外营力作用的影响,经过第三纪的大量繁衍,资源十分丰富,物种繁茂,构成了落叶乔木占优势的森林植被。中国西南地区是桦木属植物的起源中心之一,经发育分化,沿横断山脉峡谷向青藏高原内部扩散;沿青藏高原东坡扩散到秦岭西端,或向西至新疆天山温带荒漠区与阿尔泰山温带草原区分化成新类型,构成西北地区的分布分化中心;向东沿秦岭、太行山、燕山、大兴安岭、小兴安岭和长白山路线分布到东北,形成东北地区的次生分布中心,分布种均为进化种;沿长江流域向东到华中和华东地区,沿元江、红河流域扩散至海南岛。桦木属植物主产于北半球的寒冷地区,北至北极圈,南到温带及亚热带高山。在北半球的北极附近和许多高山地带,桦木属植物成为林线植被的建群种,构成多种群系类型。其中,亚洲东部太平洋沿海地区的岳桦(Betula.ermaniiCham.)形成海岸林线;欧洲西北部克拉半岛的东部地区,桦木属植物构成北欧桦树林的单优群落,组成北方海洋气候地区的树线;在北美地区,桦木属植物零星分布于近海地带的云冷杉林或落叶松林中。

3 中国桦木属植物的地理分布

桦木属的乔木种类为我国森林的主要组成树种之一,中国西南分布区保存了最原始的西桦组种类;东北次生分布区的桦木属植物均为进化种。

3.1 西桦组植物地理分布

西桦组植物集中分布于滇西横断山区,并向四周扩散,其中,西桦延伸至海南岛,构成本属最南分布;亮叶桦在华南分布到粤西北的南岭山区,向东北方向分布至豫西伏牛山区,向东则到浙中和浙南山地。

3.2 桦木组植物地理分布

桦木组植物划分5个亚组,即,桦木亚组、黑桦亚组、硕桦亚组、柴桦亚组和坚桦亚组,各亚组的分布概况如下:

(1)桦木亚组,下列6种。白桦(B.platyphyllaSuk.)自喜马拉雅山脉东端,经青藏高原东坡、秦岭山脉向东到日本、前苏联东西伯利亚和远东地区;垂枝桦(B.pendulaRoth.)、盐桦(B.halophilaChing ex P.C.Li)、小叶桦(B.microphyllaBunge.)和天山桦(B.tianschanicaRupr.)集中分布在新疆天山和阿尔泰地区。

(2)黑桦亚组,中国仅分布黑桦1种,从太行山至东北地区东南部均有分布。

(3)硕桦亚组,下列6种。金平桦(B.jinpingensisP.C.Li)仅见于云南东南部的金平地区;糙皮桦(B.utilisD. Don)、红桦(B.albo-sinensisBurk.)和华南桦(B.austro-sinensisChun ex P. C. Li)以西南地区为中心,扩散分布到华南、华北至六盘山以南;岳桦(B.ermaniiCham.Var.ermanii)和硕桦(B.costataTrautv.)的分布中心在东北长白山、大兴安岭和小兴安岭。

(4)柴桦亚组,下列6种。油桦(B.ovalifoliaRupr.)、柴桦(B.fruticosaPall.)、砂生桦(B.gmeliniiBge.)和扇叶桦(B.middendorfiiTrautv. et Mey)从大、小兴安岭或长白山分布到前苏联远东地区;甸生桦(B.humilisSchrank)和圆叶桦(B.rotundifoliaSpach)原产新疆阿尔泰山,扩散到西伯利亚乃至欧洲。

(5)坚桦亚组,下列9种。香桦(B.insigniaFranch.)、高山桦(B.delavayiFranch. var.delavayi)、矮桦(B.potaniniiBatal.)、九龙桦(B.jiulungensisHu ex P. C. Li)和岩桦(B.calcicolaP. C. Li)为横断山区特有种;坚桦(B.chinensisMaxim.)自川、鄂向东北分布至小兴安岭南端;赛黑桦(即:辽东桦B.schmidtiiRegel)分布于吉林东部及东南部、辽宁东北部。

4 桦木属植物植物学特征和生物学特性

4.1 植物学特征

(1)根系:深根性,主根明显,侧根发达。

(2)枝干:幼枝常具密生透明的油腺点,多向上斜展。

(3)叶片:单叶互生,羽状脉直达叶缘,托叶分离,早落。

(4)花:花单性,雌雄同株,雄柔荑花序在上一年枝上顶生或侧生,秋季形成,裸露越冬;雌柔荑花序春季发于芽鳞内,单生或2~5生于短枝顶部,直立或下垂。

(5)果实和种子:小坚果,扁平,两侧具膜质翅,种子单生。

4.2 生物学特性

4.2.1 生长特性

(1)根系生长:主根不发达,但水平根系扩展,具半旱生或旱生的特性,不适宜过多的土壤水分。

(2)茎生长:早期生长快,生长率高。直径和树高的生长旺盛期均出现在幼龄期,中龄阶段以后,树高的生长速度逐渐减慢,直径与树高成比例增长;成熟龄阶段,树高生长十分缓慢,明显低于直径生长。

4.2.2 结果特性

桦木属植物雌雄异株,结实较早,10~20a生每年即可大量结实,且果实成熟期短,脱落快。种子发芽快,达到发芽高峰期早,种子无明显休眠性,常为采伐迹地或火烧迹地天然更新的先锋树种,繁衍生成次生林。

5 桦木属植物的生态适应性

桦木属植物对土壤条件要求不甚苛刻,耐干旱瘠薄,适宜各种土壤类型,以土层深厚肥沃、排水良好的棕色森林土或暗棕壤为佳,忌潮湿黏重的土壤环境;耐寒性强,可耐-50℃的极端低温,并对霜冻和日灼具有很强的抗性;性喜湿润,不耐大气干旱,适于冷湿条件,在年降水量小于400m之地域,少见其分布;性喜光照,不耐庇荫,只能生长在较强的光强度下,对直射光抗力甚强;若光照不足,生长受到抑制,树冠残缺,树形不整;对地形和地势的要求不严格,适生于分布区的各种立地类型,以平地和缓坡地带的生长势较强,生长良好。

6 桦木属植物的利用价值

(1)材用价值:木材淡褐色至红褐色,结构细致,富弹性,加工性能良好,但是抗腐能力较差,受潮易变形,适于制作飞机和船舶用高强度胶合板;具花纹的单板做装饰胶合板贴面之用;板材可制作地板、箱盒、门窗、家具、百叶窗、车船设备、纺织用木梭、线轴、工具柄、运动器具、雕刻、机模、文具和农具等;原木用作矿柱和枕木,可替代胡桃楸作枪托或手榴弹柄;木材中纤维素含量较高,为高级纸浆和工业纤维等优良原材料。

(2)药用保健价值:天然桦树汁是桦树的生命之源,富含人体所必需的果糖、氨基酸、维生素、生物素及矿物质等多种生理活性物质,其中:氨基酸20多种、无机元素24种,以及维生素B1、B2和维生素C,药用功能独特,具抗疲劳、抗衰老、止咳化痰之药理功效和保健作用。

(3)园林绿化价值:枝叶扶疏,树形美观,秋季叶色变黄,姿态优美,具有较高的艺术观赏价值。孤植或丛植具点缀和美化环境之效果;列植夹景效果明显;在山地或丘陵坡地成片栽植,可构成美丽的风景林。

(4)生态价值:对土壤条件要求不严,根系发达,侧根扩展,耐寒抗风,并对病虫危害具较高的免疫力,广泛应用于水土保持林和水源涵养林建设,可有效控制水土流失,涵养水源,生态效益显著。

参考文献:

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