全 文 ：第1 2巷 第 1期
1 9 9 8 年 3 月
中 国 岩 溶
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滇东南石灰岩地区生态环境与圆叶乌相
的开发利用研究
张 帆
(云南省地理研究所 )
宋林华
(嘿督“ 研究所 ’
提要 本文以云南省西畴石灰岩峰丛地区为例探讨了滇东南喀斯特
生态环境的特点 ; 同时应用气相色谱对石灰岩地区较为常见的乡土树
种圆叶乌柏进行了种子油理化性质及脂肪酸成分分析 认为圆叶乌柏
在石灰岩地区有较好的环境适应性 , 生长迅速 , 其种子含油量高 、 材质
好 、 并兼有其它用途 , 在生态环境严酷 、 资源贫乏的石灰岩地区是理想
的开发利用树种 。
关健词 澳东南 ; 喀斯特 ; 生态环境 ; 圆叶乌柏
滇东南石灰岩地区生态环境的主要特征
滇东南石灰岩地区生态环境是长期的地球内外营力和生物进化及优选的结果 。 处于滇东
南石灰岩地区中南部的西畴峰丛洼地区 ,既具有滇东南石灰岩地区生态环境的独特性 , 又具整
个地区的普遍性 。 因此本文将以西畴地区为代表 , 研究滇东南石灰岩区的生态环境及图叶乌
柏的开发利用 。
西畴县位于云贵高原的东南坡 , 即 2 3 0 0 5 ` 一 2 3 “ 2 7 ` N , 1 04 0 2 2 ’ 一 1 04 0 2 8` E , 总土地面积
14 92k 时 。 整个地势为西部高 , 东南部低 。 最高点为保崔大符 , 海拔1 962 . 9 m ; 最低点为坪寨
桐子林河流出本境处的河面 , 海拔6 6 7 . 9 m ; 大部分地区的海拔1 2 0 0一 1 5 0 0m 。 县境内喀斯特
发育 ,主要集中分布于蓝马 、西洒和蚌谷一带 , 分布面积占总土地面积的 72 . 3% 。 大于 2 5 . 的坡
地面积占总土地面积的 6 % 。
研究区内峰丘林立 , 峰丛基座相连 , 地形封闭破碎 。 峰丛 、 峰林 、 溶蚀洼地 、 溶沟 、 漏斗和落
水洞等形态普遍发育 , 山坡陡峻 , 出露的碳酸盐岩主要为寒武系至三叠系 ,其中灰岩 、 白云岩和
白云质灰岩分布广 , 厚度大 。
第一作者简介 : 张帆 , 男 , 加岁 , 10 8 3年毕业于云南大学生物系植物专业 , 研究实习员 。 8物2 2 3 云寨省昆明
市教场东路 28 号 。
中 国 岩 溶 第 21 卷
- 一一润 . . . . . . .口 . . .州口 . . . . . . .目 . .西畴地区属中 、 南亚热带季风气候 , 历年平均 日照时数为 1 5 00一 1 60Oh , 每年 3 一 5月的春季 日照 `才效最多 , 为48 0 一 5 0 0h 。 太阳总辐射量为 1 1 0一 1抢 k ca l/ c ln, ;县城所在地西洒的多年
年 、 F一均 一戈说 1 ; , . 3℃ , 最高极端气温 3 2 8℃ ,最低极端气温 一 6 . 7℃ , 年平均总积溢 5 7 7 6℃ 。 西畴
地区的麟水也较为丰富 , 石山地区为多雨区 , 西洒 、 蚌谷的多年平均降水量为 1 3 0 0m m ; 特多雨
l攻董马的多年平均降水盆为 16 1 5m m , 最高为 19 2 6 m m ( 1 981 年 ) 。 西洒地区的干燥度为 0 . 8 1 ,
属湿润地区 ,但整个研究区内的年际变化大 ,干湿季分明 , 1 月至次年4月为干季 , 5至 10 月为雨
季 。 此外 , 在不同的海拔 、 坡向及坡位还形成了多种多样的小气候 。
由于成土母质主耍是碳酸盐岩 , 土壤类型主要是石灰岩土 , 其中包括黑色石灰土 、 红色石
灰土和黄色石灰土 。 土被零星分布不连续 , 且厚度变化大 。 在坡地上 , 土层较薄 , 土壤主要存
留在石灰岩溶蚀沟槽和裂隙中 ,在一些基岩裸露及崩塌严重的地段 ,表层极难觅见土壤 。 在洼
地 、 坡脚或级坡地段 , 土层才较为深厚 。
西畴石灰岩峰丛地区虽然光照条件优越 , 降水丰富 , 但由于石多土少 , 表层持水能力极差 ,
降水迅速流失或渗入地下 ,故基质干旱成为其主要的生境特点 ,并十分突出地影响着该地区植
被的演变 。
本区的地带性植被是季风常绿阔叶林 , 植物种类十分丰富 , 区系上较为古老 , 以热带 、 亚热
带成分为主体 , 特有种 、 属多 ; 组成上以壳斗科为主 , 樟科的种类较为齐全 , 木兰科的种类也不
少 。 由于喀斯特山地缺水少土 , 人为活动的破坏较为频繁 , 原始植被目前已保存较少 , 大部分
季风常绿阔叶林退化为暖性的石灰岩灌丛 。 次生性灌草丛的分布广 、面积大 ,成为西畴石灰岩
山地背景化的植被类型 , 这些灌丛主要由一些喜钙耐旱的种类组成 , 如竹叶椒 ( z a, , t儿。划翻 *
lP “
” i sP 动 。 m ) 、 薄升鼠李 ( R al m ;lu : 峥 t oP }l l。 ) , 以及小马鞍叶羊蹄甲 、 芸香草等 。 此外 ,
还有一些石灰岩地汉常见的乔木种类 , 如化香 ( I,l 。 t cy o yr 。 st or l,i l。 ` ae 尸 ) 、 清香木 (I ) .it “ ` 、
切 el, , nI a 。 , ,` ,of 八动 、 牛筋条等等 。 在大部分石山坡地 , 灌丛比较稀疏 , 乔木成分少 , 只有在缓
坡七层厚的地方才较为茂密 , 乔木成分增加 。
处于多雨区的西畴石灰岩地区 , 山坡陡峻 , 基岩严重裸露 , 森林筱盖率低 , 水土流失成为石
灰岩地区最主要的环境问题 ,加之频繁的人为活动影响 ,使本身就很脆弱的生态环境日益受到
“ 石摸化 ” 的威胁
2 圆叶乌相的生长环境特征
圆叶乌柏 (S a lP’ 。 m ort “ n d ij 石11“ m H e m s l . ) 当地俗称 “ 鸡蛋木 ” 、 “ 雁来红 ” , 为大戟科
用叩 h o br ia ce ae )之落叶乔木树种 , 阳性 , 耐高撇 f 早 , 高 8 一 15 m ; 叶近圆形 ,较大 ,互生 , 叶面
为光亮深绿色 , 叶背面为灰绿色 , 秋季变为红色 ; 叶柄长 , 顶部有两个腺体 。 总状花序顶生 , 花
黄色 · 两性或单性 ; 或果近球形 , 直径 13 一 16 m m ; 种子扁球形 , 直径 5一 6m m , 表面具薄蜡质
层
圆叶乌柏在我国主要分布于喀斯特较为集中的湖南 、 贵州 、 云南 、广西和广东 。 在云南 , 则
主要见于演东南的西畴 、 富宁及砚 : , ,等地的石灰岩地区
第 1期 张 帆等 : 澳东南石灰岩地区生态环垅与圈叶乌柏的开发利用研究
在西畴地区海拔 13 30一 1 505 m的山坡 、 路旁 、 崖壁或乱石滩均可见到圆叶乌柏 。 在常绿阔
叶林中 , 圆叶乌柏常作为第 1层乔木种类出现在群落上层 , 在阳光充足的地带 , 其枝叶尤为茂
盛 , 冠幅可达 8 . 3 x 7 . 4耐 。 圆叶乌柏的根系沿岩缝或节理的穿透能力很强 , 一遇到有土壤和
水分则深手l五左去 , 而且常在岩面上抽枝萌芽 , 自然更新能力强 (图 l ) 。 19 88年 1 1月在西洒英代
图 l 团叶乌相生长环境示意图
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的一片石音兄地所设置的两个 10 x m m 的样方中 . 岩石裸露高达90 % 以上 , 成土母质为泥盆
纪石灰岩 , 岩面上存积的土层极薄 , 仅为O一 3c m ; 上壤为团粒结构 , 紧实度较松 ; 土壤p H值 (水
浸 )为 8 . 02 ; 有机质含量较高 , 为 27 . 9 7% ; 其它物质含量为 : 碳 ( C ) 峪 . 2 % ; 全氮 ( N ) 1 . 56 % ;
全磷 ( P , 0 。 ) 0 . 2 5 2% ; 速效磷 ( P ) 18 . 80 p p m ; 全钾 ( K ? O ) 0 . 5 3% ; 速效钾 ( K ) 1 9 5 . 80v p m 。 两个
样方分别有自然更新的圆叶乌柏幼树 21 株和 4 7株 .高度在 0 . 2一 1 . s m之间 , 几乎成纯林 。 圆叶
乌柏的年平均生长速度很快 ,树高为 8 5一 10 c0 m 恤 , 胸径为 2 . 2一 2 . 6 c m / a , 为石灰岩地区少见
的速生树种 。 对样方外的成树进行测量 , 树高 1l m , 胸径 28 . c3 m , 从年轮看 , 其树龄为 1 一 13
年 。 粗略估计其年产籽量约 2 okg 。
3 圆叶乌相的经济开发价值
3
.
1 种子油理化常数及脂肪酸成分
我们于 1988年 1 1月在西洒 、 蚌谷等地对生长在不同生境 ( 山坡 、 石音兄地 、 崖壁 )的圆叶乌
拍分别收集了种子 , 拌匀 , 应用气相色谱仪堪行了种子油理化常数和脂肪酸成分分析 。 同时 ,
用圆叶乌柏与国内许多地区大量栽培的的乌柏 (S aP iu 二 s eb i厂叮阴 )进行对比 (见表 1 ) 。
今
G C分析由昆明植物研究所喻学俭 、 王惠英同志协助完成 , 谨此致谢 !
中 国 岩 溶 第 1 2卷
裹 . 圈叶乌相和乌相种子油理化常教
丁恤b . 1 九” 班 , , 饭 . 10 1俪 t一 of t阮 . 目 阅 砧 孚叮自 . 八泊” 以以议 ` . , 。 n d 5 . “ 饭几翩
种 名
圆叶乌柏
产 地
西 璐
含油 t (% ) 折光率
1
.
4 7 8 5
” D ”
比重值
0
.
9 2 20
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皂化值
19 3
.
3 9
碘 值 酸值 水分 (% )
4 3
.
0 2 13 0
.
9 5
乌 裕, , 云南刻 .` 。 , .。 1 . 0 7。 。 。 i二 ;。。 . 1 t 2 5 . 5 一 , _
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表 l清楚地说明 , 西畴产圆叶乌柏与宾川产乌柏的各项理化指标甚为接近 , 圈叶乌柏的含
油量 、折光率和比重及棋值略高于乌柏 ,酸值低于乌拍 , 皂化值略低于乌柏 。
分析的结果还表明 , 圆叶乌柏与乌柏种子油的脂肪酸成分也很相近 (见表 2 ) 。
表 2 回叶乌柏与乌柏的种子油脂肪酸成分
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品名 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 其
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肉豆冠酸 棕桐酸 硬脂酸 花生酸 油酸 亚油酸 亚麻酸 酸
圆叶乌拍 0 . 1 13 2 1, . 4 3 2 2 . 80 6 呀) . iof 4 20 . 6 9 3 19 . 3 4 2 3 0 . 0 56 3 . 6 9
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表 2说明 , 圆叶乌柏种子油的月剖访酸主要成分为不饱和脂肪酸 ( 76 , 09 % ) ,饱和脂肪酸主要
为棕桐酸和硬脂酸 。
3
.
2 主要经济用途
同 -一个属的圆叶乌柏和乌柏 , 形态和习性上大致相似 , 从调查和其分布情况来看 , 圆叶乌
拍更适应于缺水少土的石灰岩峰丛地区 。 由于两者的种子油理化性质和脂肪酸成分都甚为接
近 , 故在经济用途方面也是基本相同的 。
圆叶乌柏种子除去表面腊质层榨取的种子油 ,在工 业上可用作机械润滑油或生产油墨 、 肥
皂及洗涤剂 、 化妆品 、 蜡纸等 。 若将种子油进行深加工分离提取 , 所得到的各种酸则广泛用作
日用化工或医药化工等原料 。 例如亚油酸和亚麻酸在医学上均为人体必器脂肪酸 , 常被用于
血液循环之医药原料 , 它们氧化后的一系列产品也是化工上的良好生产原料 。
由于圆叶乌柏对喀斯特环境有其特殊的适应能力 , 故生长较为迅速 , 其木材平直 (枝下高
度大 ) , 而且纹理致密 、 洁白和均匀 , 用于制器械和雌刻尤为理想 , 是石灰岩地区少有的速生用
材树种之一 。 同时因其冠辐大而舒展 ,秋季整个叶冠变为红色 ,用作绿化也是很有特色的 。
第 1期 张 帆等 : 滇东南石灰岩地区生态环境与圆叶乌柏的开发利用研究
圆叶乌柏的叶浸出液可制作植物性农药 , 也可用叶或嫩枝的乳汁外涂治蚊虫咬伤和肿
痛 。
其它用途 , 如叶子能否象乌柏叶一样用来饲养柏蚕 , 或同样用种子油代替柴油 , 以及制取
巧克力原料等等 ,有待于深人研究 。
4 结 论
圆叶乌柏的种子含油量高 , 而且生长迅速 , 材质好 , 并兼有其它用途 , 因而有较高的经济价
值 。 对于石灰岩山地这样的特殊区域来说 , 圆叶乌柏的最大优越性即是适应性强 ;具有喜钙耐
旱 、 生长快等特点 , 这对于生态环境严酷 、 资源贫乏的石灰岩地区十分重要 。 无论是从其经济
价值 , 或是改善喀斯特生态环境 、 保特水土等方面的意 义来看 , 圆叶乌柏均是滇东南石灰岩地
区较为理想的开发利用树种 。
主要参考文献
l 云南省植物研究所 . 云南经济植物 . 云南人民出版社 , 工9了3
2 云南农业地理编写组 . 云南农业地理 . 云南人民出版社 , 四 81
3 欧气键等 . 一百种植物种子油的脂肪酸成分 . 见 中国植物油脂的研究
4 中国科学院地质研究所岩溶研究组 . 中国岩溶研究 . 科学出版社 . 19 79
5 屠玉麟 . 论贵州喀斯特农业生态环境的特征 .见 : 贵州喀斯特环境研究 .
6 王宗训等 . 中国资源植物利用手册 . 中国科学技术出版社 , 15的
I
、 云南植物研究 . 19 8 1 , 3 ( 2 ) : 18 1一 1 84
贵州人民出版社 , 19 88
90 中 国 岩 溶 第 12 卷
R E S E A R C H O N E C O LO G I C A L E N V I R O N M E N T A N D
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