全 文 :第 49 卷 第 4 期
2 0 1 3 年 4 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 49,No. 4
Apr.,2 0 1 3
doi:10.11707 / j.1001-7488.20130409
收稿日期: 2012 - 06 - 12; 修回日期: 2012 - 08 - 11。
基金项目: 林业公益性行业科研专项(201004011) ; 国家自然科学基金项目(30872018) ; 陕西省科学重点基础研究项目(2009JZ005)。
* 张文辉为通讯作者。
秦岭北坡 2 种类型栓皮栎软木生长及特性*
白 超1,2 张文辉2 雷亚芳3
(1. 西北农林科技大学林学院 杨凌 712100; 2. 西北农林科技大学西部环境与生态教育部重点实验室 杨凌 712100;
3. 西北农林科技大学机械与电子工程学院 杨凌 712100)
摘 要: 以秦岭北坡栓皮栎为研究对象,采用选择典型样株与随机采样的方法,研究不同径级下厚皮和薄皮 2
种类型栓皮栎软木的差异、软木质量变化的趋势,及周皮与树体生长的关系等。研究结果表明: 栓皮栎不同部位
(阴面和阳面)软木厚度存在极显著差异。对比 2 种类型软木密度、硬度、皮层厚度等可以得出厚皮类型软木优于
薄皮类型,2 种类型栓皮栎胸径在 10 ~ 20 cm 的软木质量最差; 2 种类型栓皮栎周皮厚度与树体生长存在极显著
的正相关性,可用胸径代替年龄作为反映周皮厚度的重要度量指标。软木厚度越大软木质量也相对越好,厚皮类
型栓皮栎软木在胸径 10 ~ 30 cm 时速生,胸径 40 cm 后增长迟缓,而薄皮类型软木以较慢的速度缓慢增长。在栓
皮栎林的经营和树皮采剥中,应该对胸径为 30 ~ 40 cm 的厚皮类型栓皮栎及时进行周皮采剥,而尽量避免对胸径
小于 20 cm 的薄皮类型栓皮栎进行剥皮,同时可以适当对栓皮栎林进行间伐,增加林窗的数量,从而增加光照、温
度等环境资源的异质性,为栓皮栎软木的发育生长提供有利的条件。
关键词: 栓皮栎; 周皮; 软木; 胸径; 相关分析; 回归分析
中图分类号: S718. 41 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 7488(2013)04 - 0062 - 08
Growth and Characteristics of Cork from Two Types of
Quercus variabilis in North Slopes Qinling Mountains
Bai Chao1,2 Zhang Wenhui2 Lei Yafang3
(1. College of Forestry,Northwest A & F University Yangling 712100;
2. Key Laboratory of Environment and Ecology of Education Ministry in West China,Northwest A & F University Yangling 712100;
3. College of Mechanical and Electrical Engineering,Northwest A & F University Yangling 712100)
Abstract: In order to understand the characteristics of cork qualities of Q. variabilis,and to provide scientific base for
managing the forests,the differences of two types of Q. variabilis with different periderm thickness,distributed in sunny
slope of North Slopes Qinling Mountains,were studied at the various DHB stages. Totally 40 Q. variabilis trees were used
in this study. The results showed: There was extremely significant difference in the periderm thickness between sunny side
and shady side of the stems. The cork of the thick type Q. variabilis was better than the thin type’s. The cork of the two
types of Q. variabilis was worst at 10 ~ 20 cm DBH stage. There was an extremely significant and positive correlation
between periderm thickness and tree growth. Stepwise regression analysis showed that DBH could replace age used as an
important index for estimating the periderm thickness. With the increase of cork thickness the cork quality was relatively
better in the two types. The growth of the thick type was faster during 10 ~ 30 cm DBH stage,and then slowed down after
40 cm DBH. In the contrast,the growth of the thin type was always slow. In the future,barks of the thick type should be
stripped timely when DBH arrives at 30 cm,and the thin type should avoid stripping when DBH is less than 20 cm.
Meanwhile,appropriate thinning techniques should be used to improve the number of forest gaps,thereby increasing the
heterogeneity of light,temperature and other environmental resources,and providing favorable conditions for growth and
development of the cork of the Q. variabilis.
Key words: Q. variabilis; periderm; cork; DBH; correlation analysis; regression analysis
软木主要产自 3 个树种: 栓皮槠(又名欧洲栓 皮 栎 ) ( Quercus suber )、黄 檗 ( Phellodendron
第 4 期 白 超等: 秦岭北坡 2 种类型栓皮栎软木生长及特性
amurense)和栓皮栎 ( Quercus variabilis) (曾新德,
2001),其中栓皮栎为我国生产软木的特有树种。
软木独特的细胞构造及其化学成分使其具有质轻、
弹性好、隔热、隔音、隔水、防潮、阻燃、柔软、耐磨等
优良特性(Flores et al.,1992),广泛应用于工业生
产与日常生活中,因软木树种生长范围和产量有
限,而软木树成为比较稀缺的资源,素有“软黄金”
之称。我国年产软木原料约 5 万 t(郑志锋,2005),
陕西省的产量占全国产量的 50%,且软木原料质量
以秦岭山区为最佳。
栓皮栎主要分布在我国暖温带、亚热带地区,
由于分布区气候、土壤等条件复杂多样,在长期自
然选择作用下,其形态、生长等方面存在丰富的种
内变异类型(张文辉,2002)。在秦岭林区树皮厚度
和开裂程度有很大差异,当地人可以根据栓皮栎树
皮开裂深处(裂纹底部)的颜色和软木厚度将栓皮
栎分为厚皮青冈(裂纹深处红色)和薄皮青冈(裂纹
深处白色)两类(周建云,2010)。周建云等(2003)
经过对秦巴山区和黄龙山区的栓皮栎天然类型的调
查,发现栓皮树皮形态与叶柄长短有密切关系,并
将栓皮栎天然变异类型划分为 4 类: 厚皮长柄(厚
皮深裂)、厚皮短柄(厚皮浅裂)、薄皮长柄(薄皮深
裂)、薄皮短柄(薄皮浅裂)。任耀忠等(2009)运用
RAPD 技术证实了栓皮栎 4 种类型 DNA 差异显著,
是 4 个遗传类型。张存旭等 (2003)对不同群体栓
皮栎周皮的软木细胞宽度、细胞数目和软木厚度等
软木性状以及细胞形态特征进行分析,为进一步分
类提供了依据。雷亚芳等 (2009)利用电子扫描电
镜对栓皮栎软木细胞的特征进行了较为详细的分
析,阐明了栓皮栎软木具有质轻、耐磨、防水等特性
及其与微观结构的关系。魏新莉 (2007)和张丽丛
(2009)还对栓皮栎软木的化学成分进行了分析。
虽然我国对栓皮栎软木物理性质和化学性质等进行
了相关研究,但是不同类型栓皮栎周皮如何生长,
它与栓皮栎树体生长有没有关系,什么时候是最佳
的采割期,这些是栓皮栎软木生产基础问题,也是
栓皮栎软木产业急需解决的关键问题。
本研究从秦岭北坡楼观台林场的天然林中选择
栓皮栎厚皮、薄皮 2 种类型的林木个体,分别测定
其胸径、树高、年龄、周皮厚度、软木厚度、密度、硬度
和软木皮层厚度等,分析不同类型栓皮栎的软木特
性,树体生长与周皮生长的关系,软木厚度与软木
的密度、皮层厚度、硬度之间的关系等,从而揭示不
同类型栓皮栎胸径对周皮生长的影响,以期为栓皮
栎周皮最佳采收时期、采剥技术和林木利用提供理
论依据和技术指导。
1 材料与方法
1. 1 研究区概况
研究 区 域 位 于 秦 岭 北 坡 周 至 县 楼 观 台
(108° 21E,34° 3N)。秦岭北坡属暖温带大陆性
季风气候,海拔 570 ~ 1 100 m,年平均气温为 13. 2
℃,极端最高气温 42. 4 ℃,极端最低气温 - 18. 1
℃,无霜期约 180 天,年均降水量约 900 mm,土壤
为山地褐土。地带性植被为暖温带落叶阔叶林,栓
皮栎为当地地带性植被的建群种,其他伴生树种有
侧柏(Platycladus orientalis)、槲树(Quercus dentata)、
黄栌(Cotinus coggygria)等。
本研究所利用的栓皮栎林是以实生起源为主的
纯林(栓皮栎占 80 %以上)。因为秦岭北坡的栓皮
栎林属于水源涵养林,近年来没有进行过采伐或大
规模破坏活动,林相发育较好,林中栓皮栎胸径大
小不一,为研究不同径级栓皮栎的树皮提供了良好
基础。
1. 2 研究方法
1. 2. 1 采样方法及数据的分析 为使树皮厚度差
异显著,本研究根据周建云等(2003)结果将厚皮深
裂和厚皮浅裂归为厚皮类型,薄皮深裂和薄皮浅裂
归为薄皮类型。厚皮类型树冠椭圆,树皮厚且外皮
颜色较深(深暗褐色或紫褐色),树皮裂纹密度小;
薄皮类型树冠塔形,树皮较薄且外皮颜色较浅(灰
褐色或灰白色),树皮裂纹密度大。
2011 年 8 月,在楼观台林场栓皮栎林林相相对
较好的区域采样,按胸径将栓皮栎共划分为 5 个径
级: 10 cm <胸径≤20 cm 为 1 级,20 cm <胸径≤30
cm 为 2 级,依此类推,50 cm < 胸径≤60 cm 为 5
级,每个径级各采样 4 株。选择的采样木生长良
好、树干通直圆形。在距地面 30 cm 处用生长锥沿
树干中轴方向钻取确定采样木的年龄; 用勃鲁莱氏
测高仪测定树高; 用围尺测量采样木胸高直径; 在
树高 1. 3 m 处用锯子分别从树干阳面和阴面(阴阳
面划分: 树干南面为阳面、树干北面为阴面)2 个方
向各划开一块宽 10 cm、高 10 cm 的树皮(采样至周
皮形成层,采样部分如图 1 中 A,B 两部分),用一
字螺丝刀从各个方向均匀撬开并取下树皮,标记采
得样品。为减小树皮含水率的差异,先将试样放置
在实验室环境中平衡 6 个月,再进行烘干至恒量。
采用 SPSS 18. 0 对数据进行统计分析。
1. 2. 2 软木各质量性状的测定 为了数据间具有
可比性,本文只测定树干阳面 1. 3 m 高度的软木性
36
林 业 科 学 49 卷
状。树皮结构及各层次的命名见图 1。
1)周皮厚度的测定 用游标卡尺测量周皮(图
1),每株试样测量 10 处,平均值为每株林木的周
皮厚度。
2)软木厚度的测定 用砂带机将试样上下表
面打磨光滑平整,每株试样用游标卡尺测量 10 处,
取平均值为每株林木的软木厚度。
3)软木密度的测定 采用直接测定法 (张丽
丛,2010)测定软木试样的密度。每株林木测定 3
块试样,取平均值为该树的平均密度。
4)皮层厚度的测定 由于我国栓皮栎软木皮
层薄,本试验采用解剖显微镜观察软木皮层数,参
照(中华人民共和国林业部,1987)进行软木皮层厚
度(早、晚软木构成一个完整的软木皮层,如图 1)
的测定。
5)软木硬度的测定 用经过校正的邵尔硬度
计测定软木硬度,每株林木取 3 块试样进行测定,
每个试样在不同部位表面测 4 个点,取平均值作为
每株林木的平均硬度。
图 1 软木横切面示意
Fig. 1 Schematic representation of axial section of cork
A: 软木 Cork; B: 软木与木栓形成层的过渡区 Transition
between phellem and phellogen;C: 周皮形成层 Phellogen;D: 韧
皮部 Phloem;E: 韧皮部与木质部的过渡区 Transition between
phloem and xylem;F: 木质部 Xylem;G: 皮层 Cortical layer;H:
早软木 Early cork; I: 晚软木 Late cork; J: 周皮厚度 Periderm
thickness;K: 软木厚度 Cork thickness.
2 结果与分析
2. 1 2 种类型栓皮栎林木树干阴阳面周皮厚度的
比较
对厚皮类型(图 2A)和薄皮类型 (图 2B)栓皮
栎各径级下采样木阳面和阴面的周皮厚度进行配对
样本 t 检验分析。总体上看,厚皮类型栓皮栎树干
阳面周皮的最大值在 4 径级为 19. 09 mm,阴面周
皮的最大值则在 5 径级为 12. 33 mm,表明树干阴
面周皮的生长相对滞后于阳面,各径级周皮厚度在
阴面与阳面间存在极显著差异(P < 0. 01) (图 2A),
这是因为阳面与阴面之间的光照、温度等条件不同,
从而造成周皮厚度在两个面间存在显著差异。薄皮
类型栓皮栎周皮厚度阳面和阴面最大值均在 5 径级
(10. 69 mm,7. 65 mm),表明薄皮类型阳面和阴面
的周皮生长差异较小。
图 2 不同类型栓皮栎阴、阳面周皮厚度比较
Fig. 2 Comparison of periderm thickness of different
Q. varibilis between different parts
A 为厚皮类型栓皮栎,B 为薄皮类型栓皮栎。数据为平均值 ± 标
准误差。图中不同字母代表数据在同一径级下阴、阳面间差异极
显著(P < 0. 01)。A represent thick type of Q. varibilis,B represent
thin type of Q. varibilis. Bars are mean value ± standard error.
Different letters indicate most significant difference (P < 0. 01) among
sunny and shady side in same DBH class.
2. 2 2 种类型栓皮栎软木生长特性
由于栓皮栎初生树皮表面粗糙、凹凸不平,沟
槽较多、较深(刘艳贞,2008),树皮厚度不均,周
皮厚度和软木厚度的平均值在种间的波动较大。
2 种类型栓皮栎周皮厚度在各径级下均是厚皮类
型大于薄皮类型,成组样本 t 检验分析表明 2 种
类型栓皮栎周皮厚度有极显著差异 ( P < 0. 01 )
(图 3A 和表 1)。单因素方差分析表明厚皮类型
周皮厚度在径级间存在极显著差异 ( P < 0. 01 ),
除 1 径级(6. 97 mm)外,在其他径级下周皮厚度
都大于 10 mm,随着径级的增大呈递增趋势,到 4
径级达到峰值(19. 09 mm),之后下降; 这是因为
随着胸径的增大最外层周皮部分脱落。薄皮类型
栓皮栎周皮厚度在各径级间有极显著差异 ( P <
0. 01),除 4,5 径级外,其他径级下周皮厚度均
在 10 mm 以下,周皮随胸径的增加而增长,在 1
径级到 3 径级增长较为缓慢,3 径级到 4 径级增长
加快,4 径级到 5 径级增长又减缓。可以看出 2 种
46
第 4 期 白 超等: 秦岭北坡 2 种类型栓皮栎软木生长及特性
类型栓皮栎周皮生长与胸径生长趋势是一致的,
即幼年期软木增长较慢,中期增长加快,后期又
减慢并趋于稳定。
2 种类型栓皮栎软木厚度在各径级下均是厚皮
类型大于薄皮类型,各径级下 2 种类型的软木厚度
有极显著差异(P < 0. 01) (图 3B 和表 1)。软木厚
度与周皮厚度有关,一般情况下软木厚度随周皮厚
度的增大而增大,但受树皮裂纹深浅的影响,使软
木厚度相对小于周皮。厚皮类型的软木厚度在径级
间存在极显著差异(P < 0. 01),随着径级的增大亦
呈递增趋势,2 径级和 3 径级间波动较小,4 径级达
到最大(14. 21 mm),5 径级略有下降,因为随胸径
增大周皮外部裂纹相对加深,软木厚度减小。单因
素方差分析表明薄皮类型栓皮栎软木厚度在各径级
间存在极显著差异(P < 0. 01),薄皮类型栓皮栎软
木厚度在各径级下均小于 10 mm,其增长趋势与周
皮基本一致。
图 3 2 种类型周皮、软木厚度的比较
Fig. 3 Comparison of periderm and cork
thickness between different types
数据为平均值 ±标准误差。不同字母代表数据在同一径级下不同类
型间差异极显著 ( P < 0. 01 )。Bars are mean value ± standard error.
Different letters indicate significant difference (P < 0. 01) among different
types in the same DBH class.
2. 3 不同径级下 2 种类型栓皮栎软木质量性状的
比较
软木占周皮比例是栓皮栎软木厚度占周皮厚度
的百分比值,反映了栓皮栎周皮的裂纹深度及软木
的利用率,比值越大裂纹深度越小,同时利用率越
高。除了 3 径级,厚皮类型与薄皮类型的软木占周
皮比例在各径级下都有显著差异(P < 0. 05)。单因
素方差分析表明每种类型栓皮栎软木占周皮比例在
径级间没有显著差异(P > 0. 05) (表 1)。厚皮类型
栓皮栎软木占周皮比例在各径级间有较小波动,最
小值出现在 4 径级(58. 16% ),最大值在 5 径级为
79. 83%。薄皮类型栓皮栎软木占周皮比例各径级
间也有较小波动,最小值 62. 27% 出现在 5 径级,
最大值在 1 径级(89. 93% )。从总体上看,厚皮类
型栓皮栎周皮的裂纹深度比薄皮类型大。
软木密度是检验软木质量的重要指标之一,软
木密度越大,则软木质量越差。除 5 径级,其他径
级下厚皮类型与薄皮类型软木密度均存在显著差异
(P < 0. 05)。从表 1 可以看出,除 5 径级外,其他
径级下薄皮类型软木密度均大于厚皮类型,即从软
木密度看,厚皮类型软木质量优于薄皮类型。单因
素方差分析表明每种类型栓皮栎软木密度在径级间
都存在极显著差异(P < 0. 01)。厚皮类型的软木密
度随胸径增大而减小,最大值在 1 径级 (0. 42 g·
cm - 3),2 径级后稳定或略有波动。薄皮类型栓皮
栎软木密度生长规律与厚皮类型一致,其最小值在
4,5 径级(0. 35 g·cm - 3)。
软木硬度也是检验软木质量的重要指标之一,
皮层小、夹杂多、夹砂大、密度大等都会导致硬度大
而影响软木的加工利用,影响软木产品的附加值,
所以硬度大则软木质量差。对 2 种类型栓皮栎软木
硬度进行成组样本 t 检验,表明在各径级下 2 种类
型栓皮栎软木硬度存在显著差异(P < 0. 05),各径
级下软木硬度均为厚皮类型小于薄皮类型。但是单
因素方差分析表明每种类型栓皮栎软木硬度在径级
间都没有显著差异(P > 0. 05)。厚皮类型和薄皮类
型软木硬度在各径级下趋势一致,最大值出现在 1
径级(厚皮类型 82. 08 HA,薄皮类型 88. 66 HA),3
径级达到最小 (厚皮类型 71. 25 HA,薄皮类型
77. 31 HA)。
软木皮层厚度反映每一年软木生长的平均厚
度,这是检验软木质量的重要指标之一,软木皮
层厚度越大则软木质量相对越好。在各径级下厚
皮类型的软木皮层厚度均大于薄皮类型 ( P <
0. 01)。厚皮类型的软木皮层厚度在径级间有极
显著差异 ( P < 0. 01 ),其随胸径而出现先增加后
减小的变化,最大值出现在 4 径级 (0. 46 mm),
表明厚皮类型软木的生长在 4 径级达到峰值,之
后增长相对减缓。薄皮类型软木皮层厚度在径级
间也有极显著差异 ( P < 0. 01),其随胸径增大而
缓慢增加,表明薄皮类型软木生长缓慢,最大值
在 5 径级(0. 34 mm)。
56
林 业 科 学 49 卷66
第 4 期 白 超等: 秦岭北坡 2 种类型栓皮栎软木生长及特性
2. 4 2 种类型软木厚度与软木质量性状的关系
软木厚度与软木密度、皮层厚度和软木硬度的
回归分析表明: 在厚皮类型和薄皮类型中,软木厚
度与软木密度有极显著的负相关关系 (P < 0. 01),
在厚皮和薄皮 2 种类型栓皮栎中,软木密度均随着
厚度增加而下降(图 4A1,B1)。2 种类型的软木厚
度对软木硬度均有极显著的影响 ( P < 0. 01 ) (图
4A2,B2),在厚皮和薄皮 2 种类型栓皮栎中,软木
硬度随软木厚度的变化波动较小,总体上呈现负增
长的趋势。在 2 种类型中,软木皮层厚度与软木厚
度均有极显著的正相关(P < 0. 01) (图 4A3,B3),
厚皮类型的软木皮层厚度随软木厚度的增大增长较
快; 而薄皮类型的软木皮层厚度随软木厚度增大增
长趋于平缓。
图 4 软木厚度与软木密度、皮层厚度、硬度回归分析
Fig. 4 Regression analysis between cork thickness,cork density,hardness and cortical thickness
A1 - A3 为厚皮类型数据。A1 - A3 represent analysis based on thick type; B1 - B3 为薄皮类型数据。B1 - B3 represent
analysis based on thin type.
2. 5 2 种类型栓皮栎周皮厚度与各树体生长、软木
性状的分析
栓皮栎周皮的生长状况与树体生长密切相关。
由表 2 可以看出,除了软木占周皮的比例,其他各
性状均与周皮厚度有显著相关性。2 种类型栓皮栎
周皮厚度与林木胸径、树高、年龄等生长因子呈极显
著的正相关关系,与软木性状如软木厚度、皮层厚
度有极显著的正相关关系,与软木密度、硬度有显
著的负相关关系。结果表明胸径、树高、年龄是影响
周皮厚度的最主要因子,周皮厚度随胸径、树高、年
龄的增加而增大; 周皮厚度大软木厚度一般也大;
软木硬度随周皮变厚而相对减小。
表 2 2 种类型栓皮栎周皮厚度与树体生长及软木性状的相关分析
Tab. 2 Analysis of correlation between periderm thickness and tresss growth and characteristics of cork
因子
Factor
胸径
DBH
树高
Height
年龄
Age
软木厚度
Cork thickness
软木占周皮的比例
Cork proportion
软木密度
Cork density
软木硬度
Cork density
软木皮层厚度
Cortical thickness
周皮厚度(厚皮)
Periderm thickness (Thick) 0. 868
** 0. 835** 0. 689** 0. 912** 0. 042 - 0. 556** - 0. 485 * 0. 756**
周皮厚度(薄皮)
Periderm thickness (Thin) 0. 802
** 0. 700** 0. 755** 0. 972** 0. 090 - 0. 609** - 0. 538 * 0. 501**
通过逐步回归分析,剔除不重要的自变量后得
到 2 种类型栓皮栎周皮最优回归方程: 厚皮类型周
皮厚度( y1)与胸径(D2)的回归方程为 y1 = 2. 886 +
0. 240D1(R
2 = 0. 809,P < 0. 01); 薄皮类型周皮厚
76
林 业 科 学 49 卷
度( y2 ) 与胸径 ( D2 ) 的回归方程为 y2 = 2. 026 +
0. 175D2 (R
2 = 0. 753,P < 0. 01)。表明胸径可以代
替年龄作为反映周皮厚度的重要度量指标而应用于
生产实践中。
3 结论与讨论
Pizzurro 等(2010)对不同林分密度下的栓皮楮
初生软木质量的研究,发现当林分密度低时,林窗
数和林窗面积相对较大,可以提高软木厚度,可能
是林窗内光照强、空气温度高、空气湿度低 (马莉
薇,2010),为软木生长提供有利的条件。光照会
影响细胞壁的生长,同时也影响细胞的分化(Hosoo
et al.,2011),当光照强度大时细胞分化的速度加
快,韧皮部养分、导管水分的运输速率也会加快
(Wainhouse,2005),促使不同光照强度下的周皮
厚度产生差异。阳面因光照较强,树皮养分的供给
比较充分,细胞的分化速度也会大大加快,进而软
木的厚度也会迅速增大,导致了树干阳面周皮的厚
度显著大于阴面。
软木厚度越大,软木质量也相对越好。厚皮类
型栓皮栎软木在胸径 10 ~ 30 cm 时速生,胸径 40
cm 后增长迟缓。软木是木本植物枝干上形成层外
部的木栓死细胞组织(罗伟祥等,2009; 张丽丛等,
2010; Pereira,1987),栓皮栎木栓层可逐年累积加
厚,但当软木累积到一定的厚度,最外部分的表皮
会部分脱落,使周皮出现负增长。由于遗传基础的
差异,2 种类型栓皮栎周皮、软木形态特征表现出
明显的差异。厚皮类型栓皮栎周皮较厚,其裂纹深
度比薄皮类型深,可能是不断更新的细胞会挤压外
部细胞使其外方的组织(表皮或木栓层)胀破,形成
唇形裂口并向外突出,形成裂纹,而周皮越厚则来
自内部的压力越大,形成的唇形裂口越深,裂纹加
深加剧了外部表皮的脱落。
在 2 种类型栓皮栎软木密度、硬度、厚度等对比
中可以看到,厚皮类型软木优于薄皮类型,2 种类
型栓皮栎胸径在 10 ~ 20 cm 时软木质量最差; 软木
占周皮比例在 2 种类型间没有显著差异,这与周建
云等(2003)将天然类型栓皮栎聚类分析划分得到
厚皮深裂、厚皮浅裂、薄皮深裂、薄皮浅裂的研究结
果相符。本研究的软木皮层厚度在 1 径级下为
0. 20 ~ 0. 26 mm,对比杨柳 ( 1996 ) 研究的胸径为
17. 6 cm 下九峰栓皮栎软木皮层厚度为 0. 24 mm 的
结果较为一致。软木密度与周皮厚度有极显著的负
相关,这与杜洪岩 ( 2004 ) 研究杜仲 ( Eucommia
ulmoides)的树皮密度与树皮厚度呈负相关的结论相
一致,间接说明周皮厚度越大则软木质量越优。
2 种类型栓皮栎周皮厚度与树体生长存在极显
著的正相关,可用胸径代替年龄,反映周皮厚度。
但胸径的生长除了受林木本身的生物学特性的影响
(胡云云等,2009)外,其所在生境(土壤养分、水分
等)、空间位置、林木密度等因素是否对软木的生长
有显著影响还有待进一步研究。
在栓皮栎林的经营和树皮采剥中,不同类型栓
皮栎树皮采剥的最适期不同,而栓皮栎周皮采剥后
对其个体生长的影响程度还有待进一步研究。对于
厚皮类型,可以对胸径达到 25 cm 左右的林木进行
初次采剥。胸径大于 40 cm 后的厚皮类型栓皮栎,
初生周皮生长趋于停滞,表层的软木会脱落而造成
资源浪费,应及时进行周皮采剥。薄皮类型栓皮栎
周皮在前期(10 ~ 20 cm)时生长较为缓慢,且软木
厚度较小(小于 5 mm),这样的软木利用价值小,
且不易采剥,所以要避免对胸径小于 20 cm 的薄皮
类型栓皮栎进行剥皮。
我国栓皮栎软木生长缓慢,软木资源虽可再
生,但生长速度较缓慢,轮剥 1 次需要 15 年以上,
使软木资源比较匮乏。在剥皮的过程中,若采剥强
度过大,则会伤害到栓皮栎的形成层,影响树木的
生长,甚至导致树木枯死,资源破坏。由于栓皮栎
软木采剥的难易程度与树木含水率正相关,即当外
皮水分较低而内皮水分较高时易于采剥,采剥时应
在树木生长旺盛、树液充分流动时进行,一般在每
年的 5—9 月进行。采剥后,经剥面消毒、膜纸包扎
过的栓皮栎形成再生皮的速度要快些; 但不经处理
的栓皮栎也能完成皮的再生; 一旦形成再生皮,二
者生长无显著差异(杨柳,1996)。由于树干阳面与
阴面的周皮厚度不均,在进行树皮采剥时,一定要
把握好环剥切割面的深度,避免伤害到形成层。林
分中光照、水分充足可以促进栓皮栎软木的生长,
在以生产软木为主的栓皮栎林的经营中,今后要及
时适当间伐,增加林窗的数量,改善林分的光照、
温度等,为栓皮栎软木的生长发育提供有力的
条件。
参 考 文 献
杜洪岩,杜兰英,李福海,等 . 2004. 不同产地杜仲树皮含胶特性的
变异规律 . 林业科学 . 40(5) : 186 - 190.
胡云云,亢新刚,赵俊卉,等 . 2009. 长白山地区天然林林木年龄与
胸径的变动关系 . 东北林业大学学报 . 37(11) : 38 - 42.
雷亚芳,刘艳贞,周 伟,等 . 2009. 栓皮栎栓皮的微观构造 . 林业
科学,45(1) : 167 - 170.
刘艳贞 . 2008. 栓皮栎(Quercus variabilis B. )栓皮构造及主要化学成
86
第 4 期 白 超等: 秦岭北坡 2 种类型栓皮栎软木生长及特性
分的分析 . 西北农林科技大学硕士学位论文 .
罗伟祥,张文辉,黄一钊 . 2009. 中国栓皮栎 . 北京: 中国林业出
版社 .
马莉薇,张文辉,薛瑶芹,等 . 2010. 秦岭北坡不同生境栓皮栎实生
苗生长及其影响因素 . 生态学报,30(23) : 6512 - 6520.
任耀忠 . 2009. 栓皮栎 4 个不同类型遗传测定及其评价 . 西北农林
科技大学硕士学位论文 .
魏新莉,向仕龙,周蔚红 . 2007. 3 种栓皮化学成分对其性能的影
响 . 木材工业,21(6) : 17 - 19.
杨 柳 . 1996. 新型栓皮原料栓皮楮的采剥、再生试验及理化性能
研究 . 湖北林业科技 . (1) : 63 - 65.
张丽丛,雷亚芳,常字婷 . 2009. 栓皮栎栓皮主要化学成分的分析 .
西北林学院学报,24(4) : 163 - 165.
张存旭,张瑞娥,张文辉 . 2003. 不同群体栓皮栎栓皮性状变异分
析 . 西北林学院学报,18(3) : 34 - 36.
张丽丛,2010. 栓皮及其产品天然耐腐性的研究 . 西北农林科技大
学硕士学位论文 .
张文辉,卢志军 . 2002. 栓皮栎种群的生物学特征和地理分布研究 .
西北植物学报,22(5) : 1093 - 1101.
郑志锋 . 2005. 栓皮资源及其利用 . 云南林业,26(3) : 23.
中华人民共和国林业部 . 1987. GB 7638—1987 栓皮 . 北京:中华人
民共和国林业部 .
周建云,林 军,何景峰,等 . 2010. 栓皮栎研究进展与未来展望 .
西北林学院学报,25(3) : 43 - 49.
周建云,杨祖山,郭军战,等 . 2003. 栓皮栎天然群体过氧化物同工
酶遗传变异分析 . 西北林学院学报,18(2) : 33 - 36.
曾新德 . 2001. 我国栓皮工业现状及发展策略 . 林业科技管理,
(4) : 46 - 52.
Flores M,Rosa M E. 1992. Properties and uses of consolidated cork
dust. Journal of Materials Science,27(20) : 5629 - 5634.
Pizzurro G M,Maetzke F,Veca D L M. 2010. Differences of raw cork
quality in productive cork oak woods in Sicily in relation to stand
density. Forest Ecology and Management,260 (5) : 923 - 929.
Hosoo Y,Yoshida M,Yamamoto H. 2011. Effect of light intensity on
diurnal differences in the supply of cell wall components to the
innermost surface of developing S2 layers of tracheids in Cryomeria
japonica. Journal of Wood Science,57(5) : 345 - 351.
Pereira H. 1987. The cellular structure of cork from Quercus suber L.
IAWA Bull,8(3) : 213 - 217.
Wainhouse D. 2005. The effect of environmentally induced changes in
bark of young conifers on feeding behavior and reproductive
development of adult Hylobiu sabietis ( Coleoptera: Carcdionidae) .
Bulletin of Entomological Research,95(2) : 151 - 159.
(责任编辑 郭广荣)
96