全 文 ：2011 年 4 月
第 2 期
林业资源管理
FORES T RESOURCES MANAGEMENT
April 2011
No.2
我国壳斗科植物资源———尚待开发的宝库
周　伟1 ,2 , 夏念和1
(1.中国科学院华南植物园 中国科学院植物资源保护与可持续利用重点试验室 , 广州 510650;2.中国科学院 研究生院 , 北京
100049)
摘要:壳斗科树种的面积和蓄积量均在我国森林资源中占首位 , 同时还具有能源植物 、 粮食作物 、 经济植物三重
作用 , 值得深入开发。分类阐述了壳斗科植物的各种用途 , 特别是其作为能源植物的明显优势 , 并首次全面统
计我国各省 、 自治区和直辖市壳斗科植物的种类 , 分析我国壳斗科植物开发中存在的问题 , 以期为深入挖掘这
一植物资源提供依据。
关键词:壳斗科;新能源;燃料乙醇;木本粮食
中图分类号:Q949.9　文献标识码:A　文章编号:1002-6622(2011)02-0093-04
The Chinese Fagaceae Resources
— A T reasury Imperative fo r Development
ZHOU Wei1 ,2 ,XIA Nianhe1
(1.South China Botanica l Garden , Key labora tory o f P lant Resources Conservation and Sustainable Ut i li z ation , The Chinese A-
cademy o f S ciences , 510650 , Guangzhou , China;2.Graduate S chool o f Chinese Acad emy o f S ciences , 100049 , Bei j ing , Ch ina)
Abstract:Fagaceae forests (oak w oods)take the first place of the w ho le fo rests in China ,both in
terms of the area and the vo lume.Trees in Fagaceae are no t only w oody g rain plant but also ener-
gy plant and economic plant.As the energy plant , species in Fagaceae have obvious advantag e.A
detailed survey about Fagaceae of all pro vinces in China is done fo r the fir st t ime.Problems exist
in the present development of Fagaceae are analy zed and some st rategies are put forw ard , which
wil l help to develop the resources in depth and ef fectively.
Key words:Fagaceae , new energy , fuel ethanol ,woody g rain plant
收稿日期:2010-12-31;修回日期:2011-03-17
作者简介:周伟(1982-), 男 ,山东淄博人 , 在读博士 ,主要从事壳斗科柯属分类学和系统学研究。
Email:zhouweizhijia@yahoo.com.cn
通讯作者:夏念和(1963-), 男 ,福建南平人 , 研究员 ,博导 , 长期从事植物分类学和植物资源学研究。
Email:nhxia@scib.ac.cn
　　壳斗科 (Fagaceae)作为广泛分布于温带 、热
带 、亚热带森林的一个大科 ,是针阔混交林和常绿阔
叶林的重要成分 。壳斗科植物的生态效益毋庸置
疑 ,其经济价值却一直没有得到深入的开发。除了
提供木材之外 ,作为能源植物和木本粮食的壳斗科
植物 ,还有巨大的潜力可挖。在面临能源危机和粮
食问题的当今世界 ,充分挖掘壳斗科植物资源这一
宝库 ,可为国家带来巨大的经济效益和社会效益 。
林业资源管理 第 2 期　
1　我国壳斗科植物概述
全球共有壳斗科植物 8 属 900 余种 ,我国有 7
属 300余种(含特有种 164种),占世界总数三分之
一以上[ 1] 。除新疆引种一种外 ,壳斗科植物自然分
布于全国各省 、自治区和直辖市 。由于我国是世界
上唯一拥有热带 、亚热带 、温带 、北寒带森林连续不
间断分布的国家 ,相比美国及欧洲各国 ,我国拥有更
多热带 、亚热带壳斗科植物种类 ,例如柯属(Li tho-
carpus)和锥属(Castanopsis)都只有一种分布在北
美洲[ 2] 。相比马来西亚等其他热带亚洲国家 ,我国
拥有更多的温带种类。马来西亚栎属(Quercus)与
青冈属(Clyclobalanopsis)共有 19 种[ 3] ,而我国有
柯属 123种 1亚种和 13变种 ,锥属 58种 1变种 ,栎
属和青冈属 104 种[ 1] 。通过查阅全国各地区植物
志 ,本文首次全面统计了我国各省 、自治区和直辖市
壳斗科种类 ,结果如表 1所示 。
表 1　我国各省 自治区和直辖市壳斗科植物资源种类
地区 种类
云南 7属 150种
广东及海南 7属 130种 4变种
广西 6属(除三棱栎属)123种 11变种
贵州 6属(同上)88种 2变种
湖南 6属(同上)79种 2变种
福建 6属(同上)60种
台湾 6属(同上)59种
重庆 6属(同上)53种 2变种
浙江 6属(同上)39种
安徽 6属(同上)32种 2变种
四川 6属(同上)64种 1变种
江西 6属(同上)18种
湖北 5属(除三棱栎属 、栗属)47种 1变种
陕西 5属 26种 5变种
西藏 5属(除三棱栎属 、水青冈属)26种
甘肃 5属(除三棱栎属 、锥属)21种 2变种
江苏 5属(除三棱栎属 、水青冈属)21种 2变种
上海 5属(同上)13种 1变种
香港 4属(柯属 、栎属 、青冈属 、锥属)36种
河南 4属(柯属 、栎属 、栗属 、水青冈属)25种 9变种
澳门 3属(栎属 、青冈属 、锥属)4种
山东 2属(栎属 、栗属)15种 5变种
山西 2属(同上)13种
辽宁 2属(同上)10种 3变种
　　续表
地区 种类
河北 2属(同上)9种 4变种
北京 2属(同上)7种 1变种
天津 2属(同上)6种
吉林 2属(同上)3种
黑龙江 1属(栎属)3种 1变种
内蒙古 1属(同上)1种 1变种
青海 1属(同上)1种
新疆 1属(同上)1种
宁夏 1属(同上)1种
　　注:表中统计数据来自各地植物志 , 由于《海南植物志》出版较
早 ,我们采用最新出版的包含海南省植物资源的《广东植物
志》第九卷资料(2009年 11月)来统计广东及海南的数据。
2　壳斗科植物的价值
2.1　能源植物
随着化石燃料的不断枯竭 ,开发新能源成为当
今世界的迫切任务 ,能源植物也日益获得关注。壳
斗科植物果实俗称橡实 ,种子称为橡仁 ,后者的淀粉
含量约占总重量的 50%～ 60%[ 4] ,是重要的淀粉植
物资源 ,可供制造乙醇 。利用乙醇加工制成的燃料
乙醇清洁环保 ,属于处于应用阶段的新能源 ,是近年
来各国重点发展的生物能源 。国外用于制造燃料乙
醇的原料主要是玉米(美国)和甘蔗(巴西),都需占
用大量耕地 ,对于我国并不适用 。相比其他植物 ,壳
斗科植物在我国具有明显优势:发展能源植物的原
则是不与人争粮 、不与粮争地 ,壳斗科植物主要分布
于山区 ,利用橡仁制造乙醇 ,既不占用粮食份额又不
占用耕地 ,明显优于玉米 、甘蔗和木薯。与麻风树
(小桐子)相比 ,不用大量推广种植 ,只需原地抚育 、
收集。与其他利用纤维素植物(芒草和作物秸秆)相
比 ,工艺路线短 ,成本低 。而且利用秸秆虽不占耕
地 ,但秸秆不能还田 ,会导致土壤养分降低 。
壳斗科植物结果量大 ,结果年限长 ,像柯属的犁
耙柯(L.si lv icolarum)、勐海柯(L.fohaiensis),一
个果穗上可以结 20 ～ 30个果 ,一棵树可结实几十
年 。相关调查显示 ,仅湖南省橡实总量就在 3 万 t
以上 ,而云南省橡实蕴藏量约 50万 t[ 4] 。通过大力
营造人工林 ,这一产量还可大幅提高 。利用橡实制
造燃料乙醇 ,是我国独有的自然优势 ,可为我国在能
94
　第 2 期 周伟等:我国壳斗科植物资源———尚待开发的宝库
源领域的发展开辟新局面 ,增强国家竞争力。
2.2　木本粮食作物
壳斗科许多种的果可食且营养丰富 ,自古以来都
被视为木本粮食 ,晋时就有用栗作军饷的记载。水青
冈属(Fagus)的果实炒熟可食;锥属的果实多数无苦
涩味 ,不经加工即可食用 ,其中苦槠(C.sclerophy lla)
的果实可用来制作粉条或豆腐[ 5] ;柯属的果实含鞣质
较高 , 但 也有部分种 可直接 食用 , 如烟 斗柯
(L.corneus), 紫玉盘柯(L.uvari folius), 油叶柯
(L.konishi i)。据台湾林业试验所测定 ,烟斗柯和
油叶柯中含有的单元及多元不饱和脂肪酸与橄榄
油相近[ 6] 。其他种的果实经过浸泡脱涩处理后 ,
也可供食用或作牲畜饲料 。壳斗科植物为深根性
植物 ,比较耐旱 ,在丘陵山地种植 ,还可起到保持
水土的作用。通过对壳斗科植物进行调查 ,摸清
可食种的种类和现存量 ,选择优质高产种进行培
育和推广 ,可增加我国粮食的来源和产量 ,为国家
粮食安全提供更多保障。
2.3　木材储备库
根据第七次全国森林资源清查 ,壳斗科树种(统
称栎类)以 1 610.03万 hm2 和 120 841.43万 m3 的
蓄积量占据我国森林面积和木材储量的两项第
一[ 7] ,超过松杉类 ,具体数据如表 2所示。壳斗科木
材可分为四类 ,第一类为优质材 ,木材红褐色 ,称为
红椆 。其材质坚重 ,结构致密 ,韧性强 ,耐湿腐 ,是制
造车 、 船 、 梁 、 柱 的 良 材。 代 表 种 有 红 柯
(L.f enzelianus), 红锥 (C.hy strix), 赤皮青冈
(C.gi lva)。第二类为普通材 ,多用作农具 、家具 、文
具或商用板材。代表种有苦槠 ,栲(C.f argesi i)。
第三类 为薪 碳 材 , 如 柯 (L.g laber), 硬 壳 柯
(L.hancei)。第四类为速生材 , 代表种有鬼石柯
(L.lepidocarpus),黧蒴锥(C.f i ssa), 是南方建造
速生林的良好树种。
表 2　壳斗科树种占我国乔木林总量的比例
项目 栎木 马尾松 杉木 乔木林总量
面积/万 hm2 1610.03 1203.50 1126.87 　15558.99
面积比例/ % 10.35 7.74 7.24 100
蓄积/万 m3 120841.43 58797.72 73409.48 1336259.46
蓄积比例/ % 9.04 4.40 5.49 100
　　注:表中数据来源于文献[ 7] 。
2.4　经济植物
壳斗科植物全身都是宝 。
第一 ,壳斗科植物的废木料可用于养殖食用菌。
利用栎树小径材作菌棒或枝干粉碎物作基质 ,是培育
木耳 、香菇等食用菌的优质原料。野生壳斗科林下常
可发现灵芝 ,在麻栎林和板栗林下进行灵芝的人工养
殖在山东已有所尝试。此外 ,名贵的牛肝菌 、黑松露
菌及有白色钻石之称的白松露菌也都产于栎林下。
第二 , 可出产软木。软木是用栎属栓皮栎
(Q.variabi l is)或栓皮槠(Q.suber)的木栓层制成的
环保材料 ,具有非常好的弹性 、密封性 、隔热性 、隔音
性和绝缘性。加上其无毒 、无味 、手感柔软 、不易着
火等特点 ,至今尚无任何人造产品可与其媲美。软
木瓶塞是高级葡萄酒的专用瓶塞 ,除环保外还可增
加酒的特殊风味。目前葡萄牙的软木产量和出口量
均为世界第一。在 2010年上海世博会中 ,葡萄牙馆
的外立面幕墙和内部展区墙壁贴面就是用软木制成
的 。我国所产软木来自栓皮栎 ,该种在我国分布超
过 20个省 ,适宜种植的地区很多 。深入挖掘其管护
措施和生产技术 ,可大幅提高我国的软木产量 ,增加
外汇收入。
第三 ,可制作橡木桶。橡木桶是酿造和储存高
级葡萄酒的必需品 ,目前我国的橡木桶制造企业极
少 ,90%的橡木桶需要进口。研究表明利用蒙古栎
(Q.mongolica)制作的橡木桶品质不低于国外产
品[ 8] 。该树种在我国北部省区分布甚广 ,仅吉林就
有 10亿株以上[ 9] ,可大规模开发。此外 ,我国引种
的夏栎(Q.robur)(原产欧洲),即为橡木桶的制作树
种之一 ,新疆 、北京 、山东等地有引栽。该树种在新
疆已引入 160多年 ,生长良好 ,是该地区有发展前途
的造林树种[ 10] ,其造林技术也早有研究[ 11] 。如能在
新疆培育夏栎人工林并发展制桶业 ,结合葡萄产地
优势 ,定能提高我国葡萄酒业的竞争力 ,产生较高的
经济效益。
第 四 , 可 生 产 饮 品。 1 ) 木 姜 叶 柯
(L.li tsei folius)和紫玉盘柯的嫩叶可作茶。前者的
叶中含大量黄酮类物质及咖啡碱和茶多酚 ,可提取
甜味素 ,做茶还有降血压的功效[ 12] ,长江以南部分
山区居民用其作茶叶代用品[ 5] 。对木姜叶柯有效成
分的分析 、提取和安全性评价都已经做过系统研
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林业资源管理 第 2 期　
究[ 13-14] 。2)橡仁可用来酿酒[ 15] 。1957年在周总理
指示下 ,原中央食品工业部组织全国 11省市酿酒技
术人员 ,在河南省周口酒厂进行试点 ,制订了橡子酿
制白酒操作法。1958年 ,轻工业部提出橡子酿酒的
课题 ,选用优质橡仁为原料 ,淀粉利用率可达 80%以
上。著名酒类专家熊子书用橡子酿制的样酒品质优
异 ,曾在全国酿酒会议上获得较好的名次[ 16] 。推广
橡子酿酒可减少白酒行业对粮食的消耗 ,相当于增加
了粮食产量 。
3　存在问题及建议
3.1　存在问题
3.1.1　只重利用忽视保护 繁育
由于缺乏保护 ,许多材质优良的壳斗科树种都
被砍伐殆尽或呈灌木状 ,无法进行天然更新。壳斗
科中受保护的植物较少 ,只有台湾水青冈(Fagus
hayatae),三棱栎(Trigonobalanus doichangensis),
华南锥(C.concinna)等 3种二级保护植物和吊皮锥
(C.kawakamii)1种三级保护植物 。受保护的种也
只是简单的禁伐 ,缺乏人工繁育和更新。壳斗科植
物本身生长缓慢 ,天然更新较弱 ,如这些珍贵种质资
源消失 ,损失不可估量。
3.1.2　科研基础薄弱
对于壳斗科植物资源的研究过于零散 ,部分物
种分类不明 ,名称混乱。栎属 、青冈属和锥属虽都有
分类学家进行了分类处理 ,但其研究成果未集中发
表。柯属的分类学研究尚未获得国家支持 ,存在很
多问题。如各地大力开发的木姜叶柯又名甜茶 ,中
文名与之相近的有云南甜茶 、广西甜茶 、湖南甜茶等
多个名称 。云南甜茶就有壳斗科 、山茶科(Theace-
ae)各一种植物 。而在广西俗称甜茶的植物有 7 科
8属 9种 ,分别为百色甜茶(壳斗科木姜叶柯)、瑶山
甜茶(Rubus suav issmus)(蔷薇科 Rosaceae)、龙州
甜茶(Mycet ia sinensis)(茜草科 Rubiaceae)、桂平甜
茶(Engelhardt ia roxburghiana)(胡桃科 Jug lan-
daceae)、金草(Hedyot is acutangula)(茜草科)、牛
白藤(Hedyotis hedyotidea)(茜草科)、显齿蛇葡萄
(Ampelopsis grossedentata)(葡萄科 Vitaceae)、甜
茶木(Decaspermum graci lentum)(桃金娘科 Myr-
taceae)、甜叶菊(Stev ia rebaudina)(菊科 Asterace-
ae)等[ 17] 。从外形上看 ,菱果柯(L.taitoensis)与木
姜叶柯非常相似 ,其叶却无甜味。紫玉盘柯嫩叶经
制作后也带甜味 ,可做茶 、清凉解热剂 ,对其成分和
功效却无深入研究 。
3.1.3　开发不全面
只注重木材利用而忽视其他部分 。壳斗科植物
各个部分都有利用价值:种仁可食或制造乙醇 ,叶可
做饮料或饲料 ,枯木碎屑可养蘑菇 ,壳斗可做活性炭
或栲胶 ,树皮可供药用或作为养殖材料 ,利用率几乎
可以达到百分之百 。
3.2　建议
栎林在我国分布广泛 ,只需简单抚育即可成林。
应加强对壳斗科优良树种的保护和抚育 ,采集种子
进行人工林建设 。人工林可仿照天然林结构 ,用锥
属 、柯属 、青冈属不同树种营造栎类混交林 ,或与马
尾松混交。另外 ,部分壳斗科植物在自然界有单种
成林的特性 ,可营造纯林。对林地实行精细管理 ,对
木材和叶 、果实 、树皮等进行全面利用 ,并在林下养
殖食用菌。壳斗科人工林综合价值较高 ,由于是本
土树种对环境无不良影响 ,无外来植物的种种弊端。
大面积营造栎类人工林对荒山进行绿化 ,可取得较
好的经济效益和生态效益。
由于壳斗科植物多是高大乔木 ,分布范围遍布
全国 ,野外调查费工费时 ,单独的一个团队很难全面
完成工作。因此在科研方面应加大投入 ,进行专项
资助 ,通过多团队和多专业协作 ,进行全国壳斗科植
物调查 。应尽快出版新版壳斗科植物专著 ,对生产
进行指导。此外 ,果实的收购 、分类及加工也需要国
家支持 。
4　结语
壳斗科植物的价值被关注已久 ,早在 20世纪 60
年代就有专著出版[ 15] ,并被收录到油料植物 、饲用植
物 、蜜源植物和木本淀粉植物等多类著作中。橡仁的
成分分析以及各种加工的工艺流程也都有研究[ 4 , 15] ,
却始终未得到全面开发 ,使得这一宝贵资源一直沉寂
于山林之中。究其根本 ,主要是没有形成规模 ,不能
产生稳定 、持久的效益 。目前国际上对新能源开发的
(下转第 100页)
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林业资源管理 第 2 期　
日夜温差变大后叶变红 、紫 、橙红等 ,增添林中秋色;
茶树常绿 ,丰富下层景观 ,在秋季与枫香的红叶相互
映衬 ,格外美丽 。
护坡型景观 ,主要用于各采矿区的坡面绿化 ,以
种植低矮的草本和灌木为主 ,增加坡面的稳定性 ,美
化环境。该类型的植物配置模式主要有灌木-草本 ,
以及具有固氮能力的植物加草本 ,目标是以最快的速
度增加坡面植被覆盖率。该类型坡面可以是土质的 、
土石的 、也可以是实施工程技术措施后的部分坡面。
例如迎春-结缕草组合 ,迎春根系发达 ,生长快 ,与固
土能力强的结缕草一起 ,实现护坡的目标 ,同时随着
时间的推移 ,迎春长满坡面的景观效果也蔚为壮观 。
观赏型景观 ,主要建立在规划为休闲娱乐的区
域或景点附近 ,具有休闲 、娱乐 、游赏等功能 ,植物选
择以观赏性强的植物为主 ,与硬质景观相结合 ,为游
人营造游憩及提供户外活动空间。如根据采矿区所
在的位置及原矿区的破坏程度 ,以工程技术措施有
意暴露部分岩石区用于观赏 ,或形成攀岩场所 ,或因
地制宜形成小型瀑布和水域 ,或栽植特色观赏植物
等景观类型 。该类型坡面的植被覆盖率相对较低 ,
但却为城市居民提供了独特的户外享受。
4　结语
在老山采矿区废弃地因地制宜地重建森林景观 ,
以工程技术措施为基础 ,以植物恢复为特色 ,提高了
采矿区生态 、经济和社会效益。这种特殊类型的森林
景观的重建是一个长期的过程 ,工程技术措施和植被
恢复结合的长期稳定性 ,也需要长期跟踪研究 。
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(上接第 96页)
竞争越来越激烈 , 随着国家对生物能源产业和林业
的政策调整 , 开发这一资源的时机已经成熟 。以开
发燃料乙醇为切入点 , 通过从育苗 、造林到木材生
产 、 果实采收 , 对各阶段进行产业化运作 , 充分挖
掘这一宝库 , 必能产生巨大的效益 , 为国民造福 。
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