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桦木属植物地理分布及利用价值述评



全 文 :2012 年 7 月
第 25 卷第 4 期
黑龙江生态工程职业学院学报
Journal of Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering
Jul. 2012
Vol. 25 No. 4
桦木属植物地理分布及利用价值述评
杨万波1 兰士波2 李红艳2
( 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)
摘 要:桦木属植物具较高的经济、药用和观赏价值,为给桦木属植物资源的可持续利用与保护提供理论依据
和科技支撑,笔者在汲取国内外近期相关学术论文和研究成果的基础上,系统阐述了桦木属植物的起源演化、地理
分布、植物学特征、生物学特性、资源概况和综合利用价值,提出资源有效保护的策略和开发利用的前景。
关键词:桦木属;起源和演化; 地理分布;植物学特征
中图分类号: S717 文献标志码: A 文章编号: 1674 - 6341( 2012) 04 - 0018 - 02
收稿日期: 2012 - 05 - 29
基金项目:国家林业公益性行业科研专项“北温带针阔
叶树种种质资源收集保存与可持续利用关键技术研究”( 编
号: 201204307 - 07) 项目资助
作者简介:杨万波( 1971 - ) ,男,科长,工程师。研究方
向:营林生产与管理。通讯作者: 兰士波,男,理学硕士,主
任,研究员,学科带头人。研究方向:林木遗传育种、林木种
质资源、森林培育和森林植物。
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( Betula L. ) ,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) Re-
gel]和桦木组[Sect. Betula],其中,桦木组包含桦木亚组
[Subsect. Betula]、黑桦亚组[Subsect. Dahuricae Regel]、
硕桦亚组[Subsect. Costatae Regel]、柴桦亚组[Subsect.
Fruticosae Regel] 和 坚 桦 亚 组 [Subsect. Chinenses
Schneid],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. ermanii Cham. ) 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. platyphylla Suk. ) 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. pendula Roth. ) 、
盐桦( B. halophila Ching ex P. C. Li) 、小叶桦 ( B. micro-
phylla Bunge. ) 和天山桦( B. tianschanica Rupr. ) 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. jinpingensis P. C.
Li) 仅见于云南东南部的金平地区; 糙皮桦 ( B. utilis D.
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Don) 、红桦 ( B. albo-sinensis Burk. ) 和华南桦 ( B. austro-
sinensis Chun 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. ermanii Cham. Var. er-
manii) 和硕桦( B. costata Trautv. ) 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. ovalifolia Rupr. ) 、
柴桦( B. fruticosa Pall. ) 、砂生桦( B. gmelinii Bge. ) 和扇叶
桦( B. middendorfii Trautv. 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. humilis Schrank) 和
圆叶桦( B. rotundifolia Spach) 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. insignia Franch. ) 、
高山桦( B. delavayi Franch. var. delavayi) 、矮桦( B. potan-
inii Batal. ) 、九龙桦( B. jiulungensis Hu ex P. C. Li) 和岩
桦( B. calcicola P. C. Li ) 为横断山区特有种; 坚桦 ( B.
chinensis Maxim. ) 自川、鄂向东北分布至小兴安岭南端; 赛
黑桦( 即:辽东桦 B. schmidtii Regel) 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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责任编辑:郭兴顺
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