第1章蒙古栎概述
1.1蒙古栎生物学特性
蒙古(Quercus mongolica)又称柞树或橡树,隶属壳斗科栎属(郑万钧,1985;陈有民,1990)。乔木或亚乔木,高达30m,胸径达60cm;树冠卵圆形;树皮幼时暗灰褐色,老时暗灰色、深纵裂;幼枝紫褐色,老枝栗褐色。叶片有波状齿缘,表面深绿色,背面淡绿色,单叶互生,倒卵形或倒卵状长圆形,长7~17cm、宽4~10cm,先端钝圆或短渐尖;自中部以下渐狭窄,基部耳形,边缘有波状钝齿,叶柄长2~8mm。花较小,花丝细长,单性,雌雄同株。浆果黑色,球形;种子2~3粒,卵形;坚果卵形至长卵形,直径1.3~1.8cm,长2~2.3cm;壳斗碗状,包围坚果1/3~1/2,壁厚,具肉质子叶。花期5~6月,果期9~10月(郑万钧,1985)。
蒙古栎抗性、适应性强,分布广,抗病虫害、霜冻,耐寒(郑希伟等,1990;陆文海等,2021;于顺利等,2000;高志涛和吴晓春,2005)。树皮厚,耐火烘、烧,过火后不易受伤,具有耐火能力,是防火好树种(郑焕能等,1986)。蒙古栎比一般树种发芽晚,一般可错过易发生火灾的防火戒严期,避免嫩芽遭到火烧。即使反复受自然火烧,也能够更新,可以出现多代萌生,具有顽强的生命力,而针叶树和有些阔叶树则不能。蒙古栎发芽晚还可避过寒冷的晚霜,即使下霜将嫩叶冻伤,其还可萌发出新芽(樊后保,1991;刘彤,1994;孙广义,1986;刘文祥等,2008;李克志,1958)。
蒙古栎适宜于温暖湿润的气候,可以抵抗一定的寒冷和干旱。在酸性、中性、石灰岩土壤上都能健康生长,而且耐瘠薄,但不耐水涝(陈大珂等,1994)。且喜光,耐侧方庇荫,喜温凉气候,耐寒。属深根性树种,根系较发达,能适应干旱瘠薄的土壤,萌芽力极强(郑希伟等,1990;殷晓洁等,2013)。
1.2蒙古栎分布
蒙古栎在我国主要分布于华北、东北、内蒙古东部,为落叶阔叶林的主要树种。在河北省,栎林面积占全省森林面积的8.5%,而蒙古栎林在栎林中面积*大。东北三省的蒙古栎林面积可占其次生林总面积的35%以上,如黑龙江省森工系统的蒙古栎林面积为270hm2,占次生林总面积的40%。蒙古栎是温带针阔混交林区
域松林的重要伴生树种之一,同时在松林被干扰后,是形成次生阔叶林面积比例*大的建群树种(郑万钧,1985;周以良,1988)。
1.2.1蒙古栎水平分布
蒙古栎的分布区包括中国华北、东北、内蒙古东部的连续分布区,以及朝鲜半岛、俄罗斯远东地区、蒙古国及日本的间断分布区。连续分布区又包括集中分布区和外围岛状分布区,外围岛状分布区位于内蒙古东北角与俄罗斯接壤处、山东半岛的昆嵛山和崂山及内蒙古的东部。蒙古栎林分布区的北界在中国漠河一带到俄罗斯远东地区斯塔诺夫山脉(外兴安岭)南坡海拔300m左右水平线位置,大约在北纬55。线上;东界在俄罗斯萨哈林岛(库页岛)与日本北海道约东经143。处;南界在我国山东昆嵛山约北纬37。处;西界在内蒙古大青山约东经111。处。对于蒙古栎分布区的西界,过去有学者认为在山西省中条山西南部也有蒙古栎分布,但通过实地考察及对这些地区栎属标本的审阅,未见蒙古栎的标本,大部分属辽东栎(高志涛和吴晓春,2005;郑万钧,1985;周以良,1988;陈科屹等,2018)。
蒙古栎在中国天然分布的北界为漠河、抚远一带的黑龙江南岸;*东分布在抚远市;东北界为乌苏里江沿岸及中国与朝鲜边境线,一直到辽东半岛和山东半岛昆嵛山;与昆嵛山遥隔华北平原的山西五台山为此种分布的西南角;*西分布于内蒙古大青山;西北界与大兴安岭北坡山地前的内蒙古森林草原界线相一致。蒙古栎在大兴安岭北部主要分布在东南麓,黑龙江流域和嫩江流域及各支流的低海拔山地、内蒙古大兴安岭南部山地。蒙古栎在黑龙江大兴安岭普遍生长在加格达奇林业局、松岭林业局、新林林业局、塔河林业局东部及沿黑龙江各林业局江前台地的山地上。蒙古栎林在小兴安岭、张广才岭和三江平原丘陵地带广泛分布,并且是黑龙江次生林中*重要的建群种。在吉林,蒙古栎分布在长白山、四平、长春一线以东山地及山前丘陵地带,一直到中朝边境线。蒙古栎在辽宁的分布位置因地区的差异有明显变化:在辽宁东部山地,主要分布在岗梁和阳坡山地;在辽宁西部丘陵地区,则多分布于阴坡和半阴坡,甚至沟谷地带。河北省蒙古栎林在栎林中面积*大,主要分布在围场、隆化、兴隆、溧平、青龙等地及太行山系、恒山等海拔800m以上的山地。蒙古栎林有纯林或混交林,纯林多在阳坡,阴坡多为混交林。蒙古栎在山东昆嵛山和崂山有少量分布,在山西分布在五台山和山西北部山地(高志涛和吴晓春,2005;郑万钧,1985;周以良,1988;陈科屹等,2018)。
1.2.2蒙古栎垂直分布
蒙古栎具有明显的垂直分布特性,种群数量随着纬度的递增而逐渐减少。在
大兴安岭北部海拔250~400m的区域内,蒙古栎常分布于低山的平坦顶部和坡度5°以内各坡向的山坡上。在大兴安岭西南麓,蒙古栎分布在海拔550~900m范围内,而到了大兴安岭*南部的黄岗梁,则分布在海拔870~1600m范围内。在内蒙古翁牛特旗,蒙古栎分布在海拔1100m左右。在内蒙古大青山,蒙古栎分布在海拔1400~1600m的沟谷土地。在小兴安岭、完达山、张广才岭和三江平原,蒙古栎多分布在海拔350~600m的低山带,*高可达800m。在长白山区*高分布海拔达1000m。在以上这些山地,蒙古栎是红松阔叶林的主要伴生树种,同时是原始林被破坏后形成次生林的主要树种之一。在河北省,蒙古栎林生长在海拔800m以上的山地,如在承德,蒙古栎分布在海拔900~1400m范围内。在北京松山国家森林公园,蒙古栎分布在海拔900~1600m的半阳坡。在山东省昆嵛山和山劳山,蒙古栎分布于海拔300~900m范围内。另外,蒙古栎在2000m以上山地的沟谷半阴坡有分布,并形成群落,同时在山西北部的高海拔山地也有分布(高志涛和吴晓春,2005;郑万钧,1985;周以良,1988;陈科屹等,2018)。
1.3蒙古栎的价值
蒙古栎全身是宝,其树干是优质木材;叶可用于养蚕;幼嫩的枝叶可以供鹿、狍子等大型野生食草性动物食用,也可作为鹿、马、牛和羊的饲料;果实被称为“橡子”,野猪等野生动物喜食,还可用于生产淀粉、食用、酿酒;树皮、根皮、叶、果实均可入药,有清热利湿、收敛、止泻、解毒等功效;花粉可作为辅助蜜源;腐烂的枝杈上可自然生长野生黑木耳。蒙古栎可间接用于生产松茸,在牡丹江林区绥阳林业局等地,只有蒙古栎、赤松、杜鹃和胡枝子的混交林下才可能生长野生食用菌之王——松茸(远皓和杨传林,2016)。
1.3.1化学成分
蒙古栎果实中除主要含有淀粉、蛋白质、脂肪、单宁外,还含有维生素D^、17种氨基酸及20种微量元素(敖特根等,1998)。Ishimaru等(1987)在蒙古栎种子中分离得到6个新的没食子单宁:1-0-没食子酰基-proto-环己五醇、1,4-0-二没食子酰基-proto-环己五醇、1,4-0-二没食子酰基喹啉酸、1,3,4-0-三没食子酰基喹啉酸、4-0-没食子酰基-(-)-莽草酸和5-0-没食子酰基-(-)-莽草酸,以及6个已知的单宁成分:3-0-没食子酰基-proto-环己五醇、3-0-没食子酰基喹啉酸、4-0-没食子酰基喹啉酸、3,4-0-二没食子酰基喹啉酸、3,5-0-二没食子酰基喹啉酸和3-0-没食子酰基-(-)-莽草酸。蒙古栎叶中含有糖、蛋白质、脂肪、单宁、叶绿素、灰分、维生素、果胶、17种氨基酸、木栓酮、务粘霉烯醇、羽扇豆醇和务谷甾醇及20种
微量元素。王耀辉等(2006)用水蒸馏法提取了两个不同树龄(16年生、55年生)蒙古栎叶样品中的挥发性成分,采用气相色谱-质谱(GC/MS)技术和标准图谱检索对照的方法分别分离和鉴定了挥发性成分,并用离子流色谱峰面积归一化法计算了各组分的相对含量,结果从两样品中都分离出了31种化合物,并分别鉴定出了其中的28种(16年生的蒙古栎叶样品)和27种(55年生的蒙古栎叶样品)化合物。结果表明,两样品中都含有烷烃、醇、酯、酮、酸、酚和烯,主要成分都有二十三烷、二十五烷和二十七烷。其同时比较了两样品中挥发性成分的差异。王金兰等(2014)对蒙古栎树皮乙醇浸出液正己烷萃取物和乙酸乙酯萃取物的化学成分进行了研究,从中分离得到20种化合物,分别鉴定为蒲公英赛酮(taraxerone)、蒲公英赛醇(taraxerol)、20y9-轻基达玛烷-23(24)-烯-3-酮(20y9-hydroxydammarane-23(24)-en-3-one)、20(5),24(5)-二轻基达玛烷-26-en-3-one[20(5),24(5)-dihydroxy-dammarane-26-en-3-one]、熊果酸乙酸酯(ursolic acid acetate)、羽扇豆醇(lupeol)、々-谷甾酮(f-sitosterone)、异刺树醇(isofouquierol)、没食子酸(gallic acid)、5,6,7,4'-四轻基二氢黄酮(5,6,7,4'-tetrahydroxyflavanone)、花旗松素(taxifolin)、东莨菪内酯(scopoletin)、山奈酚(kaempferol)、0-谷甾醇(^-sitosterol)、(-)-开环异落叶松树脂酚[(-)-secoisolariciresinol]、古柯二醇(erythrodiol)、(-)-表儿茶素[(-)-epicatechin]、胡萝卜苷(daucosterol)、(-)-表松脂酚[(-)-epipinoresinol]和水杨酸(salicylicacid)。姚佳等(2012)对蒙古栎枝(去叶小枝)乙醇浸出液乙酸乙酯萃取物的化学成分进行研究,从中分离得到7种化合物,依据理化性质和波谱数据分析对其结构进行鉴定,结果分别为:(-)-开环异落叶松树脂酚、(-)-表松脂酚、-谷甾醇葡萄糖苷(f-sitosterol glucoside)、(-)-表儿茶素、务谷甾醇、水杨酸和古柯二醇(袁久志,1997;姚大地等,1998)。
1.3.2蒙古栎主要用途
1.优质木材
蒙古栎材质坚硬、抗磨损、抗腐蚀,具有较高的木材加工价值。申艳梅等(2014)通过对蒙古栎木材分类加工、剩余物利用等技术进行研究,充分挖掘蒙古栎的木材利用潜质,提高其经济效益和综合利用水平。刘彦龙等(2010)以长白山蒙古栎材为原料,对其进行露天自然风干、烘烤、机械加工等工艺,以此介绍橡木桶的生产工艺流程。
在加工方面,蒙古栎木材因强度高、防潮、质地坚硬、耐磨性好、色彩表现良好,并且木材易于干燥,长时间放置后不会变色,成为我国主要的木材种类之一。虽然蒙古栎木材加工难度较高,但其油漆和上蜡的效果非常好,适合用于制作椅子、床、沙发、餐桌、书桌等古典工艺家具。在我国北方地区,有一些大中
型家具企业专门以蒙古栎为主要木材制作出口家具。
2.入药
蒙古栎树皮、叶均可入药,微苦、涩、寒,有清热利湿、解毒、化痰等功效,主治急性肠炎、痢疾、黄疸、小儿消化不良、急慢性支气管炎、痔疮等症。
3.饲料
蒙古栎叶中富含多种氨基酸和矿物质,能饲养柞蚕,也是野猪和鹿的优质词料。
4.工业用途
蒙古栎果实被称为“橡子”,主要成分为淀粉,可用于生产工业用淀粉或酒精。柞蚕丝工业用途更广,如可用于制作落伞、工作服、轮胎布等。
5.食用菌栽培
蒙古栎的加工废料和枝杈的粉末可作为生产袋栽木耳、灵芝等食用和药用菌的基质,而废弃菌糠可用来生产机制炭进行取暖,菌糠又能撒播到林子里作为肥料。
6.燃料
蒙古栎因热值高、易斧劈、坚硬,通常被用来作为烧材,是优良的能源树种。
7.绿化
蒙古栎树型优
展开