樺木屬植物地理分布及利用價值述評

楊萬波 蘭士波 李紅艷

(1.黑龍江省慶安國有林場管理局，黑龍江 慶安 152400；2.黑龍江省林業(yè)科學研究所 經(jīng)濟林研究室森林植物學科，哈爾濱 150040)

1 引言

樺木屬植物是組成溫帶和暖溫帶森林的主要樹種，分布廣泛，具有明顯的分布超地帶性。在植物系統(tǒng)分類學上，隸屬于樺木科(Betulacea)、樺木屬(BetulaL.)，全世界100余種，中國自然分布31種6變種，主產(chǎn)溫帶、暖溫帶和亞熱帶高海拔地區(qū)?！吨袊鴺淠局尽泛汀吨袊参镏尽穼⒅袊鴺迥緦僦参飫澐殖啥M，即:西樺組[Sect.Betulaster(Spach)Regel]和樺木組[Sect.Betula]，其中，樺木組包含樺木亞組[Subsect.Betula]、黑樺亞組[Subsect.DahuricaeRegel]、碩樺亞組[Subsect.CostataeRegel]、柴樺亞組[Subsect.FruticosaeRegel]和堅樺亞組[Subsect.ChinensesSchneid]，主要分布在北半球的寒溫帶和溫帶地區(qū)，少數(shù)分布至北極圈及亞熱帶的山地。天然樺樹林的存量資源多屬幼齡林和中齡林，占總面積的75%以上，生長潛力巨大，因此，有效地保護與可持續(xù)經(jīng)營這部分森林資源，對增加森林資源的儲備和商品林的供給力，提高規(guī)格材的整體品質(zhì)，意義重大而深遠。

2 樺木屬植物的起源和演化

樺木屬植物起源于白堊紀，受白堊紀末期至早第三紀初期和中期較強外營力作用的影響，經(jīng)過第三紀的大量繁衍，資源十分豐富，物種繁茂，構(gòu)成了落葉喬木占優(yōu)勢的森林植被。中國西南地區(qū)是樺木屬植物的起源中心之一，經(jīng)發(fā)育分化，沿橫斷山脈峽谷向青藏高原內(nèi)部擴散；沿青藏高原東坡擴散到秦嶺西端，或向西至新疆天山溫帶荒漠區(qū)與阿爾泰山溫帶草原區(qū)分化成新類型，構(gòu)成西北地區(qū)的分布分化中心；向東沿秦嶺、太行山、燕山、大興安嶺、小興安嶺和長白山路線分布到東北，形成東北地區(qū)的次生分布中心，分布種均為進化種；沿長江流域向東到華中和華東地區(qū)，沿元江、紅河流域擴散至海南島。樺木屬植物主產(chǎn)于北半球的寒冷地區(qū)，北至北極圈，南到溫帶及亞熱帶高山。在北半球的北極附近和許多高山地帶，樺木屬植物成為林線植被的建群種，構(gòu)成多種群系類型。其中，亞洲東部太平洋沿海地區(qū)的岳樺(Betula.ermaniiCham.)形成海岸林線；歐洲西北部克拉半島的東部地區(qū)，樺木屬植物構(gòu)成北歐樺樹林的單優(yōu)群落，組成北方海洋氣候地區(qū)的樹線；在北美地區(qū)，樺木屬植物零星分布于近海地帶的云冷杉林或落葉松林中。

3 中國樺木屬植物的地理分布

樺木屬的喬木種類為我國森林的主要組成樹種之一，中國西南分布區(qū)保存了最原始的西樺組種類；東北次生分布區(qū)的樺木屬植物均為進化種。

3.1 西樺組植物地理分布

西樺組植物集中分布于滇西橫斷山區(qū)，并向四周擴散，其中，西樺延伸至海南島，構(gòu)成本屬最南分布；亮葉樺在華南分布到粵西北的南嶺山區(qū)，向東北方向分布至豫西伏牛山區(qū)，向東則到浙中和浙南山地。

3.2 樺木組植物地理分布

樺木組植物劃分5個亞組，即，樺木亞組、黑樺亞組、碩樺亞組、柴樺亞組和堅樺亞組,各亞組的分布概況如下：

(1)樺木亞組，下列6種。白樺(B.platyphyllaSuk.)自喜馬拉雅山脈東端，經(jīng)青藏高原東坡、秦嶺山脈向東到日本、前蘇聯(lián)東西伯利亞和遠東地區(qū)；垂枝樺(B.pendulaRoth.)、鹽樺(B.halophilaChing ex P.C.Li)、小葉樺(B.microphyllaBunge.)和天山樺(B.tianschanicaRupr.)集中分布在新疆天山和阿爾泰地區(qū)。

(2)黑樺亞組，中國僅分布黑樺1種，從太行山至東北地區(qū)東南部均有分布。

(3)碩樺亞組，下列6種。金平樺(B.jinpingensisP.C.Li)僅見于云南東南部的金平地區(qū)；糙皮樺(B.utilisD. Don)、紅樺(B.albo-sinensisBurk.)和華南樺(B.austro-sinensisChun ex P. C. Li)以西南地區(qū)為中心，擴散分布到華南、華北至六盤山以南；岳樺(B.ermaniiCham.Var.ermanii)和碩樺(B.costataTrautv.)的分布中心在東北長白山、大興安嶺和小興安嶺。

(4)柴樺亞組，下列6種。油樺(B.ovalifoliaRupr.)、柴樺(B.fruticosaPall.)、砂生樺(B.gmeliniiBge.)和扇葉樺(B.middendorfiiTrautv. et Mey)從大、小興安嶺或長白山分布到前蘇聯(lián)遠東地區(qū)；甸生樺(B.humilisSchrank)和圓葉樺(B.rotundifoliaSpach)原產(chǎn)新疆阿爾泰山，擴散到西伯利亞乃至歐洲。

(5)堅樺亞組，下列9種。香樺(B.insigniaFranch.)、高山樺(B.delavayiFranch. var.delavayi)、矮樺(B.potaniniiBatal.)、九龍樺(B.jiulungensisHu ex P. C. Li)和巖樺(B.calcicolaP. C. Li)為橫斷山區(qū)特有種；堅樺(B.chinensisMaxim.)自川、鄂向東北分布至小興安嶺南端；賽黑樺(即：遼東樺B.schmidtiiRegel)分布于吉林東部及東南部、遼寧東北部。

4 樺木屬植物植物學特征和生物學特性

4.1 植物學特征

(1)根系:深根性，主根明顯，側(cè)根發(fā)達。

(2)枝干:幼枝常具密生透明的油腺點，多向上斜展。

(3)葉片:單葉互生，羽狀脈直達葉緣，托葉分離，早落。

(4)花:花單性，雌雄同株，雄柔荑花序在上一年枝上頂生或側(cè)生，秋季形成，裸露越冬；雌柔荑花序春季發(fā)于芽鱗內(nèi)，單生或2～5生于短枝頂部，直立或下垂。

(5)果實和種子:小堅果，扁平，兩側(cè)具膜質(zhì)翅，種子單生。

4.2 生物學特性

4.2.1 生長特性

(1)根系生長:主根不發(fā)達，但水平根系擴展，具半旱生或旱生的特性，不適宜過多的土壤水分。

(2)莖生長:早期生長快，生長率高。直徑和樹高的生長旺盛期均出現(xiàn)在幼齡期，中齡階段以后，樹高的生長速度逐漸減慢，直徑與樹高成比例增長；成熟齡階段，樹高生長十分緩慢，明顯低于直徑生長。

4.2.2 結(jié)果特性

樺木屬植物雌雄異株，結(jié)實較早，10～20a生每年即可大量結(jié)實，且果實成熟期短，脫落快。種子發(fā)芽快，達到發(fā)芽高峰期早，種子無明顯休眠性，常為采伐跡地或火燒跡地天然更新的先鋒樹種，繁衍生成次生林。

5 樺木屬植物的生態(tài)適應性

樺木屬植物對土壤條件要求不甚苛刻，耐干旱瘠薄，適宜各種土壤類型，以土層深厚肥沃、排水良好的棕色森林土或暗棕壤為佳，忌潮濕黏重的土壤環(huán)境；耐寒性強，可耐-50℃的極端低溫，并對霜凍和日灼具有很強的抗性；性喜濕潤，不耐大氣干旱，適于冷濕條件，在年降水量小于400m之地域，少見其分布；性喜光照，不耐庇蔭，只能生長在較強的光強度下，對直射光抗力甚強；若光照不足，生長受到抑制，樹冠殘缺，樹形不整；對地形和地勢的要求不嚴格，適生于分布區(qū)的各種立地類型，以平地和緩坡地帶的生長勢較強，生長良好。

6 樺木屬植物的利用價值

(1)材用價值:木材淡褐色至紅褐色，結(jié)構(gòu)細致，富彈性，加工性能良好，但是抗腐能力較差，受潮易變形，適于制作飛機和船舶用高強度膠合板；具花紋的單板做裝飾膠合板貼面之用；板材可制作地板、箱盒、門窗、家具、百葉窗、車船設(shè)備、紡織用木梭、線軸、工具柄、運動器具、雕刻、機模、文具和農(nóng)具等；原木用作礦柱和枕木，可替代胡桃楸作槍托或手榴彈柄；木材中纖維素含量較高，為高級紙漿和工業(yè)纖維等優(yōu)良原材料。

(2)藥用保健價值:天然樺樹汁是樺樹的生命之源，富含人體所必需的果糖、氨基酸、維生素、生物素及礦物質(zhì)等多種生理活性物質(zhì)，其中:氨基酸20多種、無機元素24種，以及維生素B1、B2和維生素C，藥用功能獨特，具抗疲勞、抗衰老、止咳化痰之藥理功效和保健作用。

(3)園林綠化價值:枝葉扶疏，樹形美觀，秋季葉色變黃，姿態(tài)優(yōu)美，具有較高的藝術(shù)觀賞價值。孤植或叢植具點綴和美化環(huán)境之效果；列植夾景效果明顯；在山地或丘陵坡地成片栽植，可構(gòu)成美麗的風景林。

(4)生態(tài)價值:對土壤條件要求不嚴，根系發(fā)達，側(cè)根擴展，耐寒抗風，并對病蟲危害具較高的免疫力，廣泛應用于水土保持林和水源涵養(yǎng)林建設(shè)，可有效控制水土流失，涵養(yǎng)水源，生態(tài)效益顯著。

參考文獻：

[1]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志(第二十一卷)[M].北京:科學出版社,1979.

[2]姜景民.中國樺木屬植物地理分布的研究[J].林業(yè)科學研究,1990,3(1):55～60.

[3]關(guān)文彬.中國東北地區(qū)白樺林植被生態(tài)學的研究[J].北京林業(yè)大學學報,1998,20(4):104～109.

[4]楊安敏,曾亞軍,鄧伯龍,等.貴州樺木資源現(xiàn)狀與開發(fā)利用策略[J].2010,26(5):438～440.

[5]黑龍江森林編委會.黑龍江森林[M].北京:中國林業(yè)出版社,1993.

[6]周以良,董世林,聶紹荃,等.黑龍江樹木志[M].哈爾濱:黑龍江科學技術(shù)出版社,1986.

[7]吳征鎰.中國自然地理[M].北京:科學出版社,1985.

[8]吳征鎰.中國植被[M].北京:科學出版社,1980.

[9]陳之端.樺木科植物的系統(tǒng)發(fā)育和地理分布[J].植物分類學報,1994,32(1):1～31.

[10]董世林.東北樺木科植物的研究[J].植物研究,1981,1(12):123～152.

[11]李沛瓊.樺木屬BetulaL.,中國植物志[M].北京：科學出版社,1979:108～137.