蒙古栎的起源与分布

蒙古栎的起源与分布

蒙古阿尔托纳，蒙古橡胶和橡胶。壳斗科,属栎属,落叶乔木。主要分布于东北三省、内蒙古等地,为东北次生落叶阔叶林的主要组成树种和我国的主要用材树种。蒙古栎木材坚硬耐腐,纹理美观,是优质的经济用材;枝条发热量高,是很好的薪炭材;种子富含淀粉,树皮、壳斗含鞣质,可以提炼多种工业原料;叶子可饲蚕和饲养动物;屑材、锯末可养覃耳。它的根系发达,适应性强,抗风,有很好的抗蚀、护坡、涵水和保土的作用。蒙古栎现已被列为二级保护树种。但是,这样一个经济价值和生态效益都很好的树种长期以来一直未受到应有的重视。由于人们对蒙古栎的生长特性认识不足,而且大部分蒙古栎的现实林分生长不良,蒙古栎林长期以来一直被作为改造的对象,加以乱砍滥伐,使蒙古栎资源遭到了极大的破坏。蒙古栎是在逆行演替过程中保留下来的优势树种,是在森林屡遭破坏、环境条件极差的生境上形成的群落类型。正如某些学者指出的那样,如果把这个树种再毁掉了,森林的最后一道防线也崩溃了,生态环境将进一步恶化,其后果不堪设想。以蒙古栎为建群种的次生林在我国东北林区占有很大比重,约占有林地的15%~20%,经营好这些蒙古栎林对改善东北林区的森林资源状况、提高林地利用率、改善该地区的环境质量具有重要意义。1古栎落叶期及落叶性关于蒙古栎的起源,吴晓春指出,栎类是一个古老的属,在晚白垩纪就出现了某些原始类型,以后,栎属随着劳亚古陆第三纪古热带起源的北方温带柔荑花序落叶阔叶林发展起来,分布到了我国北部、俄罗斯南部、日本和北美。他认为亚洲热带可能是栎属的起源中心,从栎属中可以明显地看出常绿的原始类型向落叶的温带树种过度的过程,蒙古栎枯叶冬季不落,保持了栎属常绿的原始特征。其落叶性适应了温带和寒温带的气候条件,表现了该种的进化性。陈大珂通过对地史学资料的研究,找到了东北栎林系统发生的根源,指出,在东亚,介于欧亚针叶林和暖温带阔叶林之间存在一块广袤的温带针阔混交林区,有人称之为北方针叶群落交错区,其构成是以红松阔叶林为主体的植物群落和区系的综合体。在这个综合体中,森林、灌丛和草本植物都有共同的起源关系,蒙古栎作为这个大家族的成员以残遗种保留至今。他又进一步指出,西林霍特—阿林山脉的隆起,日本海的陷落,使得中国东北地区气候逐渐大陆化,蒙古栎作为残遗种的一种类型得到逐渐发展,而人为的反复破坏更促进了蒙古栎林的形成,使其干旱化加深,从而在红松阔叶林区,大面积蒙古栎林的形成使植被走向偏途顶级,即由湿润的阔叶红松林系列转化为干旱的蒙古栎林系列。在远离人为干扰的地区,蒙古栎一般与松类(红松、油松等)混交,形成针阔叶混交林,确切地说,蒙古栎林是以伴生树种出现。在人为干扰严重的地区,蒙古栎可形成纯林或与其他栎类混交,形成栎类混交林。2中国南沿边缘海诸地区蒙古栎及其林分广泛分布于寒温带、温带和暖温带。单株分布可到中国的华中地区。具体说,它的分布区包括中国的华北、东北和内蒙古东部、朝鲜半岛、俄罗斯远东和蒙古的连续分布区及库页岛、北海道的间断分布区。连续分布区又包括集中分布区和外围岛状分布区。在内蒙古东北角与俄罗斯接壤处和山东半岛的昆嵛山和崂山及蒙古的东部呈外围的岛状分布。蒙古栎分布区的北界在中国漠河一带到俄罗斯远东外兴安岭南坡海拔300m左右水平线位置。约在北纬55°线上;最东界在俄罗斯萨哈林岛与日本北海道,东经143°左右。最南分布在我国山东昆嵛山,约北纬37°;西界在内蒙古大青山和山西省北部,约东经111°。蒙古栎在中国的自然分布的北界在漠河兴安乡;最东分布到抚远县的乌苏里江沿岸,最西可达内蒙古大青山;最南在山东的昆嵛山。蒙古栎的垂直分布随纬度的降低而升高。在大小兴安岭的海拔250~400m的范围内,蒙古栎分布于低山顶部和坡度在5°以内的各个坡向上。在长白山海拔400~800m的范围内,蒙古栎可在3~35°的南坡顶部形成纯林。至东北西部大兴安岭以南地区,蒙古栎的分布可上升到870~1600m。蒙古栎在黑龙江省广泛分布于大、小兴安岭、张广才岭和三江平原,占据了黑龙江省的广大山地,是黑龙江省次生林中最重要的建群种,也是中国东北部山地天然次生林的重要组成树种。蒙古栎在中国东北部山地主要以3种基本林型存在:胡枝子蒙古栎林、榛子蒙古栎林和杜鹃蒙古栎林。此外,还有小块分布的绣线菊蒙古栎林和草类山杨蒙古栎林。其中,以胡枝子蒙古栎林的分布面积最广。另外,在靠近居民点的地区,由于人为干扰严重,被反复樵采,形成了另外一种特殊形式的蒙古栎林—矮栎林。3关于不同生长时期中方木的生长特性蒙古栎的生长因其所处的立地条件、起源及年龄不同而异。蒙古栎能在干旱瘠薄的阳坡生长,但在立地条件较好的情况下生长更好。蒙古栎的生长与起源有很大关系。一般来说,在幼年期,萌生林木的生长速度大于实生林木。李果甘经研究发现,萌生林木仅用1/4的时间,树高和胸径的生长就分别达到实生林木的64.8%和28.4%。实生、萌生的生长差异与所处的生长阶段有很大关系。有资料表明,林木直径在9cm以下,萌生比实生高生长快,以后反之;林木直径在6cm以下,萌生林木的径生长率较实生林木高,以后反之;萌生林木直径达28cm时,树高生长近乎停止,而实生林木直径达35cm时,才出现缓慢生长的现象。所以,有人主张,萌生林经营应以培育中小径材为主,培育大径材应以实生林为主。周晓峰等人对蒙古栎的生长节律进行了研究,他们根据树木在一个生长季内高生长持续时间的不同把树种划分为短速型、持续型和中间型,蒙古栎属于短速型树种。樊后保研究了不同光照条件下蒙古栎的物候期和高生长节律,发现不同的光照条件明显影响蒙古栎物候期的早晚。全光照条件下,光照的增加、光照时间的延长以及由此而导致的较高的土壤温度通过各种生理过程的加速来促使物候的到来;全光照下的高生长普遍较遮荫条件下为大,而且,生长迅速,持续时间长。刘彤对不同年龄的蒙古栎的物候及高生长进行了观测,发现,不同年龄阶段的林木的物候期不同步,幼苗(1a生)、幼树(5a生)滞后于大树(48a生),他们的高生长量也有很大不同。4蒙古栎种子贮藏技术研究更新过程是林分发生、发展的基础。樊后保对影响蒙古栎天然更新的环境因子进行了研究,指出,对蒙古栎有性更新影响较大的环境因子为郁闭度、下木盖度和死地被物。同时,他对鼠类动物在蒙古栎林更新中所起的作用进行了分析,认为,鼠类的存在对蒙古栎林的实生更新起着双重作用:一方面,因鼠类于秋季落种后取食种实及翌年春对刚出生幼苗的危害,鼠类种群的数量强烈地控制着蒙古栎林的有性更新;另一方面,鼠类又有传播和埋藏种子的习性,对蒙古栎林的更新起着促进作用。刘彤研究了蒙古栎的种子库动态,认为,影响种子库大小的最主要因素是种实的虫害,其次是鼠类等动物的搬运。同时,她也强调了动物对蒙古栎林实生更新的双重作用。孙广义总结了人工更新造林的经验,介绍了蒙古栎种实的采收、调制、贮藏以及直播造林的方法。蒙古栎的种子是大粒种子,贮藏过程中容易发芽,导致其品质的下降,所以,抑制发根是蒙古栎种子贮藏技术的关键。蒙古栎的萌芽能力很强,所以,无性繁殖在蒙古栎的天然更新过程中起着非常重要的作用。李克志指出,蒙古栎萌芽能力很强,从4a生到23a生的蒙古栎都有很强的萌生能力。萌芽条生长势的强弱与其着生部位、萌条数量密切相关。但同时,他也指出,萌生的蒙古栎林,企图通过择伐伐根达到更新形成复层林是有困难的。他建议采用皆伐更新法。另有一些研究表明,40a时是其萌芽能力高峰期,300a后,仍能进行萌芽更新。由此,可以看出,无性繁殖在蒙古栎林的更新中占有非常重要的地位。所以,樊后保得出结论,蒙古栎依靠其有性繁殖和无性繁殖相结合的方式形成较为丰富的林下幼苗、幼树库,维持种群的持续发展。5蒙古栎种群的分布格局林分的更新和演替都与林分的结构有密切的关系,对于蒙古栎林结构的研究也受到了人们的重视。王义弘综合研究了蒙古栎林的种类组成、层次结构、生物量结构和年龄结构。指出,蒙古栎林的种类组成在各个层次变化不大,具有一定的稳定性,它的层次结构与立地条件和优势树种的生物学特性有密切关系。樊后保系统地研究了蒙古栎种群各个层次的分布格局,发现它在各个层次(主林层、演替层、更新层)上都呈聚集分布,聚集强度按更新层→演替层→主林层的顺序依次减小。他认为聚集分布有利于种群的存活和延续,而且,分布格局与繁殖特性有关。在林分的各种结构中,年龄结构是一个非常重要的内容。维持林分合理的年龄结构是实现森林永续利用的一个关键性的条件之一。李德志对蒙古栎林的年龄结构进行了调查,认为,蒙古栎林具有明显的异龄性,其年龄金字塔近于稳定型,这种结构保证了种群延续的可能性,从而保证了它可以相对稳定地和持续不断地占据其生存的生态位。阳含熙研究了长白山区阔叶红松林中蒙古栎林的年龄结构,指出,蒙古栎种群的更新方式是非连续性的,具有一种定期性的“潮动”现象,这种趋势是自然界中种群数量自我调节的一种负反馈机制,具有这种机制的种常常是阳性的或中性偏阳的。樊后保利用生命表对蒙古栎种群的年龄结构进行了研究,揭示了环境筛在时间上对蒙古栎种群的作用规律。6蒙古栎林生物量及其分配长期以来,蒙古栎一直被认为是一个生产力低下、没有发展前途的树种。这主要是因为现实蒙古栎林大都分布在立地条件较差的环境中,它的生产潜力远未发挥出来。近年来,对蒙古栎的一些研究表明,在相同的中生和旱生系列生境下,蒙古栎的生长明显优于椴树、榆树、色木等。在地位级较高的立地上,蒙古栎林的生长不仅高于同立地的红松林,而且,接近于天然次生林生长速度最快的山杨林。对蒙古栎林生物量的研究也说明了蒙古栎是一个生产力很高的树种。陈大珂对东北4个类型的天然次生林的生物量进行了比较,结果表明,在4个天然次生林类型(蒙古栎林、山杨林、硬阔叶林、杂木林)中,总生物量以蒙古栎林为最大,而且,对于用材林来说,生物量分配以蒙古栎林为最好,其树干所占比重最大。魏晓华对蒙古栎林的的净生产力做了如下评价:蒙古栎在温带是一个生物量积累大、生产力高的树种,它的生物量和生产力接近于人们普遍认为非常高的亚热带杉木成熟林。而蒙古栎林生态系统生物循环比杉木林还要高,也高于温带的先锋树种——白桦林。石福臣、陈祥伟对在不同采伐方式形成的蒙古栎林的营养元素循环进行了研究,以求从生物量和营养元素循环的角度找到一种合理的蒙古栎林的采伐方式。7对环境的适应性蒙古栎分布地域广阔,而且能在其他树种难以存活的干旱瘠薄的陡坡上生长、成林,这与它具有的独特的适应性和稳定性是分不开的。蒙古栎的稳定性和适应性一直是人们研究的热点之一。魏晓华对蒙古栎的适应性做了评述,认为蒙古栎的适应性主要表现在两个方面,对温度的适应和对水分、养分的适应。蒙古栎能适应自我国华中地区的暖温带到前苏联东西伯利亚的-50~-60℃的低温的温度范围。这种对温度的适应性是两方面造成的:其一,蒙古栎在严冬到来之前就进入休眠期,同时它具有坚厚的树皮,使它能耐低温;其二,蒙古栎旺盛的蒸腾作用具有降温作用,使它能适应较高的温度。蒙古栎对水分和养分的适应机制是由以下因素构成:强大的树干径流作用、发达的根系、高的养分吸收量、高的叶面积指数和具有外生菌根。王秀石对蒙古栎的适生土壤条件进行了研究,认为,蒙古栎能适应干旱的土壤,对湿度稍大的土壤有一定的耐性,最适生于湿润肥沃的棕色森林土。蒙古栎林一般表现为一种比较稳定的森林植物群落。陈大珂分析了蒙古栎林的稳定性,指出原因有:一是蒙古栎寿命长,一旦形成群落,能长期占据生境;二是蒙古栎为次生林各主要树种中最为抗旱的树种之一;最后,蒙古栎树皮厚,而且,萌芽更新能力极强,是次生林诸主要树种中最为耐火者。蒙古栎林的稳定性由它的适应性、抵抗性和弹性共同构成。8提高材积总生长量现有的蒙古栎林因所处的立地条件和所受的干扰的不同,其生长状况也有很大差异。如何针对其不同的生长特点,经营好这些蒙古栎林一直是人们所关心的问题。关于蒙古栎林的经营方面的研究已有一些报道。关庆如指出,对蒙古栎进行抚育间伐能获得较为明显的经济效果,间伐能提高10%~23%的材积总生长量。抚育间伐可促进蒙古栎林更新,使幼苗、幼树年龄结构更趋合理。李树森建议,萌生蒙古栎林可作为薪炭林、柞蚕林和养鹿林来经营。李果甘提出了增大林分密度和在林下直播橡实以增大实生林木比重的方法。陈大珂等提出了改造以阔叶树为主的次生林为针阔混交林的经营方法——栽针保阔。这一方法是针对东北东部山地的地带性植被类型—阔叶红松林经受严重破坏(采伐、火烧、开垦等)后,为加速其恢复及进一步扩展,根据自然演变规律,立足于充分发挥自然潜力并加以适当人为措施,重组其合理结构的一套经营体系,其主要对象是东北东部山地以蒙古栎林为主的次生林。它科学地应用了生态对策理论、群落演替理论等生态学原理,并合理地利用了各个树种的生物学特性和生态学特性的差异。这一方法的提出和应用是在林业生产实践中科学、合理利用生态学基本原理的典范,并且已经取得了良好