【植物界全系列】壳斗目—桦木科（上）：桤木

壳斗目—桦木科（上）：桤木

真核生物域

植物界

被子植物门

双子叶植物纲

壳斗目

桦木科

桦木科（Betulaceae）共有6属，大约200种，都是落叶的乔木或灌木，一般都是原生于北半球温带的植物，只有很少几种是原生于南美洲安第斯山区。中国有包括所有6属的约70余种。

以前桦木科的植物是被分为两科：桦木科和榛科，但现在不论是克朗奎斯特分类法或APG II 分类法都将这些植物分到一个科中。

1.植物学史

桦木族可能发生于白垩纪，第三纪广泛分布于北半球的温带与寒带，我国山东山旺组及抚顺老虎台组、栗子沟组、古城子组均有化石发现。根据化石材料，在第四纪冰川时期，本科植物具有较大的适应能力。花粉化石最早见于晚白垩世，其后大量发现于第三纪及第四纪时期的欧亚大陆。榛族的可靠化石材料发现于晚始新世，北半球的第三纪地层中保存有叶、果及花粉的大量化石，对古植物学的研究具有重要意义。桦木科的花序过去被认为属葇荑花序，据研究，所谓的“一朵花”实际上是一个缩减的小聚伞花序(cymula)，而所谓的“花序”实际上是由许多小聚伞花组合成的聚伞状圆锥花序。过去，桦木科被认为是被子植物中较原始的类群，许多学者研究证实，这是一个特化的类群。

2.形态特征

桦木科的叶为单叶，落叶乔木或灌木；小枝及叶有时具树脂腺体或腺点。单叶，互生，叶缘具重锯齿或单齿，较少具浅裂或全缘，叶脉羽状，侧脉直达叶缘或在近叶缘处向上弓曲相互网结成闭锁式；托叶分离，早落，很少宿存。

花单性，雌雄同株，风媒；雄花序顶生或侧生，春季或秋季开放；雄花具苞鳞，有花被（桦木族）或无（榛族）；雄蕊2-20枚（很少1枚）插生在苞鳞内，花丝短，花药2室，药室分离或合生，纵裂，花粉粒扁球形，具3或4-5孔，很少具2或8孔，外壁光滑；雌花序为球果状、穗状、总状或头状，直立或下垂，具多数苞鳞（果时称果苞），每苞鳞内有雌花2-3朵，每朵雌花下部又具1枚苞片和1-2枚小苞片，无花被（桦木族）或具花被并与子房贴生（榛族）；子房2室或不完全2室，每室具1个倒生胚珠或2个倒生胚珠而其中的1个败育；花柱2枚，分离，宿存。

果序球果状、穗状、总状或头状；果苞由雌花下部的苞片和小苞片在发育过程中逐渐以不同程度的连合而成，木质、革质、厚纸质或膜质，宿存或脱落。果为小坚果或坚果；胚直立，子叶扁平或肉质，无胚乳。叶缘有锯齿，互生。花单性，雌雄同株；花与叶同时出现或先花後叶。雄花聚生成长而下垂的葇荑花序；著生雌花的葇荑花序则较短，下垂或者直立。果通常为小坚果或具短翅的翅果。

3.主要价值（1）经济价值

该科植物有较大的经济价值，木材供建筑和制作家具、农具，种子可食或可榨油，具有一定的经济价值。 [11] 尤以桦木属为重要，如白桦、黑桦、糙皮桦、亮叶桦等不但是北温带森林的重要树种和造林树种，而且是优质用材林之一。在树皮和其他组织的异细胞中含大量的丹宁（棓酸、前花青苷和鞣花酸等）。桦木的小枝提取的油，气味及味道均似冬青油，用以鞣制俄罗斯皮革。

（2）膳食价值

榛的种子可食。

（3）观赏价值

许多种栽作观赏植物。

4.下属亚科

桦木亚科（Betuloideae）

桤木属 Alnus Mill. 1754

桦木属 Betula L. 1753

榛亚科（Coryloideae）

鹅耳枥属 Carpinus L. 1753

榛属 Corylus L. 1753

铁木属 Ostrya Scop. 1760

虎榛子属 Ostryopsis Decne. 1873

5.桤木属（赤杨属）

桤木属（学名：Alnus）也称赤杨属，是桦木科的一个属。在中欧有三种本土赤杨：普通赤杨，灰赤杨和绿赤杨。

共40余种，分布于亚洲、非洲、欧洲及北美洲，最南分布于南美洲的秘鲁。中国产7种1变种，分布于东北、华北、华东、华南、华中及西南。

（1）植物学史

该属植物为新生代化石植物区系中的一群重要植物。其可靠的化石（叶、果苞及果 实）最早出现于晚白垩世，欧亚大陆及美洲的地层中均有发现，第三纪及第四纪的植物区系中，该属具有较广的分布。化石花粉最早亦发现于上白垩统的地层中。

（2）形态特征

落叶乔木或灌木；树皮光滑；芽有柄，具芽鳞2-3枚或无柄而具多数覆瓦状排列的芽鳞。单叶，互生，具叶柄，边缘具锯齿或浅裂，很少全缘，叶脉羽状，第三级脉常与侧脉成直角相交，彼此近于平行或网结；托叶早落。

花单性，雌雄同株；雄花序生于上一年枝条的顶端，春季或秋季开放，圆柱形；雄花每3朵生于一苞鳞内；小苞片多为4枚，较少为3或5枚；花被4枚，基部连合或分离；雄蕊多为4枚，与花被对生，很少1或3枚；花丝甚短，顶端不分叉；花药卵圆形，2药室不分离，顶端无毛，很少有毛；花粉粒赤道面观为宽椭圆形，极面观具棱，呈四角形或五角形，很少三角形或六角形，具4-5孔，很少3-6孔，外壁两层，外层凸出于轮廓线处，具带状加厚；雌花序单生或聚成总状或圆锥状，秋季出自叶腋或着生于少叶的短枝上；苞鳞覆瓦状排列，每个苞鳞内具2朵雌花；雌花无花被；子房2室，每室具1枚倒生胚珠；花柱短，柱头2。果序球果状；果苞木质，鳞片状，宿存，由3枚苞片、2枚小苞片愈合而成，顶端具5枚浅裂片，每个果苞内具2枚小坚果。

小坚果小，扁平，具或宽或窄的膜质或厚纸质之翅；种子单生，具膜质种皮。

（3）生态作用

赤杨是为夏绿落叶乔木或灌木。

赤杨的根部与固氮细菌共生，形成根瘤,这和结节细菌与豆类植物共生所形成的菌根一样。因此赤杨即使在树叶脱落后也有足够的氮源。这种共生关系使得赤杨能在低氮环境中生存。所以在那些经自然作用或者人类活动后失去植被的地区，赤杨常常作为一种先锋植物在这些地方繁殖，比如雪崩后，绿赤杨会作为先锋，首先在该地区生长，为其他植物进驻做准备。

灰赤杨和普通赤杨(A. incana 和 A. glutinosa) 常见于水域边缘或者潮湿地区。在非常潮湿的地区养分经常不充足，具固氮作用的根瘤起着决定性作用，这就是有些地区只有赤杨生长，而不见其他树种的原因。

灰赤杨和普通赤杨能防止河水对堤岸的侵蚀，起到很大的生态作用。

（4）主要价值

该属树种木材质软，可供一般建筑、制作家具及器具用材；大多数种类的根部具固氮细菌，能固定空气中的游离氮素，对增加土壤肥力，改良土质有较好的效果。

（5）桤木

桤木（学名：Alnus cremastogyne）是桦木科桤木属的植物，为中国特有的植物。产辽宁、河北、山西、河南、陕西、甘肃、内蒙古、宁夏、新疆、四川、青海通常为栽培植物，亦有野生。分布于苏联、中东、近东至欧洲。

①生长习性

喜光，喜温暖气候，适生于年平均气温15~18℃，降水量900~1400mm的丘陵及平原、山区。对土壤适应性强，喜水湿，多生于河滩低湿地。

②生态价值

桤木根系发达，具有根瘤或菌根，能固沙保土，增加土壤肥力，是理想的生态防护林和混交林树种，桤木喜水湿，多生于河滩，溪沟两边及低湿地，是河岸护堤和水湿地区重要造林树种，适应性强，耐瘠薄，生长迅速，是理想的荒山绿化树种。

③经济价值

木材较松，宜做薪炭及燃料，亦可作镜框或箱子等用具。

树姿端庄，适应性强，抗风力强，耐烟尘，木材纹理细，质坚，能耐水，供桥梁、家具用材；茎皮纤维制人造棉和绳索。桤木木材淡红褐色，心材边材区别不显著，硬度适中，纹理通直，结构细致而松，耐水湿，可作为胶合板、造纸、乐器、家具等用材。树皮、果实富含单宁，可作染料和提制栲胶。木炭可制黑色火药。叶可作绿肥。其叶产量高，含氮丰富，可作为绿色饲料。同时也是良好的蜜源树种。

④药用价值

性味：苦、涩，凉。

功能主治：清热凉血。用于鼻衄，肠炎，痢疾。

（6）赤杨

赤杨（学名：Alnus japonica (Thunb.) Steud.）是桦木科桤木属的植物。产于吉林、辽宁、河北、山东。生于山坡林中、河边、路旁。江苏北部有栽培。俄罗斯远东地区、日本、朝鲜也有。模式标本采自日本。

①环境价值

桤木根系发达，具有根瘤或菌根，为非豆科固氮树种，固氮能力强，能固沙保土，增加土壤肥力，是理想的生态防护林和混交林树种，桤木喜水湿，多生于河滩，溪沟两边及低湿地，是河岸护堤和水湿地区重要造林树种，适应性强，耐瘠薄，生长迅速，是理想的荒山绿化树种。经济价值：桤木木材淡红褐色，心材边材区别不显著，材质轻软，硬度适中，纹理通直，结构细致而松，耐水湿，可作为胶合板、造纸、乐器、家具等用材。树皮、果实富含单宁，可作染料和提制栲胶。木炭可制黑色火药。叶可作绿肥。根系发达，根上生着根瘤，多数为固氮杆菌。每100株桤木成树的根瘤平均每年能给土壤增加相当于15kg左右的硫酸铵肥效的氮素，可做肥料林树种。可做新炭林树种。其叶产量高，含氮丰富，可作为绿色饲料。同时也是良好的蜜源树种。

②其他价值

生长迅速，可作造林树种。

桤木叶片、嫩芽药用，可治腹泻及止血。

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