不同生境栓皮栎天然更新幼苗植冠构型分析

栓皮栎存在于秦岭南坡的多种林分中,生活在不同生境中的个体往往形成不同的树冠形态和构型特征。为了说明不同生境条件下栓皮栎幼苗的植冠构型变化,采用典型抽样法,对秦岭南坡3种生境中(林冠下、林隙、林缘)的栓皮栎天然更新幼苗的侧枝、叶片特征及其空间分布进行了调查分析,结果表明:3种不同生境中栓皮栎幼苗植冠形态发生了明显的可塑性变化,(1)林冠下的幼苗明显为开阔型树冠,林隙和林缘处的幼苗树冠相对紧密;(2)幼苗的1级侧枝密度与分枝角度在3种生境下均差异显著(P<0.05);从Ⅰ到Ⅳ层,林冠下幼苗的分枝角度在冠层内变化幅度不到5°,而林缘处幼苗的分枝角度变化高达40°;发生5个以上1级侧枝的概率以林冠下最大,为0.6;(3)从林缘、林隙到林冠下,幼苗的叶长、叶宽、单叶面积、叶面积指数逐渐降低,数量叶密度和比叶面积则逐渐增大,与其它两种生境相比,林冠下幼苗的叶片逐渐向树冠上层集中,且以更高序的侧枝为主要着生枝条;(4)林隙中栓皮栎幼苗的树高、地径明显优于林缘和林冠下,缩短了苗木进入主林层的时间,林隙对栓皮栎种群更新有利。在今后栓皮栎林的经营中,可以通过适当间伐来增加林隙数量,为森林更新和结构的优化的提供有利条件。

栓皮栎栲胶的提取工艺技术研究

采用单因素试验和L9（3^4）正交试验相结合，Folin—Denis分光光度法方法测定单宁含量，利用优化的栓皮栎橡碗栲胶提取工艺，对秦岭北坡4种类型栓皮栎的橡碗、树皮、叶片和枝条的单宁含量进行了测定和差异分析。结果表明：1）提取温度对栓皮栎橡碗单宁提取的影响程度最大，其次是料液比和乙醇体积分数，提取时间对单宁提取的影响程度最小。2）乙醇提取厚皮深裂型栓皮栎橡碗单宁的适宜工艺为体积分数70％乙醇溶液，料液比为1：15，在80℃条件下提取4h。3）秦岭北坡4种类型栓皮栎各器官的单宁含量存在显著或极显著差异，4种类型栓皮栎均为橡杭单宁含量最高（15．686％～15．895％），其次是树皮（8．743％～9．274％）和叶片（6．549％～7．151％），枝条（4．515％～4．925％）中单宁含量最低。4）橡杭、树皮、叶片和枝条的单宁含量均以厚皮深裂型栓皮栎最高，薄皮浅裂型的最低。秦岭北坡厚皮深裂型栓皮栎的橡杭、树皮、叶片是提取栲胶的良好工业原料。

四种类型栓皮栎栲胶含量

为了阐明不同类型(薄皮深裂、薄皮浅裂、厚皮深裂、厚皮浅裂)栓皮栎各器官栲胶含量,系统采集了秦岭南坡商州区4种类型的栓皮栎不同径级植株根、主干木材、叶片、枝条和树皮样品,用紫外光分光光度法(UV Spectrophotometry)测定了4种类型栓皮栎不同器官栲胶含量,分析了林木生长与栲胶含量的关系。结果表明,(1)4种类型栓皮栎的根、主干木材、叶片、枝条和树皮单宁含量平均值分别为2.64%—3.02%、1.74%—2.02%、6.63%—7.21%、4.69%—5.10%、8.87%—9.46%,叶片、枝条和树皮均可以作为栲胶生产主要原材料。(2)不同类型各器官单宁含量存在极显著差异(P<0.01),4种类型的树皮、叶片、枝条单宁含量均表现为:厚皮深裂型>厚皮浅裂型>薄皮深裂型>薄皮浅裂型;根部和主干木材在4种类型间单宁含量表现为:薄皮深裂型>薄皮浅裂型>厚皮深裂型>厚皮浅裂型;厚皮深裂类型的栓皮栎是提取栲胶的最佳类型。(3)4种类型栓皮栎各器官单宁含量与胸径呈显著正相关,各器官单宁含量随着栓皮栎胸径增大而增多,并最终趋于稳定,在第Ⅳ径级(胸径20.1—25cm)时,栲胶含量均值最大。因此,栲胶生产可以高效利用第Ⅳ径级及其以上径级的栓皮栎,并对第Ⅳ径级以下栓皮栎进行定向培育和重点保护。

栓皮栎栲胶品质与生态因子的相关分析

研究秦岭南坡、秦岭北坡和黄土高原3个分布区6个地点的栓皮栎橡、树皮、叶片、枝条、根和主干木材的单宁含量及其差异,并采用灰色关联度分析其与生态因子的关系,结果表明:3个分布区栓皮栎各器官单宁含量存在显著差异,各器官单宁含量由高到低为秦岭南坡>秦岭北坡>黄土高原,秦岭南坡栓皮栎是生产栲胶的最适林地。各地区均为橡单宁含量最高,其次是树皮、叶片、枝条,根和主干木材单宁含量最低。土壤速效磷、速效氮和速效钾是影响栓皮栎各器官单宁含量的主导土壤因子,土壤有机质是影响栓皮栎各器官单宁含量的重要土壤因子,且均与栓皮栎各器官单宁含量呈正相关。无霜期、年日照时数、年均降水量是影响栓皮栎各个器官单宁含量的主导气候因子,其中无霜期和年均降水量与栓皮栎各器官单宁含量呈正相关,年日照时数与其呈负相关。无霜期较长,降水量较高,日照时数较低,土壤速效磷、速效氮和速效钾和有机质含量较高的地区是栓皮栎栲胶生产的优先区域。