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下篇树种各论
本书所述木本植物只包括了种子植物.其中裸子植物是按照我国著名分类学,树木学专家郑万钧的系统;而被子植物按照克朗奎斯特系统.
第一章裸子植物门Gymnospermae
一.裸子植物的特征:
1.全部为木本植物,大多数为常绿,单轴分枝的高大乔木.
2.其木质部常具管胞,少数种常具树脂细胞;而韧皮部只有筛管无伴胞.
3.叶多为条形,线形,鳞形等形状,多为螺旋状着生,少互生或对生.
4.孢子叶多聚合成球状,单性同株或异株;多为风媒传粉.
5.胚珠裸露,生于珠鳞,珠托或珠被上.
6.角质层厚(抗干旱).
二.裸子植物分类系统(郑万钧系统)
1.苏铁纲Cycadaopsida
苏铁目Cycadales
2.银杏纲Ginkgopsida
*银杏目Ginkgoales
3.松杉纲Coniferopsida(松柏纲)
*松杉目Pinales罗汉松目Podocarpales
三尖杉目Cephalotaxales*红豆杉目Taxales
4.盖子植物纲Chlamydospermopsida
*麻黄目Ephedrales买麻滕目Gnetales
三.裸子植物的起源与现状:
1.起源:
裸子植物起源很早,历史悠久.最早出现于大约3.45亿年—3.95亿年左右的古生代.
古生代(泥盆纪,石炭纪,二叠纪)—中生代(三叠纪,侏罗纪,白垩纪)—新生代(第三纪,第四纪).
其中白垩纪为发展顶盛时期,但是由于地史变迁多次,种类发生了大幅度变化.
2.现状:
由于四纪冰川作用,许多古老种类消失,只保存了一小部分植物,被称为子遗植物/活化石植物.
现存的裸子植物包括了古老裸子植物+现代裸子植物.
现代种类是由第三纪时的种类演化而来.
[子遗植物]:
曾繁盛于某一地质时期,种类很多,分布广,但到新时代或现代,则大为衰退,只一、二种孤独地生存于个别地区,并有日趋灭绝之势的植物。
如:
银杏,水杉,北美红杉。
子遗植物常有大量化石,故又称之为”活化石”.
全世界现有裸子植物4纲9目12科71属800种。
我国4纲8目11科41属,250余种.
第一节银杏目Ginkgoales
作为活化石植物,银杏目植物具有原始的特征:
1.胚珠完全裸露,受精后在裸露中发育成种子(无保护).
2.精细胞具纤毛,能够借水而游动(低等植物生殖多离不开水).
3.叶脉为二叉状叶脉(类似蕨类、苔藓植物的脉).
银杏科Ginkgoaceae
银杏属Ginkgo
银杏Gingkobiloba白果,公孙树,鸭掌树
主要特点:
(1)高大乔木,有长短枝之分,叶在长枝上螺旋状着生,在短枝上簇生
(2)叶为扇形,叶脉二叉状,具长柄,长枝叶为二裂,而短枝叶为波状缺刻.
(3)雌雄异株,雄球花为穗花序状,雌球花,具长柄,顶部分叉,盘状珠座各生一胚珠,通常其中一枚发育成种子.
(4)种子核果状.外种皮肉质黄色;中种皮骨质白色;内种皮膜质褐色;胚乳丰富,子叶二枚.
分布:
天然分布:
浙江西天目山(500-1000m)
栽培分布:
沈阳—华南各省,广州.
垂直分布:
海拔500—2100m.
生态学特性:
阳性喜光,深根性,有一定耐旱能力.抗寒性差,寿命较长.
用途:
(1).树干笔直,形状
(2).木材轻,耐腐易加工.
(3).种子营养丰富,可食用,但有微毒,亦可入药.
第三节松杉目Pinales
一.松杉目的进化特点:
松杉目排在苏铁纲,银杏目之后,较之二者有一定进化特点主要表现于:
1.雌球花由多牧珠鳞组成.
2.雌球花发育成球果,珠鳞—种鳞.胚珠受精后,珠鳞紧闭,借以保护胚珠发育成种子,种子成熟后种鳞张开,种子脱落和散布.
3.精细胞无鞭毛,可借助水受精.
二.概况:
松杉目为裸子植物中最大的一个目,共分有4个科,44属,400余种。
主要分布在北半球,我国共有3个科,23属,125种,34变种。
几乎遍及全国.许多种构成大面积的森林.为重要的林业资源.
三.松,杉,柏三个科主要区别:
松杉目四个科,主要讲授松,杉,柏三科.
特征
松科
杉科
柏科
叶形
针形或条形
披针形,钻形,条形,鳞形
鳞形或刺形
叶与种鳞的着生方式
螺旋状
螺旋状(除水杉)
交互对生或轮生
种鳞与苞鳞的结合程度
离生
半合生
合生
种鳞内种子数
2
2-9
1-多数
演化规律
原始进化
松科(Pinaceae)
作为松杉目乃至裸子植物中的一大科,共有10属230多种.我国也有10属143种(<<中国植物志>>).分布遍及全国.几系高大乔木,为重要用材及造林的树种.某些种类是采脂,提炼松节油等多种化工产品的重要原材料.一些还可以做庭园观赏之用.
主要特点:
1.常绿或落叶高大乔木,稀灌木(偃松),树皮块状开裂.
2.叶为条形或线形、单生、束生或某些原有短枝上簇生.
3.花为单生同株,少为异株.
4.种鳞与苞鳞分离.
5.2枚种子,多具翅,少无翅(红松,华山松).
对于松科的分类问题,很多专家学者争论不一.大家从胚胎学,细胞传学,植物地理学,孢粉学等多方面对松科分类问题进行探讨.现在多集中在分子水平的测试.比较成型结论主要有两个:
A.枝型分类:
所谓长短枝.
云杉亚科云杉属Picea
冷杉属Abies
铁杉属Tsuga冷杉亚科
油杉属Keleleeria
冷杉亚科银杉属Cathaya
黄杉属Pseudotsuga
落叶松属Larix
落叶松亚科金钱松属Pseudolaris落叶松亚科
雪松属Cedrus
松亚科松属Pinus松亚科
B.种子种翅分类:
Frankis
松亚科Pinoideae
松属Pinus(山岩)
1.常绿灌/乔木,具特化短枝.
2.长枝有鳞形叶,螺旋着生;短枝,叶针形,2、3-5束生.基部有叶鞘包被,早落或宿存.
3.雄球花多数集生于新枝的基部(下部);雌球花单生或多数生于枝顶.
4.球果17-20月成熟,种鳞木质肥厚,不脱落,有鳞盾,鳞脐之分.
5.种子有翅或无.
全世界90余种.主要分布北半球.但是从北极地区到北非,中洲赤道均有分布.分布幅度很大.
我国共有23种,几遍全国.
松属树种大多喜光,气孔下陷耐旱,一般适应酸性土壤,生长快,寿命长,从材质来看,3,5针种类较之2针种类轻软易加工,而3,5针种类为软木类;2针种类为硬木类.主要用于建筑,家具等。
关于松属的分类问题:
(1)以前分为单维束、双维束亚属.依据就是:
维管束(1/2条);叶鞘早落/宿存;叶表面半园形/三角形.
(2)现代学者把松属分成四个亚属:
扁叶松亚属,松亚属,白皮松亚属,白松亚属.
亚属
每束叶数
维管束
气孔线
鳞脐位置
白松亚属
5
1
叶背无气孔线
顶生
白皮松亚属
3-5
1
两面气孔线
背生
松亚属
2
2
两面气孔线
背生
白皮松亚属SubgenParrya(我国二种:
白皮松,西藏白皮松)
代表种:
白皮松Pinusbungeana俄国植物学家
幼时绿色,大树时灰白色,树皮斑驳状开裂.分枝多鳞脐背生,有剌尖,种子具短关节翅.
我国特有树种.华北,华中一带,垂直分布500—1500mm.
生态学特性:
喜光,耐旱
价值:
树形优,树皮褐白相间(虎皮松),观赏,
分布:
主要在北京地区.
白松亚属Subgen.Strobus
代表种:
红松(Pinuskoraiensis)偃松Pinuspumila
乔木;灌木斜卧,基部多枝
年生小枝有红褐色毛有宿生毛
叶6-12cm4-8cm
球果大,直径=6-10cm球果小,直径=2.5-3.5cm
种鳞先端明显反闪微反曲
脐无刺有突尖
分布:
大小兴安岭,林山区半阳性.幼时,耐荫成年后渐喜光,寿命长500年
垂直分布于1000-1800m以上耐,贫瘠,生于矮林,山顶,山脊具保土作用零星分布不成大面积纯林
华山松Pinusarmandii法国植物学家
乔木,幼时平滑老时龟裂,一年生枝无毛,钟鳞先端不反曲,球果成熟后,钟鳞张开,种子脱落.
分布于西南,西藏,西北,华中地区,海拔1200-3300m,生长快,材质优良,是产区主要造林树种
松亚属Subgen.Pinus
油松Pinustabulaeformis平台状,板形的
树冠盘伞形,老树冠常为平顶,皮黄褐色,灰褐色,小枝多,针叶微扭曲,钟鳞盾隆起,鳞脐发达,有刺.
我国特有树种,分布广泛,吉林,河南,山东,四川等地,耐低温,对土壤适应性强.材质好,是华北地区主要树种之一.
黑皮油松Pinustabulaeformisvar.munkernsis
树皮黑褐色,一年生小枝灰褐色或深灰色(沈阳北陵,千山等地)
赤松Pinusdensiflora密花的
树皮橘红色,一年生小枝有白粉,叶细而不扭曲,雌球花紫红色,直伸或斜展,当年生球果钟鳞先端有刺尖,钟鳞薄,鳞盾为扁菱形,为隆起.
主要分别在黑龙江鸡西,东宁,辽宁,山东等地
除用材外,赤松针叶可提取松节油.
马尾松Pinusmassoniana人名
叶2针稀3针,12-20cm,细而柔软集成马尾状,钟鳞为隆起,光滑,鳞脐凹陷无刺尖
主要分布于江苏,安徽,河南,长江中下游各省区
为喜光,温暖湿润气候,深根性树种,能够耐干旱,瘠薄的土壤,石砾,沙地,岩缝中。
是荒山恢复森林的先锋树种。
南方分布最广的乡土树种。
在钙质土或盐碱土壤中生长不佳。
樟子松PinussylvestrisL.var.mongolica欧洲赤松的一个变种。
树干基部灰褐色,上部红褐色。
叶短基部扭曲。
4-9cm,雌球花具短梗。
当年生小球果1cm,下垂,鳞盾特别隆起成斜方形。
球果成熟前为绿色,后为褐色。
主产大兴安岭,海拉尔一带地区。
喜光性强。
耐旱,耐严寒。
生长速度快。
可作为此地区造林树种。
长白松Pinussylvestrisvar.sylvestriformis美人松,长白赤松,长果赤松。
树皮上部为金黄色,针叶细于樟子松。
有时稍扭曲,球果半下垂,主要产于长白山,海拔800-1000米处。
北美短叶松(班克松)Pinusbanksiana
叶柔软扭曲2-4cm,球果成熟后为土黄色,两个成对球果角状,弯曲,宿存在树上,经冬不落。
原产北美东北部,耐寒,阳性树种,生长缓慢。
仅作为庭园绿化观赏树种,做盆景。
云南松Pinusyunanensis
一年生,枝红褐色,无毛,冬芽圆锥卵形,粗大,边缘有丝状白毛;叶为3针少2针,叶长10-30cm,鳞盾肥厚,光滑;脐有短尖。
为西南地区主要森林树种之一。
云杉亚科Piceoideae
云杉属Picea
主要特征:
1.枝条上有明显的叶枕
2.叶为线形,扁平或四棱形,无柄,四面气孔线或仅上面有气孔线,叶内树脂道为2,边生。
3.球果小,下垂,成熟时种鳞不脱落,苞鳞托短,不外露。
全世界约40余种。
主要分布在北半球山地,我国共有6种9变种2个栽培种。
主要分布于东北,华北,西南及台湾地区,常组成大面积的纯林。
才智优良,树皮可栲胶,是主要造林树种。
代表种:
A.叶横切面为四棱形,四面气孔线
红皮云杉(P.koraiensis)一年生小枝红褐色,无白粉,芽鳞先端反卷,种鳞露出部分平滑,先端圆钝。
东北区
云杉(P.asperata)一年生小枝灰褐色,有白粉,芽鳞先端微反卷,种鳞露出部分平滑,先端圆钝。
华北区。
白扦(P.meyeri)一年生小枝黄绿色,无白粉,芽鳞先端微反卷,种鳞露出部分有条纹。
华北区特有山地造林树种。
青扦(P.wilsonii)一年生小枝黄绿色或黄灰色,无白粉,芽鳞先端贴枝不反卷,种鳞露出部分平滑,先端尖。
分布广适应性强,园林造林树种。
B.叶横切面为扁平,两面气孔线
鱼鳞云杉(P.jezoensis)鳞片状开裂,扁平,种鳞先端发皱。
分布于大小兴安岭,松花江中下游。
寿命长,深根性,易区别。
落叶松亚科Laricoideae
按Frankis系统可分为三个属:
Larix,Cathaya,Pseudotsuga
落叶松属Larix.Lar
1.落叶乔木,有长短枝之分,叶窄条形,扁平,柔软。
2.冬芽近球形,芽鳞先端钝。
3.雌雄球果均单生于短枝的顶端。
4.球果当年成熟,种鳞革质宿存。
18种,北半球温带或寒温带,我国10种1变种,分布在东北大,小兴安岭,长白山,老爷岭,河北北部,山西,甘肃,新疆,山西等地,有明显的区域性,是各产区主要的森林树种之一,同时作为先锋树种,是各区更新和造林的主要树种.阳性喜光,耐寒,浅根性,生长速度快.
此亚属分为两组:
红杉组,落叶松组
红杉组落叶松组
球果圆柱形球果圆形或长圆形
苞鳞长于钟鳞并明显露出苞鳞短于钟鳞
小枝下垂小枝不下垂
管胞长管胞短
亚热带地区东北华北地区
代表种:
红杉组:
红杉L.potaninii(波氏落叶松)
树皮灰褐色,小枝下垂粗壮红褐色,球果大3-5cm,苞鳞直伸,先端渐尖,钟鳞35—40枚.
我国特有树种,主要分布甘南,川西,2500—4000
落叶松组:
华北落叶松L.principis-rupprechtii
小枝不下垂或微下垂,有白粉,苞鳞先端尖,仅在球果基部苞鳞先端露出,种鳞30-40枚,背面光滑,先端平截或微凹.我国特产种,华北山区针叶林主要组成树种。
日本落叶松L.kaempferi
种鳞46-65枚,背面有瘤状突起或腺毛,先端波状向外反卷。
原产日本,我国黑龙江,辽宁,河北等地有栽培。
兴安落叶松L.gmelini
叶下2条气孔线;球果杯状;种鳞8-16枚,背光滑,先端钝。
大小兴安岭,此区主要森林树种,成大面积的纯林或与山杨(Populusdavidiana),白桦(Betulaplatyphylla),樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)组成混交林。
长白落叶松L.olgensis
叶下3-4条气孔线;球果卵形;种鳞20-30枚,背有腺状疣及毛,先端圆。
长白山,老爷岭等山区。
冷杉亚科Abietoideae
冷杉属Abies
主要特征:
1.小枝具圆叶痕,叶线状扁平,背面隆起。
2.球果直立腋生,成熟时种鳞脱落,中轴宿存,种翅+种子短于种鳞
主要分布长江以北地区。
代表种:
臭松A.nephrolepis
树皮粗糙不开裂,具油胞。
一年生小枝有毛。
营养枝叶先端二裂。
球果紫色~黑色
主要分布小兴安岭,河北雾灵山,山西等各主林区。
极耐阴湿,常成小面积纯林“臭松排子”。
材质差,经济价值低。
沙松A.Hollophylla
树皮纵裂,无油胞。
一年生小枝无毛。
营养枝叶先端尖。
球果黄褐色~浅褐色
主要分布吉林长白山区,生长速度及材质为此属中较好一种
油杉属Keteleeria
主要特征:
1.小枝有圆叶痕,叶多为亮绿色,线状扁平,中脉两侧隆起,下面有两条气孔线。
2.球果直立顶生,成熟时种鳞不脱落,种子+种翅几与种鳞等长
主要分布于秦岭以南的温暖山区中。
代表种:
油杉K.fortunei
一年生小枝干后橘红色,小枝无毛或疏毛,种鳞先端微内卷,种翅长于种鳞。
铁杉属Tsuga
主要特征:
1.枝条纤细柔软,常下垂,有为隆起的叶枕
2.叶具短柄,中脉多下凹或微凹
3.球果较小下垂,成熟时种鳞宿存。
苞鳞短不露出。
我国产5种,3变种,分布于秦岭长江以南各省区。
均为珍贵的用材树种。
代表种:
铁杉T.chinensis
叶全缘无细锯齿,先端凹刻,中脉隆起。
种鳞先端圆形或截形,边缘微内曲。
我国特有树种,材质优良。
分布广,主要在甘肃,陕西,河南,湖北等地,川西有大面积的纯林。
雪松属Cedrus
主要特征:
叶针状,坚硬,横切面三角形
球果大,二年成熟,种鳞背面有毛,排列紧密,木质,成熟后从中轴脱落。
代表种:
雪松C.Deadara
主要分布在阿富汗---印度一带,在我国从大连到昆明,武汉均有栽培。
树形优美,终年常绿,为世界五大观赏裸子植物。
[世界五大观赏裸子植物:
金钱松,雪松(松科),金松,北美红杉(杉科)。
南洋杉(南洋杉科)]
金钱松属Pseudolarix
主要特征:
1.落叶种类。
芽鳞先端尖。
有长短枝之分。
叶长而较落叶松属宽。
2.雄球花穗状簇生于枝顶,种鳞木质,成熟时脱落,无宿存中轴。
种子+种翅与种鳞近等长。
单型特有属,
金钱松P.amubilis
秋后叶黄。
种鳞卵状披针形,两侧耳形。
子遗植物。
主要分布浙江天目山,安徽黄山,江西庐山
除用材外,树皮,树根可入药。
主要为庭园观赏树种。
(二).衫科Taxodiaceae
1,常绿或乔木,叶螺旋状着生(除水杉,交互对生)。
线形,锥形,披针形
2.球花单性,雌雄同株。
3.种鳞与苞鳞半合生或苞鳞不发育,每枚种鳞内2-9粒种子,种鳞木质或革质。
4.种子具翅。
裸子植物小科,但多造林树种。
全世界共10属16种,主分布北温带。
我国产5属7种,引入栽培种4属7种,其中杉木分布最广,木材蓄积量最为丰富。
杉木属Cunninghamia
主要特征:
1.叶披针形,基部下延,边缘有细锯齿,螺旋状排列,扭曲成两列
2.苞鳞和珠鳞下部合生,苞鳞大,边缘有不规则细锯齿,光滑长尖,珠鳞小,先端三裂。
3.发育种鳞腹面有3粒种子。
4.种子扁平,两侧有窄翅。
本属2种,2栽培变种,产于秦岭以南,长江以南,台湾山区,用材树种。
代表种:
衫木C.lanceolata
叶厚革质,坚硬,先端锐尖.
用种子或插条繁殖,耐腐蚀性强,生长广,经济价值高,长江以南最重要速生用材树种.
柳杉属Cyptomeriaksypros
主要特征:
1.树木红褐色,叶螺旋状着生,钻形,直伸或内弯,基部下延
2.苞鳞与珠鳞合生,仅先端分离.
3.球果小近球形,种鳞木质2-5粒种子,胞大,上部边缘有3-7裂齿.
4.种子边缘有杉窄的翅.
本属2种,分布于我国,日本。
代表种:
柳杉C.fortunei
叶伸直,苞鳞与种鳞裂齿短,种鳞20枚左右.
我国特有种,浙江天目山,福建南屏等地.多为百年老树.
水杉属Metasequoia
主要特征:
1.叶交互生,扭曲成两列,状,条形,冬季与侧生小枝一起脱落.
2.种鳞木质盾形,亦交互对生,中央有槽,发育种鳞有5-9粒种子.
水杉M.glyptostroboides
古老珍稀树种,仅分布石柱县,湖北利川县,湖南龙山等地,海拔750-1000m处.喜光性强,速生树种.对环境适应力强.全国范围均有栽培及世界50多个国家引种.(北纬60C列宁格勒).
Miki采自日本上新世的化石材料命名的。
柏科Cupressaceae
1.叶交互对生或3-4片轮生,鳞形或刺形,或同一植株兼有两型叶.
2.球花同株或异株.
3.苞鳞与种鳞完全合生,种鳞木质或合生内质浆果状,发育种鳞有1-多粒种子.
4.种子具翅或无翅.
22属150种,分布南北半球.我国产8属29种7变种,引入1属15种,几遍全国.多为优良用材或绿化树种。
柏木属Cupressus
主要特征:
1.叶鳞形小或刺形
2.种鳞4-8对,木质盾形,成熟时张开,背部中部有短尖头,能育种鳞5-多粒种子,球果二年成熟.
3.种子扁,两侧具窄翅.
本属约20余种,我国产6种,均为优良用材种。
代表种:
柏木C.funebris
小枝细长下垂,球果较小,能育5-6粒种子(少).原产长江以南。
侧柏属Platydadus
主要特征:
1.叶鳞形,背部有腺点.
2.种鳞木质扁平,成对张开,背面有反曲钩,中部种鳞发育1-2粒种子.
3.种子无翅,当年成熟.
本属仅侧柏一种,几遍全国,朝鲜也有分布.各地一般为庭园观赏树种,绿化林.
代表种:
侧柏P.orientalis(东方的)
小鳞叶1-3mm,露出为菱形,中央有凹槽。
上部种鳞窄长,下部种鳞极小,约为3mm.
具药用价值,叶能治脱发。
圆柏属Sabina
主要特征:
1.叶鳞形或刺形(10年以内刺形,10年以上为鳞形),或兼有刺形叶,常为三叶轮生,稀对生,基部下延,无关节。
2.球花单生于枝顶,球果肉质合生,成熟时不张开。
代表种:
圆柏S.chinensis
约50种,分布北半球,北极~高山.我国15种5变种.可为森林庭园与水土保持,防风固沙。
刺柏属Juniperus(古名:
粗糙,有刺的)
主要特征:
1.叶为刺形(全),三叶轮生,不下延生长,基部有关节.
2.球果单生叶腋处,种鳞肉质,不张开.
本属10种,分布于亚,欧,北美,我国3种.
代表种:
杜松J.rigida
叶刺形坚硬,质厚,上面凹下成深槽,横切面为V形,球果有白粉.主要分布于黑,吉,辽,内,河北,山西等省.主要为园林绿化树种。
第三节红豆杉目Taxales
全世界共3科7属。
红豆杉目较松杉目进化,主要表现在:
1.球花单性异株.
2.胚珠1枚,生于苞腋处,基部具有盘状或漏斗状珠托,不形成球果。
3.种子核果状或坚果状.种子外具有假种皮.
红豆杉科Taxaceae
1.常绿乔木、灌木,叶条形或披针形,螺旋或对生成二列,异株.
2.雄球花单生,穗状花,集生枝顶,雌花单生或成对生于叶腋或苞腋,基部具多种苞皮.
3.胚珠1,种子核果/坚果状,外具有(杯,瓶,泡)假种皮.
全世界共23种,主要分布于北半球.。
我国4属12种。
香榧为著名干果,可作为木材,观赏.
红豆杉属Taxus
主要特征:
1.叶互生,
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