树木学

李家湘、喻勋林、徐永福、吴磊

目录

  • 1 教学要求与学习方法
    • 1.1 教学目的
    • 1.2 教学要求
    • 1.3 教学结构和时间
    • 1.4 学习树木学的方法
  • 2 树木学总论
    • 2.1 学习任务
    • 2.2 树木学基本概念及研究对象
    • 2.3 树木分类学概要
      • 2.3.1 植物分类系统
      • 2.3.2 树木分类依据
      • 2.3.3 植物分类的等级及命名
      • 2.3.4 检索表
    • 2.4 树木分布区
      • 2.4.1 树木分布区的定义
      • 2.4.2 分布区的类型
      • 2.4.3 分布区的研究
    • 2.5 树木的特性
      • 2.5.1 树木的生物学特性
      • 2.5.2 树木的生态学特性
        • 2.5.2.1 气候因素
        • 2.5.2.2 土壤因素
        • 2.5.2.3 地形因素
        • 2.5.2.4 生物因素
    • 2.6 树木学的发展与展望
    • 2.7 植物学拉丁语基础
  • 3 裸子植物
    • 3.1 裸子植物的一般特征
    • 3.2 苏铁科Cycadaceae
    • 3.3 银杏科Ginkgoaceae
    • 3.4 南洋杉科Araucariaceae
    • 3.5 松科Pinaceae
    • 3.6 杉科Taxondiaceae
    • 3.7 柏科Cupressaceae
    • 3.8 罗汉松科Podocarpaceae
    • 3.9 三尖杉科Cephalotaxaceae
    • 3.10 红豆杉科Taxaceae
  • 4 被子植物Angiospermae
    • 4.1 被子植物的一般特征
    • 4.2 双子叶植物Dicotyledoneae
      • 4.2.1 木兰科Magnoliaceae
      • 4.2.2 八角科Illiciaceae
      • 4.2.3 番荔枝科Annonaceae
      • 4.2.4 樟科Lauraceae
      • 4.2.5 蔷薇科Rosaceae
      • 4.2.6 含羞草科Mimosaceae
      • 4.2.7 苏木科Caesalpiniaceae
      • 4.2.8 蝶形花科Papilionaceae
      • 4.2.9 绣球花科、安息香科、山矾科
      • 4.2.10 山茱萸科、蓝果树科、五加科
      • 4.2.11 忍冬科、水青树科、金缕梅科
      • 4.2.12 悬铃木科、黄杨科、虎皮楠科、杨柳科
      • 4.2.13 杨梅科、桦木科、榛科
      • 4.2.14 壳斗科Fagaceae
      • 4.2.15 胡桃科Juglandaceae、榆科Ulmaceae
      • 4.2.16 桑科Moraceae、大风子科Flacourtiaceae
      • 4.2.17 椴树科Tiliaceae、杜英科Elaeocarpaceae、梧桐科Sterculiaceae
      • 4.2.18 锦葵科Malvaceae、大戟科Euphorbiaceae
      • 4.2.19 山茶科Theaceae、猕猴桃科Actinidiaceae
      • 4.2.20 杜鹃花科Ericaceae、越橘科Vacciniaceae
      • 4.2.21 桃金娘科Myrtaceae、野牡丹科Melastomataceae
      • 4.2.22 红树科Rhizophoraceae、海桑科Sonneratiaceae、使君子科Combretaceae
      • 4.2.23 冬青科Aquifoliaceae、卫矛科Celastraceae、胡颓子科Elaeagnaceae、鼠李科Rhamnaceae
      • 4.2.24 葡萄科Vitaceae、紫金牛科Myrsinaceae、柿树科Ebenaceae
      • 4.2.25 芸香科Rutaceae、苦木科Simaroubaceae、楝科Meliaceae
      • 4.2.26 无患子科Sapindaceae、漆树科Anacardiaceae
      • 4.2.27 槭树科Aceraceae、木犀科Oleaceae、夹竹桃科Apocynaceae
      • 4.2.28 茜草科Rubiaceae、紫葳科Bignoniaceae、千屈菜科Lythraceae、玄参科Scrophulariaceae
    • 4.3 单子叶植物Monocotyledones
      • 4.3.1 单子叶植物的一般特征
      • 4.3.2 棕榈科Palmae
      • 4.3.3 禾本科Gramineae—竹亚科Bambusoideae
  • 5 中国森林树种分布概要
    • 5.1 主要森林树种分布区
    • 5.2 各分布区的特征概述
红豆杉科Taxaceae
  • 1 教学内容
  • 2 教学课件


常绿乔木或灌木。叶螺旋状排列或交互对生。雌雄异株,稀同株;雄球花单生叶腋或苞腋,或成穗状球花序集生枝顶,雄蕊多数,花药3~9雌球花单生或成对生于叶腋或苞腋,基部具多数苞片,胚珠1,直立,生于球花轴顶端或侧生短轴顶端的苞腋,基部具盘状或漏斗状珠托种子核果状或坚果状,全部或部分为肉质假种皮所包


5属,23种,主产北半球,仅澳洲红豆杉(Austrotaxus R. H. Compton11种产南半球。我国4属(1属特有),12种(5种特有,1种引进)。


 


1. 叶上面中脉明显,雌球花单生于叶腋或苞腋,种子生于杯状或囊状假种皮中,上部或顶端露出。


2. 叶螺旋状排列;雄球花单生叶腋,不组成穗状球花序;假种皮杯状。


3. 假种皮红色;小枝不规则互生;叶下面有2条淡黄色或淡绿色气孔带··················1. 红豆杉属 Taxus


3. 假种皮白色;小枝近对生或近轮生;叶下面有2条白色气孔带··················2. 白豆杉属 Pseudotaxus


2. 叶交互对生;雄球花多数,组成穗状球花序;假种皮囊状·······························3. 穗花杉属 Amentotaxus


1. 叶上面中脉不明显或微明显;雌球花成对生于叶腋,雄球花单生叶腋;种子全包于肉质假种皮中·····································································································································4.榧树属 Torreya


 


1. 红豆杉属Taxus L.


乔木或灌木,小枝不规则互生。叶条形,螺旋状着生,基部扭转成二列,上面中脉隆起,下面有2条淡黄色或淡灰绿色气孔带。雌雄异株,球花单生叶腋;雄球花球形,有梗,雄蕊6~14,花药4~9;雌球花近无梗,珠托圆盘状。种子坚果状,当年成熟,生于杯状肉质红色假种皮中;子叶2,出土。


11种,分布北半球。我国5种。植物体含紫杉醇(taxol)为抗癌有效成分,已用于临床药剂;木材为优质硬木,资源珍贵稀有,本属全部种皆列为濒危植物,天然植株均已列为禁伐木,唯有大量种植人工林,开辟新的资源途径,以缓解市场大量需求之急。


 


1. 叶条形至披针形,略镰弯,叶质薄而软··········································1.西藏红豆杉Taxus wallichiana


1. 叶条形,叶质厚而硬。 


 2. 叶常镰形,长2~3.5cm,下面中脉与气孔带不同色,中脉无乳突或散生乳突,或散生于靠近气孔带1至数行;边缘反卷······································································2.南方红豆杉T.wallichiana var. mairei


2. 叶直出,1.5~2.2cm,下面中脉具均匀乳点,与气孔带同色,边缘不反卷(活体)·······························


·························································································3.红豆杉T.wallichiana var. chinensis


 


1. 西藏红豆杉Taxus wallichiana Zucc.T. yunnanensis W. C. Cheng & L. K. Fu62:1~4


常绿乔木,高30m,胸径 1.3m;树皮红褐色,条片剥落或鳞片剥落。叶呈60~90°生小枝上,镰状条形至披针形,质地薄软,1.5~3.54.7cm×2~45mm,小枝下方叶愈下愈小;上面密具乳突,下面中脉两侧各有一条淡黄色气孔带,中脉与气孔带均密生均匀角质乳突。雄球花腋生二年生小枝,长约5mm,具8~14雄蕊,各具5~6花药;雌球花生二年生枝顶。种子卵形,微扁平,5~8mm×3.5~5mm,有钝脊,杯状假种皮红色。花期9~4月,种子成熟期8~12月。


产四川和云南西部、西藏东南部;印度、不丹、锡金、缅甸、越南亦产;海拔2000~3500m生于山溪边、竹林、阔叶混交林中南亚热带、热带中山树种。较耐荫,天然林生长慢,寿命长,适温凉气温、湿润生境、肥沃富腐殖质土壤。用途同南方红豆杉。


图62 喜马拉雅红豆杉和红豆杉


62  1~4.喜马拉雅红豆杉 5~11.红豆杉


 


2. 南方红豆杉Taxus wallichiana Zucc. var. mairei Lemee et H. Léve. L. K. Fu & Nan Li


[Taxus mairei Lemee et Levl. S. Y. Hu ex LiuTaxus chinensis Pilger var. MaireiLemee et Levl.Cheng et L.K.Fu] 63


最大生长记录为30m胸径278cm浙江省松阳县玉岩镇与原种的区别:叶条形,常镰状,2~3.5mm×2.5~4mm,质地厚,中脉与气孔带不同色,中脉无乳突或散生乳突,或散生于靠近气孔带1至数行;边缘反卷。


产长江以南,南至华南北部,东迄台湾,西界川黔滇越南、缅甸、老挝亦产;海拔300 -1200m,西南3000m生于山溪边、竹林、阔叶混交林中。中亚热带山地树种。习性同喜马拉雅红豆杉,天然植株生长慢,体内含紫杉醇,为有效抗癌药物,以树皮、根皮含量较多,仅为2. 94×10-4 %3. 11×10-4%,大致3kg树皮能提1g紫杉醇,其价值远高于黄金,且有价无货,由于利益的驱动,1990s红豆杉天然资源受到了极大的破坏。自上世纪末以来人工林种植渐多。木材红褐色,色泽美丽,纹理细致,强度中等,气干密度0. 71g•cm-3,属上等用材;民间视为神木,认为红豆杉一枝桠相当千楸、万梓、八百杉,虽属夸大之词,但足以表达其崇拜心理。树姿苍劲、枝叶浓荫,可植为荫木或植于庭院中心供观赏,更显气势巍峨。


图63 南方红豆杉


63 南方红豆杉


 


3. 红豆杉 Taxus wallichiana Zucc. var. chinensisPilgerFlorin [T. chinensisPilgerRehd.]62:5~11


与原种区别:叶条形,直出或微镰状,1.5~2.2cm×0.3cm,质厚,中脉与气孔带同色,下面中脉密生均匀乳突 ,边缘不反卷(活体)。


产山西、陕西和甘肃南部,豫东北、鄂西、湘西北、桂北,西至四川、滇东、皖南、浙江和福建;越南北部亦产;海拔1100~2500西南m以下。暖温带至北亚热带树种。习性和用途同上种。


 


2. 白豆杉属PseudotaxusCheng


常绿灌木;枝常轮生;小枝近对生或近轮生,基部有宿存的芽鳞。条形,螺旋状着生,基部扭转成两列,直或微弯,先端凸尖,基部近圆形,下延生长,两面中脉隆起,下面有两条白色气孔带。雌雄异株,球花单生叶腋,无梗;雄球花圆球形,基部有4对交叉对生的苞片,雄蕊6~12;雌球花基部有7对交叉对生的苞片,花轴顶端的苞腋有1直立胚珠着生于圆盘状珠托上,受精后珠托发育成肉质、杯状、白色的假种皮。种子坚果状,当年成熟,生于杯状假种皮中,卵圆形,微扁,上部露出。


1种,为我国特有珍稀树种。


 


白豆杉Pseudotaxus chieniiChengCheng 64


7m,胸径20cm;树皮灰褐色,裂成条片状脱落。1年生枝淡褐黄色或黄绿色。叶1.5~2.6cm×2.5~4.5mm,先端凸尖,基部近圆形。种子卵圆形,顶端有凸起的小尖头,基部有宿存的苞片。花期3月下旬至5月,种子10月成熟。


产浙江、江西、广西、湖南;散生于海拔800~1800m山地。喜多云雾潮湿环境,常见于山顶危壁石缝中。木材纹理均匀,结构细致。树形优美,肉质白色假种皮别致可观,为优美的庭园树种。


图64 白豆杉


64 白豆杉


 


3. 穗花杉属Amentotaxus Pilger


小乔木或灌木。小枝对生或近对生,水平开展 ;冬芽四棱状卵圆形。叶交互对生,排成2,厚革质,下面中脉侧有2条白色或淡褐色气孔带。雌雄异株,雄球花排成穗状花序2~4穗(1~6)集生于枝顶的苞腋;雌球花单生新枝之苞腋或叶腋,梗较长,胚珠1,直立,着生于花轴顶端的苞腋,为一漏斗状珠托所托,基部有6~10对交叉对生的苞片种子形大,有长柄,下垂,当年成熟,除顶端尖头露出外,几乎全为鲜红色肉质假种皮所包


3种,散见于我国长江以南及台湾南部。仅云南穗花杉(Amentotaxus yunnanensis Li)分布至越南北部。本属分类地位独特,资源珍稀濒危,均应列为保护植物。


 


穗花杉Amentotaxus argotaeniaHancePilger 65


7m;树皮灰褐色或淡红褐色,裂成片状脱落;1年生枝绿色。条状披针形,3~11cm×6~11mm有极短的叶柄,边缘微向下曲,下面白色气孔带与绿色边带等宽或较窄。雄球花21~3)穗集生,长5~6.5cm。种子椭圆形,长2~2.5cm,柄长1.3cm。花期4月,种子10月成熟。


产秦岭以南,南至华南北部,东至华东,西至贵州、四川;海拔300~1100m常散生或小片生于湿溪谷两旁或林下。极耐荫。北、中亚热带树种。木材材质细密。种子熟时假种皮红色、下垂,极美观,可引作庭园树,但迄今尚无引种记录,亟待引种栽培,供公众观赏。


图65 穗花杉


65 穗花杉


 


4. 榧树属Torreya Arn.


乔木。小枝近对生或近轮生,芽鳞交互对生,不缩存。交叉对生或近对生,基部扭转成2列,条形或条状披针形,坚硬,先端有刺状尖头,上面微隆起,中脉不明显或微明显,下面有2条浅褐色或白色气孔带。雌雄异株;雄球花单生叶腋,雄蕊4~8轮,每轮4,花药4;雌球花双生于叶腋,雌球花具2对交叉对生的苞片和1侧生的苞片,胚珠1,生于漏斗状珠托上。种子翌年成熟,核果状,全包于肉质假种皮中,子叶不出土。


7种,分布北半球;我国产4种(全属为国家重点保护植物),另引入栽培1 种,日本1种,北美2种。


 


1. 叶长1~3cm,直伸。


2. 种子的胚乳周围向内微皱···········································································1.榧树T. grandis


2. 种子的胚乳周围向内深皱····································································1a.巴山榧树T. fargesii


1. 叶长3.6~9cm,微弯呈镰状··········································································2.长叶榧 T. jackii


 


1.榧树 Torreya grandis Fort. ex Lindl. 66


25m,胸径55cm;树皮淡黄灰色或灰褐色,不规则纵裂;1年生枝绿色。叶条形,1.1~2.5cm×2.5~3.5mm先端凸尖或剌状尖头,中脉不明显,上面两条纵槽,下面淡绿色,气孔带常与中脉带等宽,绿色边带与气孔带等宽或稍宽。种子近球形2~4cm×1.5~2.5cm,熟时假种皮淡紫褐色,有白粉,顶端微凸,基部具宿存的苞片,胚乳微皱。花期4月,种子翌年10月成熟。


产华东,西至湖南、贵州;海拔300~1200m。中亚热带东部树种。幼树耐荫,生长较慢,寿命长,结果期可达百年。适温暖湿润气候,中等肥沃湿润土壤。木材黄白色,致密而富弹性,耐久用,属上等用材;种子为名贵干果,亦可榨取食用油,在浙江诸暨及东阳等地栽培历史悠久。树冠整齐如塔,大枝平展,枝叶碧绿浓荫,为优良荫木及园林树木,又可作果树经营。


图66 榧树


66榧树


[]1a. 巴山榧树Torreya fargesii Franch. 与上种区别在于:高3~4m;叶长1.5~3cm,直而不弯,先端有微凸起的刺状短尖头,上面两条纵凹槽常不达中上部;种子肉壁平滑,胚乳周围向内深皱。产陕西、湖北西部、湖南、四川东部、东北部及西部峨眉山;海拔1000~1800m;散生于针、阔叶林中。


 


2. 长叶榧 Torreya jackii Chun 67


12m,胸径20cm;树皮灰色或深灰色,裂成不规则的薄片脱落;小枝平展或下垂,一年生枝绿色。叶排成2列,质硬,条状披针形,上部多向上方微弯,镰状,3.5~9cm×3~4mm,先端有渐尖的刺状尖头,基部渐窄,楔形,有短柄,上面光绿色,有两条浅槽及不明显的中脉,下面淡黄绿色,中脉微隆起,气孔带灰白色。种子倒卵圆形,肉质假种皮被白粉,长2~3cm,顶端有小凸尖,基部有宿存苞片,胚乳自周围向内深皱。


产我国浙江南部、西部、福建(泰宁、邵武、浦城)、江西(资溪、靖安)和湖北(保康)。杭州有栽培。木材边材黄色,具檀香气味,耐腐蚀、耐水湿。树形美观,四季常绿,可植为行道树、庭园树种,但种植尚不普遍。资源珍稀。


图66 长叶榧 Torreya jackii


67长叶榧