東北地區美麗鄉村建設的優勢樹種
——柞樹

高聲鵬 周祥軍 劉 微 王 勇 秦 利

(1吉林省遼源市東遼縣蠶業工作站，吉林東遼 136600； 2沈陽農業大學，遼寧沈陽 110866)

中華人民共和國成立尤其是2000年以來，我國生態建設取得了舉世矚目的輝煌成就，全國林地面積由2009年的25 395.00萬hm2，增加到2021年的28 412.59萬hm2，12年間全國林地面積增加了3 017.59萬hm2[1]。但是我國森林建設、經營及管理仍然存在一系列亟待解決的問題，如森林資源總量仍然不足、森林資源質量不高、森林經濟效益不高、土地荒漠化和沙化面積依然巨大、生態環境改善進展緩慢等。因此，增加森林面積及覆蓋率，改善森林質量并提高森林經營經濟效益，提升森林的生態服務與環境保護功能，讓人民享受森林環境與美好生活，依然是全社會需要思考的問題。

在眾多的森林樹種種類中，柞樹是我國乃至全球第一大天然林樹種。柞樹又稱橡樹、櫟樹，是櫟屬(Quercus)植物的統稱，由櫟屬植物營造的森林又稱為柞林、櫟林、橡木林，由其加工的木材可稱為柞木、櫟木、橡木等。我國擁有的柞樹資源有67個種，包括52個種、14個變種和1個變型[2]，全國有柞林資源總面積1 672萬hm2，占全國森林資源總面積的10.15%[3]。柞樹作為重要的森林資源，起著構建生態系統的重要功能，是我國重要資源昆蟲——柞蠶的飼料樹種，是發展柞蠶生產的基本生物資源，也是家具、車船農具制造及建筑用材，其樹皮及橡實還是化學工業及食品工業用原料。但柞樹長期以來未得到足夠的重視，常被當作“雜木”“柴火”等被砍伐利用，大部分柞林沒有正常經營管理，效益低下。本文從柞樹的生物學、生態學特性角度論述柞樹資源的創新利用，旨在引起社會重視柞樹資源，提高柞樹資源的管理經營水平，提升柞樹資源的綜合效益。

1 柞樹是東北地區森林營造的首選樹種

樹種是森林的基本單元，森林結構決定森林功能。選擇合適的樹種造林及建立良好的森林樹種結構是提高森林資源數量、質量與功能的重要途徑。

1.1 植樹造林的立地條件與樹種選擇

目前， 我國東北地區急需進行植樹造林的地塊主要有荒漠化土地、礦山廢棄地、鹽堿化灘地、河流兩岸以及用于發展柞蠶生產的柞園建設用地等，其中，荒漠化土地、礦山廢棄地、鹽堿化灘地主要是利用植樹造林進行生態修復、擴大森林植被面積，需要耐瘠薄、耐低溫、耐干旱及耐鹽堿的樹種，而柞樹就是東北地區天然林的主要樹種之一，包括蒙古櫟(Quercusmongolica)、遼東櫟(Quercuswutaishanica)、槲(Quercusdentata)及槲櫟(Quercusaliena)等。柞葉還是我國傳統經濟昆蟲——柞蠶的飼料，發展柞蠶產業則必須營造柞樹林。因此，在東北地區造林柞樹無疑是首選的樹種種類，利用柞樹造林不僅可增加森林面積還可與我國傳統特色產業柞蠶業結合，最大限度地發揮其生態效益、經濟效益和社會效益。

1.2 植樹造林的生態條件與樹種選擇

森林營造在樹種選擇上，應因地制宜，選擇地區生態適應性強、木材質量優良、根系發達、枝葉繁茂、壽命長的優質樹種，同時還要考慮附加值較高、生態效益長久、經濟效益顯著的特色經濟林樹種，使森林具有多種功能，大幅提升森林質量和綜合效益。柞樹是東北地區的主要天然林樹種和森林生態系統的建群樹種，選擇柞樹這一鄉土樹種作為建群樹種，完全適合東北地區的生態條件。

1.3 植樹造林的功能與樹種選擇

森林營建要森林生態、城市森林綠化、美麗鄉村建設與經濟效益相結合，使營建的森林具有生態功能、經濟功能、景觀功能和健康功能，能夠滿足美麗鄉村建設、改善人居環境、提高農民生活水平的需求，這就需要一些生態上適合當地環境條件的樹種，而柞樹就是具有生態修復功能強、觀賞價值高、美化功能強及經濟效益高等特點的鄉土樹種。因此，營造柞樹林是加快國土綠化步伐、提高森林質量的重要措施，也是有效地發展以柞蠶繭絲綢及食用菌等產業實現鄉村振興的一條有效途徑。

2 柞樹生物學特性適合東北地區的立地條件及利用特性

2.1 柞樹的形態特征與種植利用

2.1.1 根 柞樹是深根性植物，且根系發達，又為專性菌根共生樹種，菌根菌的菌絲包圍在根毛區及其以上部分，并進入皮層侵入細胞間隙從中吸收營養，菌絲體向外延伸在根表面呈絨毛狀，由菌根代替根毛的作用，從土壤中吸收水分和養分供柞樹生長，使得柞樹具有耐瘠薄、耐干旱等特性[2]。

2.1.2 芽 柞樹具有很多的休眠芽，柞蠶飼養過程中整枝修剪和剪伐更新即是利用休眠芽萌發而成新的枝條。柞樹的不定芽在砍伐更新時，多發生在傷口處或根頸處，柞樹的剪伐也是利用不定芽萌發而成新枝[4]，這為柞樹耐剪伐及剪伐更新提供了理論依據，柞蠶生產需要每隔3～4年剪伐更新1次以促使其萌發新枝，保證不同齡期的幼蟲有適合的柞樹葉，柞林的演替及改造即是利用休眠芽和不定芽。

2.1.3 莖 自然條件下柞樹的主干和支干高大，經過改造的柞園柞樹則為低矮株，無粗大的干，又稱為枝條。柞樹枝條的姿態可分為直立性(如蒙古櫟、銳齒櫟)和開展性(如遼東櫟、麻櫟)。開展性的樹冠龐大不緊湊，適于稀植，宜于放出拐枝，產葉量高，擔蠶量多。柞園中柞樹都是經剪伐更新使枝條繁茂、樹冠龐大、產葉量高、適合柞蠶生產[5]。

莖的木栓形成層向內產生栓內層，向外產生木栓層，從而形成周皮。柞樹的木栓層是軟木的原材料，其質輕、有彈性、不透水、抗酸、耐磨、防震等，為輕工業的重要材料，其中的栓皮櫟是生產軟木的著名經濟植物。柞樹樹皮中含有β-谷甾醇、表兒茶素、胡蘿卜苷、紫杉醇類化合物等40多種天然化合物，柞樹枝、皮可入藥，具有清熱、利濕、解毒等功效[2]。

2.1.4 葉 柞葉中所含的化學成分主要是水分、蛋白質、糖類、脂肪、纖維、灰分等。這些成分的多少和比率決定了柞葉飼料價值的高低。柞葉營養成分含量因柞樹種類、成熟度、葉位等而變化，同時因土質、肥水狀況、日照程度、季節變化等環境條件而不同，還因樹型養成、砍伐更新、修剪管理、用葉時間等而有明顯變化。柞樹葉、皮中含有Zn、Fe、Mg、Ca、Se、K、Cu、Ge、P、Mn等對人體有益的微量元素。柞樹葉單寧含量為6.5%～12.0%。蒙古櫟葉的石油醚和醋酸乙酯提取液可分離得到22種化合物，如木栓酮、β-谷甾醇、山萘酚、黑麥草素、葡萄糖苷、槲皮素等[5]。在遼東櫟和麻櫟的葉片中分別鑒定出29種和28種揮發性化學成分，在樹皮中分別鑒定出23種和27種揮發性化學成分，以酮類化合物、酯類化合物的含量較高，同時還檢測到多不飽和脂肪酸、葉綠醇和角鯊烯等[6]。表明柞樹葉具有較高的營養價值及多種功能性的天然化合物。

2.1.5 花和果實 柞樹樹齡在20年左右大量開花結實，有個別樹種或植株3～5年也可開花結實。雄花為柔荑花序，雌花生于總苞內，于枝梢或葉腋間單生或1～3枚集生，成熟時總苞發育成殼斗。柞樹的果實又稱橡實，果實外有殼斗包被1/3～2/3，橡實中淀粉含量約55.76%，脂類含量2%～11%，脂肪酸主要為油酸、亞油酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、棕櫚油酸、硬脂酸、亞麻酸，其中油酸占總脂肪酸的20%～60%，亞油酸占19%～61%，棕櫚酸占9%～31%[6]。橡實的有效利用對提高柞林綜合經濟效益具有重要意義。

2.1.6 柞樹基因組 目前已完成基因組測序的有夏櫟(Quercusrobur，740 Mb)、歐洲栓皮櫟(Quercussuber，95.3 Mb)、加利福尼亞白櫟(Quercuslobata，720～730 Mb)、蒙古櫟(810 Mb)及遼東櫟(779 Mb)[6]。櫟屬植物基因組測序的完成使得從基因組水平探索柞樹適應相關基因在結構和表達上的變異成為可能，為研究櫟屬植物種間或種群間基因組的遺傳分化模式、生殖隔離的遺傳基礎和機制等提供了重要的信息資源，也為櫟屬植物品種選育以及柞蠶與柞樹的互作關系研究奠定了基礎。

2.2 柞樹的生態學特性

2.2.1 柞樹對光的適應性 柞樹屬于耐陰樹種，光照為完全太陽光的3%～5%時，柞樹即可達到其光合作用的補償點，柞樹在完全遮光或全光照的范圍內均能生存。柞園柞樹(蒙古櫟)葉片的光合強度高峰值多出現于7月中旬至8月中下旬，而柞蠶生產的主要食葉期為8月下旬—9月，此時光合作用逐漸減弱，這為利用柞樹進行秋柞蠶生產提供了理論依據[6]。

2.2.2 柞樹對溫度的適應性 柞樹屬于廣溫植物，-5～55 ℃間均能生長發育，在-55～-32 ℃時仍可正常生存。其光合作用適溫范圍為20～30 ℃，最適溫度為25 ℃，柞樹耐寒性順序為蒙古櫟>遼東櫟>銳齒櫟>槲>麻櫟>栓皮櫟，如槲可耐-30 ℃的低溫，而栓皮櫟可耐-18 ℃的低溫，柞樹耐寒性強決定了柞樹分布范圍廣，柞樹在東北及華北地區廣泛分布，而這些地區正是我國柞蠶主要產區[5]。

2.2.3 柞樹對干旱的適應性 柞樹屬于耐瘠薄、耐干旱的樹種，在貧瘠荒蕪的山坡上、粗粒砂石中、干燥的礫石、砂質土中都能生長[5]。由于柞樹深根性及與某些真菌形成營養共生體菌根能夠增強吸收能力，柞葉的氣孔多且為“內陷型”，單位面積葉脈長度大，柵欄組織發達，葉表皮細胞外壁有極發達的角質層，增加了其對干旱的抵抗性，柞樹對土壤條件要求不嚴，適應范圍廣，柞樹這些生態學特性為干旱及瘠薄立地條件下造林及利用奠定了基礎。

2.2.4 柞樹的生長發育特點 柞樹是多年生樹種，壽命較長，在遼寧省莊河市、沈陽市有1 000年以上的槲和蒙古櫟；東北地區柞樹多為慢生樹種，一般在播種后20年內生長不到10 m；柞樹屬萌芽力強的樹種，其萌芽力較強的樹齡為20～50年，在柞樹萌芽力未消失的年限內進行砍伐更新，既可利用木材，又有復壯作用，柞蠶生產中的剪伐更新就是利用柞樹萌芽力強的特點保證小蠶取食嫩葉[6]。一般氣溫在5 ℃以上時冬芽開始萌發，遼東櫟在遼寧于4月下旬至5月上旬發芽，在黑龍江省于5月上中旬發芽，柞園柞樹由于剪伐修剪的影響，芽有春、夏、秋3次萌發的特性，這為柞蠶生產合理利用柞葉奠定了基礎。

柞樹生長屬于短速類型，柞葉在春季內即完成全年90%的生長量。柞園柞樹由于砍伐修剪的影響，還有夏葉、秋葉的生長，柞園柞葉生長呈現間歇式暴發性生長，這種暴發性生長規律為合理利用柞樹飼養柞蠶提供了依據。如通過剪伐更新促進枝條萌發及生長，擴大了樹冠，增加了光合作用；剪春梢創造人工夏芽則為秋柞蠶收蟻提供嫩葉；秋蠶大蠶期取食量占全齡食葉量的80%以上，而且是在柞樹旺盛生長之后[4]，此時柞蠶取食對柞樹的生長發育影響較小，其中的大部分柞葉失去光合作用能力，秋冬季枯黃脫落，這為秋柞蠶生產提供了科學依據。

3 柞樹資源的創新利用

3.1 柞樹木材品位高、用途廣

柞樹木材又稱橡木，橡木產品質量優良、價格適中，是優良的木材。我國橡木來源廣泛，材質硬重、花紋優美，廣泛用于房屋建筑、室內裝飾、高檔家具制作等。另外，橡木桶是普遍采用的紅酒儲酒容器，橡木桶在陳釀葡萄酒的過程中，桶內的單寧、香蘭素、橡木內酯、丁子香酚等化合物質會溶解于葡萄酒中，這些物質可以使葡萄酒的顏色更為穩定、口感更為柔和、香味更為協調。柞木屬硬木，特別耐沖擊，干木材密度為(0.78±0.06)g/cm3，某些櫟木是槍托、刨托、工具柄等特殊用品的制作材料，烏岡櫟、青岡櫟、麻櫟是制作精品木炭的原料。柞樹枝材還是培養食用菌的原料[7]。

3.2 橡實淀粉含量高、開發前景廣闊

我國現有柞林面積1 672 萬hm2，理論上年產橡實600萬～700萬t，可提取淀粉約10萬t。橡實淀粉含量高，可加工成食品、酒精或飼料，橡實的加工利用是柞樹創新利用的一大特色，同時橡實還對野生動物和鳥類的生存與繁衍具有特殊意義。

3.3 柞葉營養豐富、飼料價值高

柞葉營養豐富，尤其是粗蛋白質含量較高(10.28%～10.52%)，其氨基酸種類全面。柞葉可用于制作各種風味的食品，在中原地區、華北及東北地區利用柞葉制作特色食品具有悠久的歷史。柞葉是我國重要泌絲昆蟲——柞蠶的主要飼料，可用于發展柞蠶產業，目前我國柞園面積約90萬hm2，生產柞蠶繭8.5萬t左右。此外，柞葉還可作為鹿、牛、羊等的飼料。

3.4 柞樹枝資源豐富、利用范圍廣

柞樹枝粉碎后可用于培養木耳、香菇等，我國柞蠶產區柞樹枝資源豐富，成本低廉，我國現有柞園面積約90萬hm2，按每年剪枝更新25%計算，年均更新約22萬hm2，每年剪伐的柞樹枝約50萬t，有效利用柞樹枝資源發展食用菌生產是實現鄉村振興計劃的重要途徑之一，食用菌生產后的菌糠含有較豐富的蛋白質等營養成分，可作為肥料等再次利用。

3.5 柞樹含多種生理活性物質、醫藥價值潛力巨大

柞樹枝葉中含有多種生理活性物質，這些生理活性物質具有抗菌、抗腫瘤[8]、降血糖、降血脂、降膽固醇、抗氧化及抗運動疲勞等作用[2]，可作為中醫藥原材料進行多元化利用。

3.6 柞樹固碳能力強、碳匯價值大

柞樹具有強大的碳匯功能，1995—2014年，柞樹林年固碳量占遼寧省森林年固碳量的50%以上，而其余森林類型年固碳量的份額未達到50%，表明柞樹林對于遼寧省森林碳匯功能的發揮貢獻巨大。柞樹天然次生林的固碳速率隨林齡的變化趨勢為中齡林>近熟林>成熟林>幼齡林[9]。尤其是柞園中柞樹經過剪伐更新后的產葉量增加，固碳能力增強，在飼養柞蠶的同時兼有固碳功能。

3.7 柞樹枝葉繁茂、生態綠化功能強

柞樹樹體高大、根系發達、枝葉繁茂，具有強大的生態服務功能；其樹干挺拔、冠形勻稱、葉形奇特、秋色絢麗多彩并持久，具有突出的景觀美化功能；柞樹壽命長，能夠長久地造福于人類。

3.8 柞樹季相色彩豐富、觀賞功能強大

柞樹樹體高大挺拔，冠大蔭濃，葉色多變，季相鮮明，是優良的園林觀賞樹種。孤植可以展現其個體美，叢植或群植既能展現其個體美還能展現其群體美，彰顯景觀立面層次和季相色彩，增強畫龍點睛和視覺焦點的效果，可用于城市森林、公園綠地和道路綠化。柞樹的象征性和文化特征也獨樹一幟，目前10多個歐美國家把柞樹作為國樹或州樹，柞樹象征著剛強與耐力、奉獻與友誼，柞樹材料制成的帶有民族特色和地方風采的食品、工藝品等也是柞樹文化的一部分。

4 柞樹造林發展前景及對策

我國仍然是一個缺林少綠、生態脆弱的國家，森林覆蓋率遠低于全球31%的平均水平，人均森林面積僅為世界人均水平的1/4，人均森林蓄積只有世界人均水平的1/7，森林資源總量相對不足、質量不高、分布不均的狀況仍未得到根本改變，林業發展還面臨著巨大的壓力和挑戰[3]。柞樹是我國第一大天然林樹種，適應性廣，用途多元化，在我國林業發展、生態建設及柞蠶產業中占據重要地位。繼續做好柞樹造林、天然林保護及柞林的經營管理是我國農林領域建設的當務之急，也是推進我國生態修復、脫貧致富及美麗鄉村建設的重要任務之一。

4.1 柞樹在東北平原鄉村綠化中的應用

東北平原又稱松遼平原、關東平原，是我國最大的平原，地跨黑龍江、吉林、遼寧和內蒙古4個省區，是我國重點林區，林地面積4 393萬hm2，森林總蓄積量37億m3，在100多個樹種中，蒙古櫟、遼東櫟、槲及槲櫟是其中的優勢樹種[3]。但近50年來，主要利用速生楊營造農田和村莊防護林，山區主要營造松樹，形成了山上松樹、田間村莊楊樹的綠化特色。超大規模長時期的單一楊樹林經營方式也帶來了生物多樣性減小、病蟲害增多、春季花絮飛散污染等副作用。今后可采用多功能及多用途的柞樹進行鄉村綠化和防護林建設，增加樹種多樣性，可選擇蒙古櫟、遼東櫟、槲、槲櫟、栓皮櫟、麻櫟等鄉土樹種，也可引進馴化引自歐美的夏櫟、北方紅櫟、猩紅櫟、沼生櫟等適合東北地區氣候特點的外來樹種，增加櫟屬植物的遺傳多樣性。

4.2 柞樹在發展柞蠶產業中的應用

柞葉是我國特有的泌絲昆蟲——柞蠶的飼料，柞蠶業是我國傳統特色產業，全國有遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古、河南、山東、河北、山西、湖北、四川、貴州等11個省150多個市(縣)700多個鄉(鎮)約13萬農戶從事柞蠶生產，柞園面積約90萬hm2，柞蠶繭年產量8.5萬t左右，僅農業產值就約為25億元[4]，柞蠶業的發展還帶動了繅絲工業、紡織工業、印染工業、服裝工業、醫藥及食品工業的發展。發展柞蠶產業必須種植柞樹，將種植柞樹增加森林覆蓋率、促進生態建設和美麗鄉村建設、發展柞蠶產業和促進農民增產增收有機結合，因地制宜選用適宜的柞樹種類種植，通過對原有林分進行樹種和密度的調整或改造，逐步變成以柞樹為主的純林或混交林，從而實現森林及柞園質量的大幅提升，并能增強森林的生態服務功能和美化康養功能。

4.3 柞樹在生態修復工程中的應用

目前我國森林覆蓋率為21.63%，遠低于世界平均水平31%，提高森林覆蓋率是我國生態建設中永恒的主題。提高森林覆蓋率的主要途徑就是在荒漠化、沙化土地、退化地、礦區廢棄地、垃圾填埋場、無林荒地及郁閉度低的林地植樹造林。東北地區的鄉土樹種如蒙古櫟、槲、槲櫟、遼東櫟、栓皮櫟等耐干旱、耐瘠薄能力強，它們在荒漠化土地、礦區廢棄地等的應用值得嘗試。沈陽地區引進歐洲夏櫟也獲得成功，能夠在北緯42°地區越冬成活并長勢良好(試驗數據未發表)。但是，引進東北地區以外的樹種需要引種試驗，建立種植及生長的技術體系，再進行大面積示范及推廣。

4.4 柞樹在森林城市及美麗鄉村建設中的應用

柞樹的綠化價值、觀賞價值和文化價值理所當然應該使其成為森林城市和美麗鄉村建設的優勢樹種，柞樹進入城市和鄉村，人們常年生活在以柞樹為主的森林環境之中，可以欣賞到柞樹的雄壯挺秀、多姿多彩，享受到柞林所帶來的美好環境和文化內涵。柞樹秋季葉片由綠到黃、由黃到紅的變化，裝點著多姿多彩的秋色，其潛在的觀賞價值和旅游價值明顯，東北林區秋季絢麗的景色絕大部分來源于柞樹的功勞。

柞樹在生態建設、經濟發展和人民生活中具有重要的作用，國家林草總局于2018年成立了“櫟樹國家創新聯盟”，相信在國家的重視下，我國柞樹資源的研發和創新利用一定會取得更大進展，柞樹在新時期國土綠化、美化及經濟建設中將發揮骨干作用。