黃茂根
(三明市羅卜巖自然保護區(qū)管理站,福建 三明 365504)
閩樺(Betulafujianensis)是樺木科樺木屬的一新種,早期被誤認為是亮葉樺(BetulaluminiferaH.Winkl.in Engler,Pflanzenreich),2003年中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)研究所曾杰教授等發(fā)現(xiàn)2個種之間從形態(tài)特征上有明顯差異,并于2008年將該樹種命名為閩樺[1]。閩樺主要分布在閩西北地區(qū),但由于其材質(zhì)優(yōu)良,可做家具和高檔地板,是林區(qū)農(nóng)民喜好的用材樹種,在未采取保護措施前其天然林被大量砍伐,加上其人工繁育技術(shù)未及時推廣應用,導致其分布面積急劇減少。目前在閩西北地區(qū)閩樺僅有少量零星分布,人工造林也極少,三明羅卜巖自然保護區(qū)內(nèi)分布有較大面積的閩樺天然群落。福建省人民政府1983年3月批準建立三明市羅卜巖省級自然保護區(qū),主要保護對象為以閩楠為主的珍稀植物、森林植被及其生境所形成的自然生態(tài)系統(tǒng),使得保護區(qū)內(nèi)的閩樺天然群落獲得較好保護。
研究區(qū)設在福建省三明市羅卜巖省級自然保護區(qū)(117°34′15″E—117°36′00″E、26°25′45″N—26°27′30″N),地處三明市沙縣西北部與明溪縣交界處,森林覆蓋率達97.8%,屬野生植物類型自然保護區(qū)。氣候為中亞熱帶季風氣候,四季氣溫較均勻、溫和濕潤,年平均氣溫約12~13 ℃,1月均溫3 ℃左右,極端最低氣溫-15 ℃,7月均溫23~24 ℃;年降水量在2000 mm以上,年相對濕度高達85%。
試驗地內(nèi)閩樺和亮葉樺群落中主要的伴生喬木樹種有閩楠(Phoebebournei)、閩粵栲(Castanopsisfissa(Champ.ex Benth.)Rehd.et Wils.)和臺灣冬青(Ilexformosana);林下植被主要為細枝柃(EuryaloquaianaDunn)、閩粵栲、欖綠粗葉木(LasianthusjaponicusMiq.var.lancilimbus (Merr.) L)、草珊瑚(Sarcandraglabra(Thunb.) Nakai)、華南桂(CinnamomumaustrosinenseH.T.Chang)、黑桫欏(AlsophilapodophyllaHook.)、瘤足蕨(Plagiogyriaadnata)、瓜馥木(Fissistigmaoldhamii(Hemsl.)Merr.)、菝葜(SmilaxchinaL.)等。
1.2.1 閩樺和亮葉樺形態(tài)特征的觀測 2018年3—7月選擇健康生長良好的閩樺和亮葉樺樹木各5株為固定觀測對象,采集相關(guān)材料(葉片、種子等),借助望遠鏡、單反相機和電子顯微鏡等設備對閩樺和亮葉樺的形態(tài)特征進行比對。
圖1 閩樺
1.2.2 閩樺材性特征的測定 截取閩樺風倒木胸高以上2 m長作為試材,在室內(nèi)氣干后,按照GB/T1928—2009木材物理力學試驗方法總則[2]、GB/T1929—2009木材物理力學試材鋸解及試樣截取方法[3]對其物理力學性質(zhì)進行測定,包括氣干密度、全干密度和硬度等指標。
采集葉片、果穗、種子等器官標本,對觀測對象的閩樺和亮葉樺樹木特征進行比對,總結(jié)了2個樹種之間的形態(tài)特征差異,見表1和圖1、圖2。
表1 閩樺與亮葉樺樹種形態(tài)特征比對
木材性質(zhì)的各項指標中,以木材密度尤為重要,它是判定木材各項力學強度的重要指標[4]。根據(jù)《木材材性分級規(guī)定》[5],從密度上可分為:輕(氣干密度在0.36~0.55 g·cm-3之間)、中(氣干密度在0.56~0.75 g·cm-3之間)、重(氣干密度在0.76~0.95 g·cm-3之間)。從表2可知,閩樺的氣干、全干密度分別為0.683、0.634 g·cm-3,屬于中等(0.56~0.75 g·cm-3)。木材的干縮性在木材加工和利用上有很重要的實際意義,木材的干縮主要引起木材尺寸上的變化,導致加工好的構(gòu)件變形開裂,因此其是衡量木材優(yōu)劣的重要指標之一。木材弦向干縮與徑向干縮之比值稱為差異干縮[6]。若木材的差異干縮數(shù)值偏大,木材易發(fā)生縱向彎曲或板面橫向變形、開裂現(xiàn)象;反之,差異干縮數(shù)值小時,則木材各方向的干縮比較均勻,木材的尺寸穩(wěn)定性較好[7]。根據(jù)《木材材性分級規(guī)定》[5]從硬度上可分為:軟(硬度2510~4000 N)、中(硬度4000~6500 N),硬(硬度6500~10000 N)。由表2可知,閩樺的硬度在5796~7775 N之間,屬中等偏硬水平。綜上,可判斷閩樺木材材性屬于中等偏硬木材,木材密度中等,差異干縮值較低,具有較好的機械加工和應用性能。
圖2 閩樺和亮葉樺的形態(tài)特征
表2 閩樺木材物理力學性質(zhì)
閩樺的樹高可達40 m,老樹樹皮縱裂,葉緣具刺芒狀規(guī)則單鋸齒,葉下面僅基部疏生腺點,果穗3~5穗簇生于小枝頂端等形態(tài)特征明顯區(qū)別于亮葉樺樹種。閩樺物理力學性質(zhì)測定結(jié)果表明其氣干、全干密度為0.683、0.634 g·cm-3,屬于中等(0.56~0.75 g·cm-3),差異干縮值(1.18~1.19)較低,硬度在5796~7775 N之間,屬中等偏硬水平,具有較好的機械加工及應用性能。