凌源野皂莢生物、生態學特性調查與資源利用探討

劉洪偉，白瑞興，魏金杰

（1.遼寧省凌源青龍河省級自然保護區管理處，遼寧 朝陽 122500；2.遼寧省凌源市林業局，遼寧 朝陽 122500）

野皂莢（Gleditsiamicrophylla）為豆科皂莢屬植物，產于河北，山西，河南、山東、陜西。多生于海拔350～1 300m黃土丘陵、多石山坡、石灰巖山地。筆者2004年5月在凌源市前進鄉石門溝發現一片野皂莢林，面積1hm2。據當地長者介紹，此片野皂莢在他們很小的時候就已存在，但當地群眾一直將其作為薪炭林每2～3年平茬一次。此前遼寧境內只記載皂莢（G.sinensis）、山皂莢（G.japonica）與其變種無刺山皂莢（G.japonicavar.inermis）。此發現不但填補遼寧野生樹種空白，而且為瘠薄石灰巖山地造林增加了一個優良的造林樹種。經8年實地觀測調查，已初步掌握其在凌源地區的生物、生態學特性并積累了多年調查數據。因此，可為今后遼西地區開展石質山造林及開發利用野皂莢資源提供科學依據。

1 調查地概況

1.1 坐落

野皂莢林坐落于凌源市西南的前進鄉石門溝。林分地理坐標為40°53′20″—40°53′23″N，119°07′44″—119°07′48″E，海拔570～600m。

1.2 氣候與土壤狀況

本區屬暖溫帶大陸性季風氣候，總的氣候特點是十年九旱，風、雹、洪澇、霜凍等災異頻發，有時甚至幾種同時或交錯發生。年平均氣溫為8.5℃，絕對最高溫度42.3℃，絕對最低溫度－30.5℃，≥10℃積溫3 255℃，無霜期150d，日照時數2 850h。年平均降水量464mm，主要集中在6～8月，約占全年降水量的70%，年蒸發量為2 097mm。基巖為石灰巖，土壤為碳酸鹽褐土，土層厚度2～18cm。

1.3 伴生樹種與地被植被

植物區系為華北植物區系與內蒙植物區系的過渡地帶，但以華北植物區系為主。伴生樹種有荊條（Vitexnegundovar.heterophylla）、黃 榆 （Ulmus macrocarpa）、小葉白蠟（Fraxinusbungeana）、花木蘭（Indigoferakirilowii）、多花胡枝子（Lespedeza floribunda）、西伯利亞杏（Prunussibirica）、鵝耳櫪（Carpinusturczaninowii）、細 葉 小 檗 （Berberis poiretii）、大花溲疏（Deutziagrandiflora）、華北繡線菊（Spiraeafritschiana）、三裂繡線菊（S.trilobata）、小葉錦雞（Caraganamicrophylla）、小葉鼠李（Rhamnusparvifolia）、萬年蒿（Artemisiagmelinii）等。地被植物有石竹（Dianthuschinensis）、長蕊絲石竹（Gypsophilaoldhamiana）、委陵菜（Potentillachinensis）、三葉委陵菜（P.freyniana）、遠志（Polygalatenuifolia）、水棘針（Amethysteacaeruylea）、甘野菊（Chrysanthemumseticuspe）、南玉帶（Asparagusoligoclonos）、山 丹 （Liliumpumiium）、野古草（Arundinellahirta）、白羊草（Bothriochloaischemum）、叢生隱子草 （Cleistogenescaespitosa）、糙隱子草 （C.squrosa）、茜草（Rubia cordifolia）、披針葉苔草（Carexlanceolata）等。

2 野皂莢形態特征與生物、生態學特性

現林分為2002年平茬后的萌生林，林齡11a。筆者從2004年開始對此林分野皂莢的形態特征、生物生態學特性進行調查研究。

2.1 野皂莢形態特征

小喬木或稱灌木狀，高達5m，枝灰白色至淺棕色，幼枝被短柔毛，老時脫落。刺細短，長針形，長1.5～4.5cm，不分枝或有少數短小分枝。葉為一回或二回偶數羽狀復葉（具羽片2～4對），小葉5～10（13）對，薄革質，斜卵形至長橢圓形，長6～24mm，寬3～10mm，植株上部的葉片比下部的為小，先端圓鈍，基部偏斜，闊楔形，邊全緣，上面無毛，下面被短柔毛。小葉柄短，長1mm，被短柔毛。雄雌異株，頂生圓錐花序；花序長5～12cm，被短柔毛。苞片3，最下一片披針形，長1.5mm，上面兩片卵形，長1mm，被柔毛。雄花直徑約5mm，花托長約1.5 mm，萼片3～4，披針形，長2.5～3mm，花瓣3～4，卵狀長圓形，長約3mm，與萼裂片外面均被短柔毛，里面被長柔毛。雄蕊6～8；雌花直徑約4mm，萼裂片4，三角狀披針形，長1.5～2mm，兩面被短柔毛，花瓣4，卵狀長圓形，長2mm，外面被短柔毛，里面被長柔毛。雄蕊4，與萼片對生；子房具長柄，無毛，有胚珠1～3。莢果扁薄，斜橢圓形或斜長圓形，長3～6cm，寬1～2cm，紅棕色至深褐色，無毛，先端有纖細的短喙，果頸長1～2cm；種子1～3粒，扁卵形或長圓形，長7～10mm，寬6～7mm，褐棕色，光滑。

2.2 生物、生態學特性

經調查，林分密度13～31株·m－2，郁閉度0.8～1。山下腹立地條件相對好些，土層厚度11～18 cm，中部土層厚度5～10cm，山脊部基本無土壤，大部為風化母質。多年觀測，平茬后萌生植株樹齡4～5年開花，此片野皂莢大多為雄株，只有小部分雌株結實。由于每年的物候期差異較大，凌源地區野皂莢3月下旬至4月上旬葉芽膨大，4月上、中旬萌芽，4月中、下旬展葉，6月下旬至7月上旬開花，9月中、下旬莢果成熟。

野皂莢根系發達，主、側、須根分布面大，葉面積與蒸騰量相對較小，耐旱性極強。觀測發現生于野皂莢林內的小葉白蠟、荊條、隱子草等耐干旱植物葉片在特殊干旱季節常見萎蔫現象，有時甚至在次日清晨仍未復原，而野皂莢卻無此現象。其適應性強、易繁殖、病蟲害少、對土壤要求不嚴、耐干旱瘠薄，可作為遼西半干旱石灰巖低山區集水土保持、薪炭、蜜源與經濟樹種于一身的先鋒樹種。野皂莢林具有較強的防止水土流失、防風固沙及涵養水源等多重防護效能，特別是水資源匱乏的遼西地區營造野皂莢林，可減少地下水源的嚴重消耗，利于發展節水林業。

3 野皂莢樹高、胸徑生長調查

在石門溝野皂莢林分內的上、中、下腹分別隨機抽取10m2樣方，調查株數，測量樹高、胸徑、冠幅等生長因子。按平均值選取3株樹木進行樹木解析，結果見表1。

表1 野皂莢樹高、胸徑生長量

經樹木解析可知，平茬后萌生植株當年高生長34～96cm，地徑0.36～0.98cm。山上腹平均樹高291cm、平均胸徑1.33cm；中腹平均樹高421cm、平均胸徑2.97cm；下腹平均樹高490cm、平均胸徑3.63cm。由于此林分為萌生林，樹高樹種前5年生長較快，此后逐年下降。而地徑、胸徑則在5年以后逐漸加快，至9年連年生長量仍為上升趨勢。

4 野皂莢極具開發利用價值

4.1 石質山造林的優良樹種

遼西半干旱地區，用于荒山人工造林的樹種資源匱乏，僅為油松（Pinustabuliformi）、側柏（Platycladusorientalis）、山杏（Prunusarmeniaca）、刺槐（Robiniapseudoacacia）等幾個樹種，尤其是用于石質山造林的優良樹種更加稀少。

凌源野皂莢樹種的發現并經多年觀測其適應性及抗逆性，適應性與抗逆性強，繁殖容易，造林技術簡單，為凌源地區增加了更為適宜的造林樹種。加之經過幾十年的人工造林，其立地條件較好的宜林荒山大多已造林綠化，現有荒山多為立地條件更差的高山、遠山和石質山，造林難度大，營造其他樹種造林成活率低且不易郁閉成林。因而，在遼西石質山地營造野皂莢林可更加科學合理地利用石質山地資源，加快綠化進程。

4.2 開發利用價值

野皂莢作為夏季優良的蜜源植物，花期先于荊條10～15d，是刺槐花謝后荊條開花前重要的補充蜜源。每群蜜蜂可獲取野皂莢花粉2～3kg，蜂蜜5～15kg，有助于荊條花前蜂產品的生產和蜂群的壯大、繁殖。

野皂莢是較好的薪炭林樹種，耐平茬，材質堅硬熱值高。樹葉及嫩枝又是牛羊等家畜的上等飼料。

野皂莢種子是一種天然化工原料，用它生產的羥乙基龍膠粉是一種高科技、高附加值產品，廣泛應用于石油鉆探、紡織印染、醫藥、食品等行業，其副產品胡豆粉是高蛋白飼料，具有很高的經濟價值，經濟與社會效益巨大。

5 小結

凌源天然野皂莢林的發現，填補了遼寧野皂莢樹種空白。野皂莢耐旱、耐寒、耐瘠薄，是遼西瘠薄石灰巖山地造林的優選樹種。10a萌生野皂莢樹高可達291～490cm，胸徑1.33～3.63cm，郁閉度0.8～1。樹高前5a生長較快，此后逐年下降。地徑、胸徑生長在5a以后逐漸加快，至9a連年生長量仍為上升趨勢。野皂莢作為優良的蜜源植物，是發展蜂產業重要的補充蜜源。又是較好的薪炭林樹種、高蛋白家畜飼料樹種和天然化工原料樹種，具有很高的經濟價值。

［1］鄭萬均.中國樹木志（第二卷）［M］.北京：中國林業出版社，1985

［2］李延生.遼寧樹木志［M］.北京：中國林業出版社，1990