壳斗科

山毛榉目下的一科

壳斗科（学名：Fagaceae）是山毛榉目下一个科，又名山毛榉科。常绿或落叶乔木，稀灌木。单叶，互生。花单性同株，稀异株，或同序（Lithocarpus属的多数种），风媒或虫媒；花被一轮，4-6(-8)片，基部合生，干膜质；雄花有雄蕊4-12枚，花丝纤细。

植物学史

在世界各地不同地史时期的地层中，不断地找到包括印痕、花粉等各类化石的本科植物。第三纪时，本科植物的分布区远超过现今的活植物的分布界限。以中国而言，在东北各地，山东，云南和四川西部，先后发现属于第三纪各个时期的栎属、柯属和栗属的叶化石。在西藏昂仁县、日喀则市和南木林县境内也先后找到属于晚白垩纪至第三纪的多种栎属化石。在西藏希夏邦马峰北坡海拔5700-5900米属于中至晚新世的植物化石层中找到与现今活植物同种的许多高山栎类的叶子化石。

形态特征

叶

常绿或落叶乔木，稀灌木。单叶，互生，极少轮生（Trigonobalanus属的一个种），全缘或齿裂，或不规则的羽状裂（落叶栎类多数种）；托叶早落。

花

花单性同株，稀异株，或同序（Lithocarpus属的多数种），风媒或虫媒；花被一轮，4-6(-8)片，基部合生，干膜质；雄花有雄蕊4-12枚，花丝纤细，花药基着或背着，2室，纵裂，无退化雌蕊，或有但小且为卷丛毛遮盖；雌花1-3-5朵聚生，有时伴有可育或不育的短小雄蕊，子房下位，花柱与子房室同数，柱头面线状，近于头状，或浅裂的舌状，或几与花柱同色的窝点，子房室与心皮同数，或因隔膜退化而减少，3-6室，每室有倒生胚珠2颗，仅1颗发育，中轴胎座。雄花序下垂或直立，整序脱落，由多数单花或小花束，即变态的二岐聚伞花序簇生于花序轴（或总花梗）的顶部呈球状，或散生于总花序轴上呈穗状（catkin），稀呈圆锥花序；雌花序直立，花单朵散生或3数朵聚生成簇，分生于总花序轴上成穗状，有时单或2-3花腋生。

果

由总苞（involucre）发育而成的壳斗（cupula）脆壳质，木质，角质，或木栓质，形状多样，包着坚果底部至全包坚果，开裂或不开裂，外壁平滑或有各式姿态的小苞片（bracteole），每壳斗有坚果1-3(-5)个；坚果有棱角或浑圆，顶部有稍凸起的柱座（stylopodium），底部的果脐又称疤痕（cicatrix），有时占坚果面积的大部分，凸起、近平坦，或凹陷，胚直立，不育胚珠位于种子的顶部（胚珠悬垂），或位于基部（胚珠上举），稀位于中部，无胚乳，子叶二片，平凸，稀脑叶状或镶嵌状，富含淀粉或及鞣质。

生长环境

地理

自沿海低丘陵至海拔约3700米高山地区都有本科植物生长。

地形

是组成常绿阔叶或针叶阔叶混交林的主要树种，也是照叶林或山地水源林的重要树种。有时以本科不同属种组成的小片纯“栎林”。本科植物常有桑寄生科植物寄生于其枝干上。

分布范围

据不同学者的观点，本科含7-10属，多至12属。《中国植物志》认许7属，约900余种。除热带非洲和南非地区不产外几全世界分布，以亚洲的种类最多。Nothofagus自然分布限于南半球澳大利亚至南美大陆。Fagus除1种见于美洲大陆外余均见于北半球欧亚大陆。Castanopsis属除1种见于美国西部外余均产亚洲南部及东南部。至于Trigonobalanus属，则为洲际间断分布，1种见于南美，2种产亚洲南及东南部。Lithocarpus属仅1种分布至美国加利福尼亚州，其余均产亚洲南部及东南部。Castanea属的种类以中国最多。中国有7属约320种。

壳斗科植物分布范围较广，分布于中国。从最西端的西藏吉隆县到最东端的黑龙江虎林市，从最南端的海南三亚市到最北端的内蒙古额尔古纳市。北方地区壳斗科植物分布较为分散，南方地区分布较为聚集。北方地区壳斗科植物的属、种分布地点相同，但种数明显多于属数，它们零星分布于北方地区的中东部，西北的东部、华北及东北，间断分布于大、小兴安岭、长白山、太行山、秦岭北部，但在新疆、青海的大部分地区、内蒙古和甘肃的西部没有壳斗科植物分布，与西部相邻国家在空间上没有联系。

下级分类

主要价值

研究价值

壳斗科植物的各部大多含鞣质，以树皮和壳斗的含量较高，鞣质分解产物通常为鞣花酸、没食子酸、儿茶酸和去氢双没食子酸（dehydrodigallicacid）。有栓皮的种类含有一种脂类化合物，称栓皮蜡，栓皮蜡的主要成分为无羁萜（ffiedelin），有些种类尚含桦木酸（betulicacid）和桦木醇（betulin）。叶和木材含黄酮类化合物，其提取物经水解得到栎酮（quercetin）、杨梅酮（myricetin）等化合物。有些种类尚含栎素（quercitrin）、柚皮苷（naringenin）等。水青冈属和栎属等的种仁含以油酸和亚油酸为主的脂肪油。广布于长江以南各地的多穗柯的嫩叶含一种查耳酮类化合物，称为三叶苷（trilobatin），它是一种甜味物质，呈淡黄色结晶。

经济价值

栗属和锥属的多数种的种子，自古视为木本粮食。含鞣质较高的种类，经加工处理后，其淀粉可作备荒食料、饲料或作酿造原料。木材红褐色的青冈属和柯属的种类，它们的木材结构十分相似，在南方一些木材商场中，常统称之为木类，列为一级材。锥属也有多种，其心材也是红褐色，常称之为红锥类，或称红犁。五岭以北常被称为红栲的种，只是其叶片背面被红褐色粉末状鳞秕，其木材并非红褐色，不属于一级材。水青冈属的心材大都红褐色，但其硬度稍次于木类，而韧性则颇强。

石栎属有石栎、绵石栎、多穗石栎、包石栎等种，它们的树叶革质，有光泽、深绿色，不但好看，而且抗火力强，因此，是良好的防火树种，也是优良的用材树种，材质坚硬，用途很广。经济价值高。上述木材，是中国南部各地常见的主要用材，为码头、坑道桩柱、车、船、器械、地板、家具、农具及建筑用材。

保护现状

保护级别

蒙古栎列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》——附录Ⅲ。

濒危原因

而由于自然灾害发生频繁、人类活动和城市发展等环境因素的影响，全球范围内壳斗科植物正面临灭绝的威胁(Carreroetal.,2020)。2020年全球树木专家小组对可收集的535种壳斗科植物分布进行了风险评估，指出有36%的物种处于濒危状态，6.9%极度濒危，对壳斗科植物的保护已刻不容缓。报告还详细描述了世界430种栎属植物的分布，其中将近三分之一处于灭绝状态，中国受威胁种为36种，由此可见对壳斗科植物分布进行全面评估并开展保护工作十分必要。

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