第一章 橡树资源
第一节 橡树
大约在6500万年前,橡树在地球上出现。和恐龙不同的是,橡树目前仍然保留并且在继续生长。化石显示橡树的生命快速多样化,而且,在白垩纪结束,被子植物的主导地位提高。橡树是典型的被子植物,即植物种子诞生受一层种皮保护。和更早的植物生命相比,它的授粉作用得到改善,种子可以自由传播。这种植物、动物和昆虫之间的密切作用导致了在世界范围内植物的多样性不断增加,有助于被子植物在植物界占完全控制地位(图1-1)。
图1-1 橡树的起源
橡树,又称栎树,属于壳斗科(Fagaceae)栎属(QuercusL.)。栎属植物广泛分布于北半球的温带,包括亚洲、欧洲、北美洲和非洲北部。栎属的现代分布中心在印度支那植物区(包括印度、中国西南部、越南以东),这个分布中心是栎属的起源地,加勒比植物区是栎属的次生分布中心。古新世早期,在上述起源地,栎属起源于三棱栎。栎属起源以后分化出青冈亚属和栎亚属,前者分布于东亚、东南亚,后者广泛分布于北温带。栎亚属形成以后,分化出高山栎组和巴东栎组两个原始类群,并通过巴东栎-子栎的路线演化出落叶栎类。北美的栎类有两个来源,一是通过高山栎、冬青栎演化而成;另一类群源于欧亚的落叶栎类。
栎属的分类见图1-2。
图1-2 栎属的分类
栎属首先由林奈提出,1867年,Oersted将该属中的青冈类植物独立成青冈属(Cyclobalanopsis Oerst)。A.camus将栎属分为两个亚属,栎亚属(Subgenus. Uquercus)和青冈亚属(Subgenus. Cyclobalanopsis)。也有学者主张将原来的栎属分为三个亚属,即青冈亚属(Subgenus. Cyclobalanopsis)、红橡亚属(Subgenus. Cyclobalanopsis)和白橡亚属(Subgenus. Lepidobalanus)。我国学者多数认同将青冈亚属独立成属。
栎属植物中,以落叶栎为主,如麻栎、欧洲夏橡等,也有常绿栎、半常绿栎,如绿橡、刺叶橡等。二者的明显区别是落叶栎为环孔材,而常绿栎为辐射孔材,后者制成的容器不能贮存液体。落叶栎又分白栎(Leucobalanus group)和红栎(Erythrobalanus group)两大类。美洲红栎种类丰富,如美国黑栎(Quercus VelutinaL.)、北方红栎(Quercus rubra)、南方红栎、猩红栎(Quercus coccinea M.)等,由于多数红栎类的木材导管内无侵填体堵塞,如果不经特殊处理不宜用作盛放液体的材料。用于制作橡木桶的种类主要是白栎类,分布亦十分广泛,如美洲大陆的美洲白栎(Quercus albaL.)、栓栎(Quercus stellata W.)、栗栎(Quercus prinusL.),欧洲大陆的夏橡(Quercus roburL.)、卢浮橡(Quercus rouvre)[又称西西里橡(Quercus sessiliflora)]等。
在美国,橡树只能在奥索卡(Ozarks)及阿帕拉契(Appalachian)山脉的部分区域持续生存。证据显示奥索卡橡树出现在后冰川期,在奥索卡西部有大草原,草原太干,橡树不能生长。数个世纪过去了,由于降水量的变化,草原的边界发生了移动,橡树的生长区域也发生了变化。今天,奥索卡成了橡树的主要生长区。这里,土质差、降水量低使得橡树生长缓慢,出现了生长“缺陷型”,而这种“缺陷型”的树木不宜作为建筑用木。对葡萄酒和蒸馏酒的生产而言,在奥索卡,橡树的缓慢生长代表了充足的香味提取能力和高的氧化潜力。
奥索卡是白栎(Quercus alba)的典型产地,而且贮量丰富,也是整个美国占主导地位的白橡树种。而在其他区域,更普遍的是另一些亚种。
美国橡树主要来源于私有林,主要通过自然繁殖。而在法国,情况完全不同,法国林地管理严格,常见的两种橡树:有柄橡和无柄橡几乎以相等的比例生长,前者增长更快,数量更充分。尽管经过数年的消耗,但是,到了20世纪,管理仍然比较好,森林贮备量相对良性,数量也在不断增长。橡木林见图1-3。
图1-3 橡木林
中国是栎属植物的分布中心之一,目前发现的有51个种、14个变种、1个变型。栽培历史较长的有2种,分布在全国各省区,是组成各地森林的重要树种。主要有蒙古栎(Q.mongolica Fisch exLedeb)、夏橡(Q.roburL.)、白栎(Q.fabri Hance.)、栓皮栎(Q.variabilis Bl.)、麻栎(Q.acutissima Carruth)、槲栎(Q.aliena Bl.)、槲树(Q.dentata Thunb)、辽东栎(Q.wutaishanica Mayr)等。
落叶栎属中的辽东栎、栓皮栎及槲树均属环孔材,心边材明显,木射线较宽,薄壁细胞发达,容积重较高,干缩系数也较大,强度指标较高,属于高强度的木材。其中,辽东栎的纤维细胞较长,侵填体发达,早、晚材的导管直径差异小,顺纹抗拉力最大,栓皮栎的容积重较其他两种为高,干缩系数的差异也较大。
实际上,橡树和栗树都具有陈酿葡萄酒所必需的品质:耐久性、易弯曲性和不渗漏性。然而,由于栗树会产生过多的单宁和涩味,而且洞孔较多,陈酿时蒸发作用非常明显,甚至高于橡树的几倍。因此,人们自然会选择用橡树来陈酿葡萄酒和白兰地。
随着经验的积累及科技的进步,人们已经能够比较精确地了解不同类型的木材及其特性。今天,橡树主要生长在温带,其中,许多种属于灌木,不适合生产橡木桶,仅在北半球就有500多种,另外,美国还有86种杂交种。