杭州西湖風(fēng)景名勝區(qū)古樹名木衰老原因及對策研究

1現(xiàn)代城市中古樹所面臨的挑戰(zhàn)古樹已經(jīng)有100多年的歷史了，它們的增長緩慢了。此外，隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展，老樹的問題越來越嚴(yán)重。生長環(huán)境的惡化、環(huán)境的污染、病蟲害的侵蝕、惡劣天氣的影響以及人為破壞，都是造成古樹名木衰弱甚至死亡的原因。1.1古樹名木生長特性自古以來，人類追求永生的腳步就從來沒停止過，從古代的帝王煉制方士丹藥，到現(xiàn)在進(jìn)補(bǔ)保健，都是人類追求永恒的表現(xiàn)。遺憾的是，至今我們還不能破譯永生的密碼，所做的努力只能延緩衰老，但不能阻止衰老和死亡。對于樹木而言，同樣會隨著樹齡增加自然衰老，生理機(jī)能逐步下降，根部吸收水分及養(yǎng)分的能力以及葉部光合作用的能力不能滿足樹木自身生存的需要，使其生理代謝慢慢失去平衡，從而導(dǎo)致樹勢衰弱。古樹名木的壽命首先取決于樹木本身的遺傳特征，有些樹木壽命長達(dá)百年甚至千年，有些則非常短。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，杭州西湖風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)共有100年以上的古樹名木78種，分屬35科56屬，其中數(shù)量較多的樹種有香樟、銀杏、楓香、桂花、苦櫧、珊瑚樸等，其中香樟有316棵，銀杏有32棵，楓香63棵，桂花23棵，苦櫧31棵，珊瑚樸52棵。雖然這和栽植數(shù)量、栽植環(huán)境有很大的關(guān)系，但也反映出樹種對樹木壽命的影響。自然老化是古樹衰老的內(nèi)在因素，是人力不可控的，我們能做的是給古樹名木營造一個良好的生態(tài)環(huán)境，消除或改良對古樹名木生長不利的因素，最大限度地延緩古樹的衰老。1.2人為保護(hù)不當(dāng)立地條件惡化是加速古樹名木衰弱最主要的原因之一。主要包括土壤營養(yǎng)狀況不佳、土壤板結(jié)、過度鋪裝等。輪作是農(nóng)業(yè)上的一項(xiàng)重要措施，我國早在西漢時期便開始實(shí)施輪作，北魏《齊民要術(shù)》中有“谷田必須歲易”“麻欲得良田，不用故墟”“凡谷田，綠豆、小豆底為上，麻、黍、故麻次之，蕪菁、大豆為下”等記載。實(shí)施輪作的一個重要原因是不同的植物從土壤中吸收各種養(yǎng)分的數(shù)量和比例各不相同，在同一地點(diǎn)單一地種植同一種植物，會導(dǎo)致部分元素被片面地大量消耗，而部分元素會逐漸富集，從而影響植物的生長。而古樹幾百年來都在同一片土地內(nèi)吸收養(yǎng)分，其根系土壤的營養(yǎng)元素比例必定存在不合理乃至缺乏。由于古樹冠大蔭濃，人們多喜歡在其周圍活動，尤其是種植于公園綠地或村莊中的古樹，往往由于游客或市民的長期頻繁踩踏，土壤板結(jié)嚴(yán)重，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，表層會變得密實(shí)、堅(jiān)硬，從而導(dǎo)致土壤的滲水性、透氣性和營養(yǎng)狀況都變差，土壤中水、氣、肥不能有效循環(huán)，使根系的有氧呼吸、營養(yǎng)運(yùn)輸和伸展嚴(yán)重受阻，直接影響根系活力，進(jìn)而舊根系老化死亡，新根系萎縮變形，是造成古樹樹勢衰弱的直接原因之一。有些城市內(nèi)的古樹分布于主干道兩側(cè)或公園綠地，為了方便通行或觀賞，往往會在樹干周圍用水泥磚或其他硬質(zhì)材料進(jìn)行大面積鋪裝，僅留下較小的樹池，這樣就容易造成土壤通氣性能的下降，根系窒息。也使在降雨時形成了大量的地面徑流，使得根系無法從土壤中吸收到足夠的水分。此外，大量的鋪裝導(dǎo)致古樹周圍無法種植植被，夏天鋪裝直接曝曬在陽光下，使土層溫度過高，影響根系的正常代謝功能，導(dǎo)致根系生長緩慢或停止，最終導(dǎo)致根系死亡。隨著城市的不斷發(fā)展，人為活動造成的環(huán)境污染也會直接或間接地影響古樹的生長，從而加速古樹衰老的進(jìn)程。比如，古樹的生產(chǎn)環(huán)境常不同程度地遭受建筑垃圾、生活垃圾和工業(yè)垃圾等有害物質(zhì)的污染，不僅影響土壤的理化學(xué)性質(zhì)，使pH值增高，而且也直接毒害根系，危害樹木的生長與生命。另外，在建設(shè)工程實(shí)施過程中，若保護(hù)不當(dāng)，可能會損傷古樹根系，對古樹造成不可逆的影響。有時，部分施工單位為了貪圖一時的便利，將地基挖出的土壤堆積在古樹周圍或有目的地給古樹過度覆土，使樹根周圍的地面顯著抬高，結(jié)果導(dǎo)致樹木呼吸受阻，逐漸窒息枯萎。此外，個別人會在古樹樹體上纏鐵絲、釘釘子、亂刻畫等，使樹體受損。1.3導(dǎo)致古樹衰弱在杭州，基本上每年都會遭受臺風(fēng)、干旱、大雪等自然災(zāi)害，這些自然災(zāi)害的來臨，對古樹的生長產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。古樹一般樹體高大、樹冠濃密，容易受到大風(fēng)、臺風(fēng)的危害，不過一般被大風(fēng)整株吹倒的并不多見，但梢頭或分枝折斷卻屢有發(fā)生，而部分遭受過病蟲為害而空心的樹木，其大分枝乃至主干易被大風(fēng)攔腰刮斷。大雪同樣對古樹有著嚴(yán)重的影響，尤其是香樟這類常綠樹種，其枝條比較脆弱，往往會出現(xiàn)枝條被積雪壓斷的情況，如傷口不能及時愈合，則會導(dǎo)致樹體腐爛等嚴(yán)重后果，進(jìn)而影響古樹生長。干旱則會造成古樹生長遲緩，部分枝端枯死；如果干旱持續(xù)時間長，樹葉會失水而卷曲，嚴(yán)重者可使古樹落葉，小枝枯死；與此同時，當(dāng)古樹遭受干旱時，最容易遭病蟲侵襲，從而導(dǎo)致古樹衰弱。此外，因古樹多為孤立木、又往往比較高大，易遭受雷擊傷害。2011年9月下旬，杭州植物園靈峰籠月樓附近的1株金錢松古樹（編號：742，樹齡：150年）遭受雷擊，導(dǎo)致樹干頂部開裂死亡。1.4影響樹勢的因素根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，西湖風(fēng)景名勝區(qū)的部分古樹時常遭受病蟲害侵入。害蟲的刺吸、蠶食、蛀食等，會導(dǎo)致樹體營養(yǎng)損失或樹體疏導(dǎo)組織破壞，造成古樹生長發(fā)育不良。一些真菌或細(xì)菌的入侵，會大大降低古樹的光合效率，導(dǎo)致樹勢衰弱。一些生理性病害，也會降低葉片中葉綠素的含量，進(jìn)而影響光合作用，導(dǎo)致樹木衰弱。1.5古樹衰弱，養(yǎng)護(hù)不到位。古樟生長邏輯自部分古樹名木生長于自然山林中，一方面古樹與周圍的樹木之間距離很近，彼此爭奪光照、水分和營養(yǎng)元素，古樹因?yàn)樽陨砉δ苴呌诶匣诟偁幹刑幱诹觿?，?dǎo)致樹勢不斷下降；另一方面，周圍植物眾多，導(dǎo)致郁閉度過高，通風(fēng)不良，夏季高溫高濕，利于害蟲及真菌滋生。有些附生或攀援性植物還會依附在古樹主干上，對其主干造成損傷。生長于農(nóng)村祠堂前的古樟往往會作為“神樹”，并有在樹旁進(jìn)行燒香祭拜的風(fēng)俗習(xí)慣，這些古樟終日經(jīng)受煙火的熏蒸，不僅使古樹的生長受到了不利的影響，還大大增加了火災(zāi)隱患。此外，養(yǎng)護(hù)不到位、復(fù)壯保護(hù)措施不科學(xué)也是古樹衰弱的一個重要園林。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分古樹，特別是地處偏僻的古樹存在大量枯枝的情況，這說明了這些古樹日常養(yǎng)護(hù)管理不到位；還有部分古樹的樹洞采取水泥等硬質(zhì)填充物進(jìn)行補(bǔ)洞，時間一久水泥與樹體分離，反而不利于樹體恢復(fù)。2古樹名木衰弱原因復(fù)壯古樹名木健康狀況診斷的核心是要查明古樹名木衰弱的主導(dǎo)因子，引起古樹名木生長衰弱的原因有很多，可能是一種，也有可能是幾種共同作用的結(jié)果，這就需要通過現(xiàn)場調(diào)查、儀器檢測、室內(nèi)檢測分析等綜合評估引起古樹名木衰弱的主要原因，并以此制定具有針對性的保護(hù)復(fù)壯措施。2.1景觀古樹名木調(diào)查表對古樹名木進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括基本情況（古樹名稱、所屬科屬、拉丁學(xué)名、樹齡、種植地點(diǎn)、樹種編號、GPS定位坐標(biāo)、管護(hù)單位等）、立地條件、樹體外部形態(tài)、樹體健康程度、樹體病蟲害種類、已采取的保護(hù)措施、健康狀況評估、攝影情況及歷史傳說等，并填寫“古樹名木調(diào)查表”。2.2古樹內(nèi)部質(zhì)部腐蝕情況檢測有些古樹雖然樹冠飽滿、樹干外觀完好，但其內(nèi)部可能已經(jīng)疏松甚至有較大的空洞。這些內(nèi)部腐爛、空洞不但損蝕古樹，還存在著嚴(yán)重的安全隱患。古樹內(nèi)部空洞的主要原因是樹體受到人為傷害、病蟲害或自然災(zāi)害造成樹體破損后，傷口沒有及時愈合，受到各種木腐菌以及雨水的侵蝕，導(dǎo)致木質(zhì)部逐漸腐朽，并向內(nèi)部橫向及上下縱向不斷擴(kuò)大，最終形成空洞。為了更有效地評估古樹內(nèi)部健康狀況，準(zhǔn)確、直觀地掌握古樹內(nèi)部的孔洞、腐蝕情況，必須借助先進(jìn)的儀器進(jìn)行檢測，如匈牙利產(chǎn)的Fakopp聲納探測儀。該儀器運(yùn)用應(yīng)力波技術(shù)檢測樹木內(nèi)部情況（如腐爛、空洞等），通過檢測敲擊錘產(chǎn)生的聲波傳播時間，運(yùn)用高準(zhǔn)精度的樹木幾何信息學(xué)軟件計(jì)算聲速傳播率和樹木密度圖像，進(jìn)而準(zhǔn)確地描述樹木內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2011～2012年期間，使用Fakopp聲納探測儀對杭州市113株古樹樹干內(nèi)部腐爛空洞情況進(jìn)行檢測。每株古樹選取3個高度的截面（0.6m、1.2m、1.8m）進(jìn)行無損探測，每個截面均勻設(shè)置8個傳感器，每個傳感器勻速敲擊5次，檢測結(jié)果通過數(shù)據(jù)線傳輸至電腦，通過ArborSonic3D軟件計(jì)算分析古樹空洞的形狀和大小，形成樹干截面圖，反映該截面的缺陷、空洞情況。將3個高度的截面總面積計(jì)為S,S=S2.3及時測定、鑒定由于土壤的狀況是決定古樹名木生長的重要因素之一，因此需要在現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上，取足夠的土壤樣本帶回實(shí)驗(yàn)室詳細(xì)檢測理化性狀，主要指標(biāo)有：pH值、有機(jī)質(zhì)、有效氮、有效磷、速效鉀、容重、EC值、孔隙度等。同時，還要根據(jù)實(shí)際需要檢測葉片的葉綠素。此外，對現(xiàn)場不能鑒定的害蟲有必要時應(yīng)帶回實(shí)驗(yàn)室做成干標(biāo)本，然后再根據(jù)文獻(xiàn)鑒定；采集到的幼蟲先做初步鑒定，等養(yǎng)至成蟲再做最終鑒定；采集到的病害標(biāo)本先判斷是何種病害，拍攝生態(tài)照片，等病原微生物培養(yǎng)后再最終定名。2.4古樹名木的診斷結(jié)果匯總現(xiàn)場調(diào)查、儀器檢測、室內(nèi)檢測等各方面結(jié)果，對古樹的衰弱原因進(jìn)行分析評價，形成診斷報(bào)告，并由此查明引起古樹衰弱的主導(dǎo)因子，確