山西古树生态环境调查

●　山西晋祠博物馆　张树民

山西古树生态环境调查

●山西晋祠博物馆张树民

张树民，男，1962年10月出生，山西文水人。山西晋祠博物馆园林部主任，副研究馆员，高级工程师，园林植物保护高端论坛专家委员会特聘专家，山西省古树保护专家，山西省优秀评标专家。长期从事古典园林、文化遗产的研究和古树名木的保护等工作。

古树是活的文物，是我国历史文化遗产的一部分。古树对中国园林历史、植物进化与变异，树木气象学，树木生态学等都具有很高的研究价值。

古树名木树龄的鉴别

根据国家绿化委员会规定：树龄在100年以上称之为古树；古树常与历史名人有关。名木原指罕见、稀奇、昂贵的或具有历史人文价值的树木。其中包括礼品树、友谊树等，两者或有其一，既可称之为古树名木。古树树龄的鉴定国内常见的做法：一般以历史典故、传说、碑文记载、文人墨客描述，树心取材数年轮等等。此外，山西省有关部门结合自身和外地的树龄鉴定方法，总结出一套简单易操作的方法：300年以上古树用胸径来计量，因树种不同、生长环境不同而有差异，从北方来说，一般柏树类、白皮松、七叶树定为60 cm，油松定为70 cm，银杏、国槐定为100 cm；在 100~299年之间的古树，柏类、白皮松胸径约为30~60 cm，油松为40~70 cm，银杏、枣、楸树为50 cm，国槐为60 cm。

晋祠周柏

山西省古树衰弱原因及生态环境的调查

山西古树生长情况不容乐观，据调查，全省86%的古树出现不同程度的衰弱，63%的古树出现中度和重度的衰弱。

古树名木在长期人为活动的影响下，基本生存环境发生改变。自然灾害增加、人为因素伤害和病虫危害等因素造成古树衰弱。

引起古树名木生长衰弱及生态环境改变，原因较为复杂。如土壤中缺少营养元素，土壤含盐量过高；土壤密实度过大，土壤含水量多或少；树体病虫危害严重，树干损伤等。其中有一种或有几种原因，都会造成古树名木生长衰弱，甚至死亡。在不同地区，引起衰弱的主要原因不相同，即使在同一地区，造成古树衰弱的主要原因也不尽相同。因此，要因地制宜，取得显著的复壮效果，首先应调查本地区古树名木的生长环境，准确把握诊断引起古树衰弱的原因。

要确定标准示范样株，再根据标准示范样株的冠、干、根、枝、叶的各项生长技术指标，对照弱数的各项生长技术指标进行等级划分，确定衰弱程度。

山西古树生态环境保护案例分析

2008年4月，山西省有关部门对太原晋祠等地周柏等古侧柏进行生态环境调查、衰弱诊断，分析原因如下：

据记载， 周柏距今有2 900~3 200年，目前生长很衰弱，大量主枝杆死亡，枝叶稀疏，并逐年衰弱。周柏能生长数千年，也赖其所处的环境，泉水丰涌，土质肥厚，又因位于悬瓮山下，土壤不积水。后由于环境恶化，三股泉水全部干枯，水位急剧下降，土壤污染，仅从周柏树下1 m深穴中，发现每立方米土质中石灰占40%，砖石占20%（旧的建筑垃圾）。土壤恶化，肥力降低，有害成分逐年增加，土壤自然含水量仅8%~9%，这大大低于古柏生长需水量的正常标准（15%~17%），土壤容重达1.5g/ cm，因此，周柏从20世纪80年代就开始出现衰弱，至今面临濒危。

山西古树衰弱及生态环境现状分析（见表1）

山西晋祠古树衰弱及生态环境现状分析诊断表（见表2）

三晋第一楸原平市西神头村楸树（两树并生，人称“龙凤楸”，树龄1 500~2 000年间）

山西古树衰弱的生态恢复应对措施

根据山西省古树保护地方标准规定，查出引起古树名木衰弱的主要原因，划分衰弱等级以后，制定研究复壮技术方案。由两项以上原因造成的，如土壤缺营养，树体腐烂，因病虫害，或土壤含水量少，造成古树生长衰弱的，适宜采用综合复壮技术措施。由于单一原因造成衰弱的，如因地势低洼积水引起烂根造成生长衰弱，其他条件均好，那么进行地下排水工程即采取单一措施即可收到效果。

古树根部复壮应对技术措施

综合复壮应对技术措施，包括古树的地下、地上树体保护两部分措施。

地下环境改善措施：改造古树的地下环境，促使根部在微生物及有益菌类的干扰下，形成适宜根系生长的环境。为了解决以上问题，根据古树所处的环境，一般是采用开挖复壮增养沟，连接呼吸管，并设置地下渗水旱井，将土壤中多余的积水通过井、管向四周渗出。

表1　山西古树名木衰弱因素分析表

地面硬化改造与植种地被植物应对措施

为了更好地解决古树离地表层土壤的透气性，在人流少的地方，种植半支莲、豆科植物苜蓿，白三叶及垂盆草等地被植物；在人流密集的地方加铺通气砖，通气砖的质地和形状可根据需要设计，这一措施除了改善土壤肥力还可改善景观。

通过以上措施，形成地下环境系统改善工程，形成通气良好的地下环境。

地势低洼潮湿处古树应对措施

古树所处地势环境较低时易积水，主要以土壤排水通气为主，否则易造成根系通气不良而烂根，解决古树衰弱并逐步达到复壮效果，必须加深复壮增养沟和渗水旱井，才能解决土壤积水和土壤含水量过高等问题。一般情况下，旱井要比普通的旱井深35~55cm，下部要设有3~5处放射状的渗水道，达到排水的目的。

生长土壤属砂质土古树的应对措施

砂质土壤漏水漏肥，地面泾流大，这些地方古树的复壮措施应以保肥、保水为主，所以不必设置渗水井，要在复壮沟内增施保肥保水基质，增加土壤持水保肥能力。此外，多加入枝条与通气管连通，每到旱季可通过通气管灌水。

山西古树保护地方标准中所列的树体保护技术措施（以落叶树古国槐为例）

（1）古树树体支撑、加固技术措施

由于年代久远，树龄较长，古树树干出现中空，主枝出现死亡，如晋祠的龙爪槐，仅剩下树冠残余部分。为了防止树体倾斜，又因树体衰老，枝条容易下垂，有些古树，采取支撑加固，需要时可采用高分子材料进行固化处理。古松均用钢管围箍呈棚架式支撑加固，钢管下端用钢筋混凝土加固，开裂的树干用15 cm扁钢箍起，效果较好。

（2）古树树体树干伤口的治疗技术措施

由于古树已到生长衰退年龄，对发生的各种伤害恢复能力减弱，应注意及时处理。对于枝干上因病、虫或修剪等造成的伤口，首先应用比较锋利的扁刀刮净削平主干的伤口，使伤口层边缘呈圆形，再用3%硫酸铜溶液，石硫合剂原液等消毒。对修剪时造成的伤口，应将枝干伤口削平后，再涂上保护剂。保护剂选用要求是无毒无害环保产品，而且容易涂抹，受热不融化、粘性好，不渗水，不腐蚀树干韧皮组织，而且又有消毒防腐的作用，如桐油、铅油等均可。由于雷击使枝干受伤的树木，应将烧伤部位锯除并涂保护剂。

（3）古树树体防腐固化、修补树洞及修饰措施

树穴的出现是由于树龄年久造成的，也是造成古树生长不良最主的因素之一。实际上，进行古树防腐固化的目的，就是要减少腐烂面积程度。首先应将树穴内的腐烂部适当刮掉，伤口要防止水的侵入，然后进行消毒、防腐固化。这些材料要具备以下几点：具耐久性，不因冷热而变形；对活树无害，且是环保产品；有弹性，能与树穴内壁紧密结合；有韧性，能随树木的摇动而有反应。

表2　山西晋祠古树衰弱现状案例分析诊断表

山西古树生态环境中与周围其他植物的关系

根据调查实验分析：古松、古柏与栎、槲等壳斗科树种，以及豆科根瘤菌、菌根菌等3者之间互有促进作用和共生作用。可以在松柏类古树周围种植这类植物，促进古树的生长。在近几年古树保护研究中发现，核桃树、接骨木、榆树对松树的生长有抑制作用，古松周围3 m内最好不种植这些树木。

古树同邻近植物之间的竞争作用

在古树保护工作中，同品种植物之间，植物群落与植物群落之间普遍存在着竞争关系，这是植物界公认的。但是，在植物群落中，因为不同植物品种之间，不同的植物群落之间要不断地争夺水、养分、光照，以及在地上空间、地下要迅速地繁衍自身。在这个竞争过程中，古松、古柏处于劣势，因此，必须对古树邻近生长的阔叶树、速生树和杂灌草进行控制，以保证古树的生长。

古树的同类群体互补

在古松、古柏周围种植一些小的同类树种后，由于幼树对外界的同化力强，可以活化土壤，促进古树的生长。

三晋第一松灵空山自然保护区“九杆旗”（树高40余m，胸围4.71 m，树龄600余年）

山坡林地应尽量保持灌木和地被植物伴生的自然生态环境

对生长正常的古树要尽量使其保持自然原貌，对生长在山坡林地的古树，有关人员要经常观测山坡地貌的变化，要对坡坎加固，防止水土流失滑坡等自然灾害的发生。对生长在平地的古树林地应做好雨水的排放。古树四周应栽植三叶草等豆科地被植物，浇水时应以人工浇水或补水为主，切不宜用自动喷灌长时间喷灌，同时避免喷射古树树体表面的树皮。

地面铺装改造措施

为了解决生长在特殊环境的古树名木如寺庙区、风景区、古村落、城市街道的古树地表土壤的通气性，需要在树下林地人流密集的地方设置复壮增养沟或铺设陶砾砖或通气砖。在人少的地方如开旷区的古树，可种植如马兰、菖蓿、白三叶及垂盆草等豆科地被植物，可改善土壤肥力，为古树生长创造适宜的土壤生长环境，适宜的含水量及土壤通气良好的地下环境，对古树生长极为有利。对生长在有垃圾及污水源地方的古树，不可用通气砖，否则会对古树生长造成破坏，可采取土壤下层通气措施加以解决。■

三晋第一槐石楼县永由村古槐（树高13 m，胸围13 m，树龄3 000年）

附古树生态恢复图例：在沟内预埋设复渗井。

复壮沟纵剖面图灰色区域为填充专用复壮基质；黄色部分为复合渗水透气井（简称：复渗井。红色箭头示意浇水的方向和渗透深度。绿色示意地表空气被引导，进入土壤中的流动方向。）

横复壮沟示意图灰色区域为填充专用复壮基质；黄色部分为复合渗水透气井

具体施工图例：