评估截干处理对大树生长和形态结构的影响
2015-05-30欧泳欣冯嘉仪李碧洳翁殊斐
欧泳欣 冯嘉仪 李碧洳 翁殊斐
摘要:结合树木生理学相关原理,评估广州市3所大学校园内南洋楹Falcataria moluccana、非洲楝Khaya senegalensis以及白兰Michelia alba3个速生树种截干后的生长特点,探讨截干对大树生理及形态的影响。结果显示,截干破坏树体结构,制造难以愈合的大型截口,导致根系衰弱,严重影响树木健康,并不能减少危险性树木的安全隐患。对于体量较大的危险性树木,应当采取恰当措施降低树木风险,必要时予以移除。
关键词:修剪;大树截干;树木安全性;树木生理
中图分类号:S688
文献标志码:A
文章编号:1671-2641(2015)06-0070-04
收稿日期:2015-04-07
大树截干,对应国外“Toppi-ng”,指仅保留成年乔木的主干或重短截所有主枝,以控制树木体量的一种修剪方法,也常用于老树复壮和大树移植。南洋楹alcataria moluccana和非洲楝Khayasenegalensis属于热带速生树种,因用材和绿化价值于1940年前后引入华南地区。白兰Michelia alba原产于印度尼西亚,树干通直,生长快,常用于园景树和行道树。然而,速生树种寿命较短,生长到一定程度后,开始表现出衰老的特征,如离心秃裸、顶梢枯萎或受寄生植物危害等,在台风多发季节,容易发生倒伏或折技,因此园林中常对萌芽力较强的树种进行截干处理,确保安全并能促进新枝条萌发。
一直以来,国内外学者对大树截干大多持反对态度,认为截干破坏树体结构和树冠自然的形状,增加树体潜在的不安全因素,应该慎用。另外,截干导致截口腐烂、根系损伤等问题,对树木造成不可挽回的伤害。本文对三种已截干一年的园林树木的生长情况进行调查评估,应用树木生理学原理,分析截干处理对于树木生长及其形态结构的影响,从而探讨这种修剪方法的适用性。
1 材料与方法
广州市位于北纬23°05′~23°20′,东经1130°20′~113°35′,地处亚热带季风气候区。温暖多雨,光照充足,温差较小。年平均气温为21.5℃~22.2℃,年平均雨量为1640~1970mm。广州市水热条件较好,地带性植被为南亚热带季风常绿阔叶林。一些热带性树种如南洋楹、非洲楝和白兰在广州地区均表现出较强的生长势。
根据树皮开裂及枝条萌发程度、树体结构及整体长势,结合植株的胸径、倾斜程度、病虫害情况等,对广州市三所大学校园内南洋楹、非洲楝以及白兰三个园林速生树种截干一年后植株的受损伤程度进行分级。分级标准如下:
A级(受损伤严重):树皮大面积脱落,难以萌发新枝,树势衰弱或植株死亡;
B级(受到一定损伤):树皮局部开裂,萌发新枝较稀疏,树势和树体结构一般;
C级(受损伤较轻):树皮基本健康,萌发新枝能力较强,树势和树体结构良好。
2 结果与分析
2.1 截干树木总体生长情况分析
被截干处理的南洋楹主要分布于华南农业大学,华南理工大学五山校区和华南师范大学石牌校区也有零星分布。大部分植株定植于上世纪六七十年代。2013年9月,学校对部分开始表现出衰老症状、树龄较大的植株进行截干处理。华南农业大学六一区和三角市的非洲楝生长较快,植株较高,树冠庞大,并处于人流量较大的路段。学校于2013年对其中一部分非洲楝进行截干处理,并用金属支架对倾斜严重的植株进行支撑(图1)。被截干处理的白兰位于华南师范大学玉兰路两侧,植株高度已接近20m,遮蔽了两侧住户的房屋光线,台风季节树体摇摆幅度大,威胁到周围居民及行人的安全。
调查的截干南洋楹53株、非洲楝20株、白兰40株。胸径范围为0.3~1.5m(表1)。植株胸径越大,其树势恢复越困难。具体表现为截口无法愈合、树皮与木质部分离、隐芽萌生等。统计显示,受损伤程度较大(A级)的植株共19棵,占比为17%,主要为树龄和胸径较大的南洋楹,多表现为树皮大面积脱落,不再萌发新枝,宜及时移除;受到一定损伤(B级)的植株共35棵,占比为31%,主要为胸径较小的南洋楹,应对保留植株进行支撑,定期巡查,如情况恶化要及时移除;受损伤较轻(C级)的植株共59棵,占比为52%,主要为胸径较小或保留分枝较多的非洲楝和白兰,多表现为树势较好,萌发的枝叶较为健康,树势和树体结构较好的植株可保留并进行支撑,定期修剪及重新培养树形。
2.2 截干处理对地上部分的影响分析
2.2.1 截口难以愈合
截口的愈合需要营养支撑。截干去除了树体大部分光合器官,减少了树体主要的营养库源,加剧树势衰弱程度,降低树木对病虫害的抵御能力。截口的大面积裸露,使得雨水容易渗入导致木质部腐朽。加之病菌在树干纵向蔓延速度远大于径向,故截干伤口腐烂的蔓延速度与范围远大于一般侧枝的修剪截口。截口愈合缓慢及腐烂使得病虫更易从截口处入侵树体,导致主干或主枝腐烂,存在较大的安全隐患。调查中,仅保留主干的截干植株共40株,保留一级分枝的植株共68株(表1)。顶部截口规格较大,难以愈合,而采用疏枝处理后,非洲楝主干上的一级大枝截口有轻微愈合迹象,白兰一级大枝截口愈合迹象较明显(图2)。
2.2.2 树皮开裂与剥落
截干一年后,有8株南洋楹的树皮大面积脱落且不再萌发新枝(图3)。这是由于叶子大量丧失,韧皮部中负责输导有机养料的部分筛管长期处于“停工”状态。而韧皮部长期得不到营养供应,筛管逐渐失去运输功能,形成“断流”。另外,叶幕的大量缺失导致树干受阳光直射的时间更长,而昼夜温差较大使失去活性的韧皮部热胀冷缩程度大于木质部,最终产生开裂并与木质部分离。树皮大面积剥落意味着树木失去向下运输营养的机制并逐步走向死亡。而非洲楝和白兰只有个别植株树皮上有轻微开裂并伴随病虫害入侵迹象。
2.2.3 大量隐芽萌发
截干后,3个树种均产生一系列类似的响应机制适应营养制造器官的骤然缺失。其中最主要的是主干上大量隐芽萌发,形成丛生的枝条(图4),叶片变大(非洲楝),以尽快弥补光合器官的缺失。枝条的数量与树干积累的营养以及树龄有关。树干积累营养越多或树龄越小,生势越强健,萌发枝条越多,枝条生长越旺盛。也有部分植株因树势衰弱,无法萌芽,继而死亡。由于截干消除了主干的顶端优势,截口下方枝条迅速生长,节间较长,木质部较正常枝条疏松。另外,枝条易呈轮生或丛生状态,分枝角度较小,容易产生内含皮削弱枝条与主干间结构。由隐芽萌发的侧枝基部只与树干表层的木质部相连接,强度低于正常逐级分枝过程产生的枝条。
2.3 截干处理对地下部分的影响分析
植株地上部分枝叶与地下部分根系的生长相互依赖,相互制约,保持相对的平衡。叶片光合作用制造的养分为根部提供营养,同时根系也为枝叶的生长提供水分和营养元素。截干导致地上部分枝叶在极短时间内大量丧失,使根系生长骤然降低,长时间失去营养支持,进而使根系受损并逐渐失去吸收水分的能力。
调查中,胸径大于0.6m的截干植株共35株,其中有7株胸径超过1m(表1)。进入衰老期的树木新陈代谢变慢,其胸径越大,地上部分生长量越大,根系越发达,截干产生的损害越大。个别树木截干后因根系受损无法正常吸水,导致保留的或新萌发的枝叶缺水萎蔫(图5)。树木根系衰弱严重影响树木健康,一旦病虫侵蚀树根,可能导致植株在台风季节倒塌,存在较大安全隐患。
2.4 小结
对比3个树种截干后的整体生势及生长特点可以得出,非洲楝和白兰截干后的恢复情况比南洋楹更好(图6)。这与树种特性、立地条件、树龄都有紧密联系。南洋楹树龄较大,寿命较短,早期受寄生植物危害,树势较衰弱,因此恢复情况较差。截干对树木生长及形态结构的影响可以总结如下:¨截干截除了绝大部分分枝,破坏树体结构,影响景观效果;2)大量隐芽的萌生导致枝条与主干连接不紧密。这些枝条比较脆弱,台风季节容易折断,形成安全隐患。另外,新枝增粗速度远大于主干,容易撑裂树皮并形成较大的裂口。3)截干容易导致根部衰弱,进一步加快树势的衰退。4)切口难以愈合,若腐烂易蔓延至整个主干,树体有倒塌的危险;5)厚重的树皮高空坠落容易伤人,特别是植于路边的行道树。
3 讨论与建议
自然界中,树木能根据生长环境和自身长势的变化而自行“修剪”,即“自剪”。人为的修剪往往是为了控制长势、调整树体结构等。因此,修剪人员应清楚了解修剪后树木的生长反应,才能达到预期的修剪目的。正常情况下,成年大树年龄越大,生长越趋于缓慢,顶端优势消失,截口愈合缓慢,抗逆性变差等等。因此,大部分成年大树的修剪仅局限于树冠清理。而截干的截面越大,对树木的伤害就越大,恢复其正常生长的难度也就越大。
树木在栽植前应适地适树,并考虑日后的维护需求。如珠江公园将南洋楹栽植在游人较少的疏林草地中,避免台风季节枝条跌落砸伤行人。当然,许多原本栽植在行人稀少处的树木,也会因为周边用地性质的改变而成为安全隐患。因此,在规划时要考虑到用地原有大树可能发生的情况,特别是价值较高的古树名木,尽量避免日后因安全问题对其进行截干。
对于体量过大且存在安全风险的树木,修剪应至少保留到2级主枝,并在根系和枝条生长缓慢季节如(华南地区)12月到次年2月份进行,避免根系营养供应不足导致树木生长不良,或枝条生长过快导致与树体接合处结构不紧密。同时避开病虫害高发季节,减少病虫从修剪截口处侵染树体的机会。体量较大的植株截干后根系受损,应对其进行支撑围护避免树体倒塌。截干后,宜对萌生的枝条进行适当筛选,根据截面的大小,选留分枝3-5条,重新构建树体骨架。应当及时清除难以通过修剪来排除安全性隐患的树木,并在原处附近补种合适的新树种。
参天大树不仅体现出场所的历史性,还能营造良好的景观效果,但其内在的风险不可忽略。对于存在安全隐患的大树,应该理性取舍,以人民群众的生命财产安全为首位。本文旨在加深公众对速生树种老龄植株潜在的安全隐患及修剪或砍伐危险性树木工作的了解。