福州市古树名木保护技术

□□ 鄢舒卉，刘向国，姚李燕，薛秋华

(1.福建农林大学 园林学院，福建 福州 350002；2.福州市金山公园管理处，福建 福州 350028)

引言

古树名木是珍贵的自然资源和历史文物，在现代化建设迅速发展过程中，采用正确的、可操作的保护技术对其进行保护具有重要意义。福建省地方对古树的定义是指树龄达到100年及以上的树木；名木是具有重要纪念价值、历史意义或者可发挥科学研究意义的珍贵树木[1]。福建省古树名木资源丰富，但古树名木长期在人为活动的影响下，日渐势衰，时有死亡的现象，保护工作需引起全社会的重视。

1 古树名木资源现状

2020年9月，由福建省福州市园林局发布的城市古树名木调查结果[2]，调查对象为福州市5个行政区(长乐区于2019年撤市立区，没列入调查范围内)：鼓楼区、台江区、仓山区、晋安区、马尾区，城市共有古树名木1 582株。其中，一级古树名木为83株，二级古树名木为1 499株；鼓楼区有225株，台江区有110株，仓山区有722株，晋安区有497株，马尾区有28株；名木共有28株，一级名木为18株，二级名木为10株。主要树种有榕树(Ficus microcarpa，细叶榕)670株，樟树(Cinnamomum camphora)213株，荔枝(Litchi chinensis)203株，雅榕和小叶榕(Ficus concinna)105株，以上四种树合计占总数的75.28%。还有少数国外引进品种，如福州市时代中学内的大叶南洋杉(已死亡)、异叶南洋杉和安波那，福建师范大学的波斯皂荚等。

古树名木的生长分布与其所在地的地理、历史条件相关[3]。从现有资料显示，福州市区分布的古树名木多呈单株分布，城市边缘区的古树名木数量较多且呈散状分布，其中部分区域古树生长空间充实、生长状况较好，同时也有部分古树名木因缺乏及时的保护管理而逐渐衰弱；位于市区内的古树名木总体分布不均衡，主要集中于各风景名胜区和文化古迹区，古树资源保护较好，如乌山风景区、三坊七巷景区、鼓山风景区等。相对而言，散布在居民区的古树名木多受生长空间狭小限制而长势不佳[4]。

2 古树名木衰败原因

根据实地调查结果显示，城市建设不断发展均直接或间接地影响古树名木的生存状态。一方面古树名木受自身机体退化影响；另一方面由于生境的破坏，古树名木出现逐渐衰败的结果[5]。

2.1 内因

由于古树名木树龄通常都超过100年，且随着树龄的增长，其自身的生理机能已处于退化阶段，生命力、光合作用能力、抗病性均减弱，古树根部吸收营养和水的能力变弱，也缺乏健康导管组织输送水和营养，最终导致古树死亡。据调查，目前由于自然衰败和机能下降而造成的树体死亡，已成为目前福州市古树名木衰败的重要原因。

2.2 外因

2.2.1城市建设因素

随着福州都市化的进展，古树生境逐渐发生改变，建筑建设用地逐步侵占古树的生存空间，造成植物生长发育缓慢，枝干衰弱，严重影响古树名木的生长。在城市居住区的古树名木往往与建筑接触过紧，树冠与建筑物接触严重，枝条已生长至建筑墙体，影响采光。居民区中树连结房屋生长的情况并不少见，如闽A00227元帅庙新村的古榕生存空间狭小，树冠无法正常舒展。另外，土地硬化，切断了植物根系的水、气来源，造成根系生长不良，影响地上部分的生长，使得植物体显现衰老现象。

2.2.2土壤因素

在古树名木生长前期，生存环境、土壤、气候条件都较为良好。但随时间的延长，植物体将自己偏好的营养元素吸收了，出现了土壤缺乏营养成分的状况，若没有人为的营养补充，会致使古树名木所吸收的营养不能维持自身生长而出现衰弱迹象。长期种植，植物体周边环境均较板结，土壤的通风、透气性较差，也影响植物根系的生长，会造成水分不足、透气不佳的情况，影响树体生长。

2.2.3地域灾害的影响

福州市濒临东海，面向台湾海峡。夏季暴雨和台风频繁，破坏力惊人，容易导致城市洪水内涝，树基泡在水里而引发根系腐烂等问题。古树因经受强烈的外界环境影响，常出现较为严重的损毁、倒伏情况。如鼓楼区钱塘小学内的闽A00017假槟榔因台风造成顶端折断死亡。

2.2.4病虫害严重

由于古树的免疫功能逐年下降，目前福州市古树名木已出现白蚁、斜纹夜蛾等病虫害[6]。尤其是古榕，极易被白蚁啃食，晋安区西园村玄坛祖殿东门的闽A00001雅榕以及九峰镇国禅寺门前的闽A00357银杏等就遭受到白蚁危害。

2.2.5保护措施不科学

古树历经百年早已适应周围环境。周边环境因素的各种变化都会对其产生很大的影响，所以针对古树名木的保护必须科学。有些地方围建的水泥树池设置在古树保护范围内，旨在保护古树却导致土壤的墒情、透水性、透气性和承载力变差，造成树势迅速衰弱。如2008年，在福州市晋安区新店镇溪里村的一株古榕加装水泥树池，树池直径仅4 m，大树周围土壤已被水泥硬化，至2011年再核查时，此树长势已明显衰弱。

3 古树名木保护技术

古树名木保护技术需求迫在眉睫，现阶段进行古树名木保护，可以从古树检测、改善立地条件、调整营养结构、加强树体保护等方面进行。

3.1 古树无损检测技术

3.1.1PICUS应力波树木断层仪

PICUS应力波树木断层仪[7]是一种通过检测应力波在树干中的传播时间，来判断古树内部健康问题的无损检测方法。根据应力波在古树中的传播与木材性质相关，在检测健康古树树干时，两个传感器的一端受到敲击产生的应力波在木材内沿直线向另一传感器方向传播；而在古树树干出现腐烂或空洞时，遇到腐烂或空洞，应力波传播时间长于在健康木材中的传播时间，这可以作为检测树干内部腐烂及空洞的依据。在机器上形成的图像就能准确了解是否需要对古树进行加固或防护处理。

3.1.2TRU雷达根系检测系统

目前对古树空腐和根系检测的基本宗旨是“不伤古树为最佳”[8]，无损检测已成为当今研究的热点，树木雷达技术在植物检测中被广泛研究。TRU雷达根系检测系统的工作原理是通过雷达天线发送电磁波到土壤，电磁波在土壤介质传播中遇到空隙、接口时，会发生电磁波反射，由天线接收反射信号后，根据接受信号来推断古树地下空间位置、结构，从而达到地下物体检测[9]。通过雷达检测可以得到古树根系2D分布平面图、3D根系形态图以及根系密度图，而且对古树根系无损伤。

3.1.3其他仪器

此外，生长势检测有立木品质测量仪、树木拉伸测试仪、树木针测仪；树龄检测有树木生长锥、树木年轮分析仪；树高检测有激光超声波树木测高测距仪、林分速测镜、测径仪；冠幅检测有植物冠层分析系统；立地条件有土壤紧实度仪、土壤原位pH计等专用仪器。由于古树具有不可再生的特性，越来越多的学者投入到古树无损检测技术的研究中。这些技术的逐渐成熟将为无损伤调查古树的健康情况提供科学的方法。

3.2 改善立地条件

3.2.1铺设透水铺装

福州城市古树景点大多处在铺装区，由于铺装建设对路基进行镇压夯实，造成古树根系周围土壤紧实，对古树根系生长造成阻碍。因而必须采用适宜的铺装材料。敲除大幅面的水泥混凝土，改铺透水性沥青或透水性水泥、倒梯形砖、带孔水泥砖、网格砖、镂空铁筛盖等，有利于改善古树土壤结构，帮助古树根系生长，如图1所示。

图1 透水性铺装示意图

3.2.2架空铺装技术

对古树地表铺装进行处理时，力求保护古树根系，同时还能够满足通行便捷。通过采用架空铺装的方式，既能还原古树根系生长环境，同时还可以保证根系得到充足的水和营养。清除古树树冠投影5 m范围内的硬化铺装和杂物，平整地表并进行土壤改良，采用浆砌支撑柱和混凝土垫层作为基础，与土壤表层保持100 mm的间隔，以利于土壤透气，在支撑柱上铺混凝土预制板块并设排水通道，以利于排除地表积水。如2003年广州黄花岗公园搭建架空铺装，2014年对其进行调查发现，架空铺装的设置起到了渗水透气井的作用，可将周边雨水吸收储存至古树下的土壤，并起到涵养土壤的作用[10]。

3.2.3地面打孔

在古树毛细根分布区域进行打孔施肥，能够局部改善土壤，补充有益微生物，提高土壤通透性和根系营养状况。在单株古树树冠投影边缘区域周围均匀找3～6个点，在土面上用钢纤或打孔机打孔，孔径为5～6 cm，深为40～60 cm，孔内填草炭土和腐熟有机肥或直接放入施奇棒肥，向施肥孔浇水，最后适量覆土盖住孔口，并铺透气砖与地面找平。

3.2.4埋通气管

在改善土壤通气性方面常用的做法即为埋设通气管，同时通气管还可作为古树灌溉及施肥的设施。选择直径为10～15 cm，高为80～120 cm的打孔硬塑料管包棕，外包无纺布制成通气管，管口有带孔铁盖。单株古树一般设3～5个通气管，通常在复壮沟的基础上埋设或在古树树冠投影下单独埋设，如图2所示。

图2 囤埋古树处理平面示意图[11]

3.2.5设渗水井

在福州地区遇到梅雨季节或台风天气带来水涝对古树损害严重。过多的积水导致根系进行无氧呼吸产生乳酸等有害物质，可通过设置渗水井将积水排除。通常渗水井设置在复壮沟两端或中间，直径约为1.2 m，深为1.3～1.7 m。渗水井由素砖垒砌而成，不填缝，可增加根系透气性。为保持渗水井结构的稳固，最上一层砖用水泥与玻璃钢材料井盖相连。

3.2.6设复合渗水透气井

复合渗水透气井相较一般的通气管，更能加强土壤透水透气性，提高吸收效率。复合渗水透气井选用直径为20 cm，长度为70 cm的管材，周身打满空洞，管材内置左右直径不同的U型连接管，管材内配有专用复配基质，埋设于古树树冠投影外缘，东西南北各1个，每1个复合渗水透气井可影响范围约为2 m2，如图3所示。目前北京植物园全园已经布置复合渗水透气井，在日常养护应用中，可极大节约人工和材料成本，达到良好效果。

图3 复合渗水井原理结构示意图[12]

3.2.7地形保护

在城市发展的进程中，往往涉及对地形的改造。挖土、填方等人为活动不仅表现在对地形地貌的影响上，更严重的是会导致古树根系损伤，造成树势衰竭。

浅根系古树对基部的填土十分敏感，填土达到一定厚度有可能造成古树死亡。此类型在工地较为常见，当高程变化对树体根系产生影响时，需在填土边缘设置挡土墙，并在周围埋设通气管道。同样，从古树下根部土壤取土会严重损伤根系。当古树周围整个地面被降低15 cm时，古树树势会受到影响，可采用建挡土墙的方式来减少古树投影范围内根部土壤的高程变化，如图4所示。挡土墙的材质通常为混凝土、砖砌或石砌。

图4 挡土墙可以减少对根系的影响[13]

3.3 调整营养结构

3.3.1注干施肥法

注干施肥法与传统土壤施肥法、叶面喷肥法相比，具有更高效、更低成本、无污染的优势[14]。树木注干施肥法是采用简单的输液装置将水分、肥料、农药及激素等营养物质直接从木质部输入植物体内的一种方法[15]，可用于古树移植、弱树复壮、树木急救、病虫害防治等方面。操作时选择钻头细度为3 mm的电钻，与树干呈45°角斜向下打入5～10 cm，插入针头，挂吊袋滴入药液。注干施肥法广泛应用于古树名木的救治中，福州西湖“十八娘古荔枝”就是近些年通过注干施肥法救活。

3.3.2复壮沟技术

改良地下环境的方法中复壮沟是最有效的措施之一[16]。针对生长势衰弱或立地条件较差的古树，在其生长的地下构建一个通气透水和营养补充的综合复壮工程，依据地形可分为弧形沟、条形沟和放射沟等。

弧形复壮沟设置在树冠投影外50 cm的范围内，沟宽为80～100 cm、深为80～100 cm，沟壁用素砖垒砌，沟内分层填埋营养土和复壮基质，从下至上分别为10 cm 粗砂和陶粒、10 cm干透枝段、20 cm复壮基质、10 cm干透枝段、20 cm复壮基质、30 cm素土。复壮沟内设有通气管和检查井(又称渗水井)。通气管深度为80～100 cm，检查井深度为1.2～1.3 m。埋设完后整平踏实，复壮沟稍高于原地表，以免积水，如图5、图6所示。

图5 弧形复壮沟横截面示意图[11]

图6 复壮沟纵截面示意图[11]

通过挖设复壮沟、通气管与渗水井相结合可构造良好的地下环境。福州市园林部门采用复壮沟技术对福州西禅寺“宋荔”进行复壮，取得较好的效果；福州仓山区壁头村古槐王复壮，通过采用复壮沟、渗水井以及李锦龄专家的中药助壮技术，提高了古树的生命活力[17]。

3.3.3营养坑法

营养坑法是古树复壮时用来引古树生根的做法，相较复壮沟更为灵活便捷。根据古树名木的立地条件和生长势来确定具体位置，通常设置在古树树冠垂直投影处。单株古树可设置3～5个营养坑，坑长宽为40～100 cm、深为80～100 cm。营养坑与复壮沟一样，需从下往上分层填埋粗砂和陶粒、干透枝段、复壮基质以及素土。若土壤透气性较差，可在回填复壮基质后放第二层干透枝段，最后覆土整平即可。近年来，针对福州森林公园“榕树王”的复壮，采用了营养坑法为主的复壮方式并加强日常养护，古树得到较好保护。

3.4 加强树体保护

3.4.1人工引气生根支撑

莫栋材等[18]通过试验发现：人工引导气生根较自然生长更快，且极显著地加速榕树气生根的生长。为提高古榕的养分吸收能力和支撑作用，可选用直径约为12 cm的空心竹杆，长度约为50 cm，将竹杆纵向劈开，除去竹筒内的节隔，并在竹壁钻适量呼吸排水孔。将气生根上固定于引根目标位置，用竹杆包裹气生根并在竹杆内填充混合好的腐殖土，用铁丝捆绑竹杆，最后喷雾灌水。当气生根紧紧接触地面时，可解除外裹竹杆[19]。

3.4.2树木活体支撑

在古树生长势较弱的分枝或较长枝下栽植胸径约为8 cm的相同树种小树，通过剪除树冠，只余两个分枝形成Y字形支撑古树枝干。将两株树的共同受力面的皮层拨开，采用靠接技术接合两株树。这样不仅可以起到支撑古树的作用，同时通过输送能力强的小树给古树输送水和营养，还可打造“独木成林”的古树景观效果[20]。

4 结语

古树名木属于珍贵文物，是有生命的活化石。历经千百年的古树名木逐渐衰老死亡是客观现象，但合理的保护可以延缓其衰老，提高古树名木的生存质量，使其更好地造福人类。因此，古树名木保护技术应受到广大群众和各级管理部门的重视，加大各方面投入，在此基础之上做好养护与复壮的有效措施，从而进一步保护福州市的古树名木。