古树名木树龄鉴定分析

李光华

广东匠造生态景观股份有限公司，广东广州 510000

古树名木有着重要的科研价值、生态价值、社会与文化价值以及经济价值，因此为其给予普查建档，具有极为重要的意义。而当前对古树名木树龄的鉴定，难度极高，在世界范围内都属于一项难题。原因如下：首先，很多古树名木受到当地相关部门的保护，原则上工作人员很难使用一些伤害性较强的方式鉴定其树龄；其次，在允许采集样本的前提下，很多树龄较大的古树存在树干中空问题，因此工作人员难以从中获取到代表性强的样品；最后，树木个体间存在一定的生长差异，利用树干树围估算树龄的准确性有限，会造成测量数据存在一定程度的误差。

1 古树树龄鉴定方法

1.1 文献追踪法

在科研工作中，工作人员可通过查阅地方志、名人游记、古建筑资料等相关文献，明确古树名木的树龄。举例而言，北京颐和园中种植西堤古桑与西堤古柳，工作人员可从地方志中查阅到该树木栽植于乾隆年间，树龄已有200余年之久。此方法具有突出的优势，查阅较为简便，且准确率高，有据可循，规范性强[1]。但在实际工作中，工作人员所能遇到的大部分古树都缺乏文字记载，即使可从上述渠道中搜集到一定的信息，但这些信息数据的准确性大多不高，记载中存在的古树与现有古树可能存在信息上的不一致，如此便会为树龄鉴定带来一定的困难。

1.2 访谈传说法

这是一种通过走访当地的居民，确定古树树龄的方法，工作人员可从这一渠道中搜集信息，确定树龄的大致范围。但该方法也有一定的局限性，首先是适用此方法的古树树龄不长，在当地有较多老人知晓与该古树有关的信息。其次是老人大多会依靠记忆和当地的传说向工作人员提供信息，不确定性较大。

1.3 类推法

类推法，主要指的是通过确定古树名木的树干胸径，结合树干胸径与树龄的关系，推测此树树龄的主要方法。目前树轮研究中，相关研究者已就树干胸径与树龄的关系给出了相对明确的推测方法。例如，可针对倒木，截取树干横截面，计算其年轮，并将其直径记录下来，最终类推出树龄与树干直径之间的关系；也可测量树木年轮在一年内生长的宽度，借此确定古木的树龄。目前，此类方法在古树名木树龄鉴定中，应用率较高，优点突出，一旦工作人员能够确定出树干胸径与树龄之间的关系，确定树木的树龄就不再困难。但该方法也具有一定的局限性，在某种情境下，准确性不高。例如，树木个体生长受遗传性、所经历的环境影响较为明显，同时生长过程中气候的变化，也会影响树木胸径与树龄之间的关系，进而造成树龄计算不准确，为古树名木类推造成较大的困难。

1.4 CT扫描法

CT扫描法，主要指的是一种使用X线束、γ射线和超声波技术明确古树树龄的方法，工作人员可借助此类技术，得出树木树干断面的成像，观察图像中含有的年轮数，进而借助年轮与树龄之间的关系，判断古木的树龄。该方法性能优势突出，在计算过程中不会对树木造成较大的物理损伤，缺点是经济适用性不佳，设备过于昂贵，且受树木早晚材密度差异等因素的影响，设备最终显示的图像通常并不清晰，对年轮较多的树木的显示较为模糊，如此便会为古木树龄确定带来一定的困难。

1.5 树木年轮学法

树木年轮学法，是指使用生长锥等道具，从古树名木的树干中钻取样芯，提取树芯中含有的年轮宽度信息，结合区域内同树种树木年轮数据，判断古木的具体树龄的一种方法，实际测量中，工作人员可使用相应设备，定位树木生长整体的历史信息，并评估树木的树龄。需要注意的是，实际工作中，工作人员在观察树芯、依据年轮数定位古木年龄时，应综合考虑气候因素等多项因素，这是因为当这些因素出现异常时，树木有可能产生“伪年轮”或“丢失年轮”，为古木树龄鉴定带来一定的困难。工作人员可使用交叉定年技术，确定此类古木的树龄，取到样本后，可依照树木从地面长至取样的高度，确定古木的树龄。若树木内部存在中心腐朽的现象，阻碍工作人员采取样本，也可结合区域内同树种生长的历史信息，定位树芯腐朽部分的年龄，进而科学合理地估算出树木的实际年龄。

例如，2017年，某课题组在赴野外进行树木年轮学考察时，针对某棵云杉进行了树芯样本采集，并在当地选择了15棵年龄较老的云杉树，完成了树芯采样。工作人员采集的树芯样本共长34.25 cm，采用交叉定年技术，可得出该树芯的年龄为294年，不存在年轮丢失、伪年轮的问题，样芯末端与树干几何树芯之间的距离为24 cm，这是确定该树木树龄的一个关键信息。然后工作人员通过如下步骤，完成了树木年龄测定：首先，从树芯中选取60年的宽度序列，分析其他较老树芯序列，与这一宽度序列之间的相关性，进而发现该棵树木在距离较近的区域内，存在一棵“姊妹松”，相关系数高达0.83，工作人员使用回归方法，分析该树木在1637年至1723年间的生长情况，经判断得出该树木在23.91 cm的高度上长有80个年轮。完成如上步骤后，工作人员依照古木在早期生长阶段内的生物学特性，估测古木的树龄。工作人员选取了古木近髓心一侧最近年轮的弦长、弦高，推测树木圆弧至髓心之间的距离，并结合树芯内部10年树轮宽度的平均值，估算髓心缺失的年轮数目，最终得出树木的生理年龄，并将这一序列，与该古木回归所得80年的年轮序列进行比对，分析该树木在完成全部生理年龄回归前，会经历20年的早期生长校正，对应4.6 cm的树芯，依据这一信息，工作人员可结合树木早期的生长趋势，判断该古木在17年内，就可将年轮宽度累加至4.6 cm。通过回归与生理校正后，工作人员最终判断树芯样本对应的树龄为77年，最终结合古木的采样高度，推测该古木的树龄为379年。

实践证明，此种鉴定方法准确性和可靠性较高，实际鉴定中，工作人员应收集区域内全部树种生长的基础资料，这具有较高的难度，需要工作人员耗费较多的人力、物力和财力。对于鉴定工序中用到的“生长锥”这一道具，工作人员曾疑虑其是否会为树木造成一定的伤害，但多年实践表明，该道具对树木造成的伤害较小，远不及树木日常从风吹雨淋中受到的伤害，且树木内部的解剖结构与愈伤组织也能够减少该工具给树木带来的影响。

1.6 其他方法

除前文的几种方法外，工作人员也可使用14C方法，测定古树名木的树龄，但实践证明，该种方法的适用性有限，工作人员需要从树干基部髓心处取得相应的木质样本，测定树木释放同位素的衰减量，最终确定古木的树龄。这种取样方法难度较高，适用性不佳，若能取得样本，工作人员就已经可以使用树木年轮学更为准确地鉴定树龄，相较于14C方法，该方法鉴定更为简单。此外，借助树皮中韧皮纤维素构成的环带层数判断树皮年龄，也可得出较为准确的结果，但笔者认为此种方法的适用性较为有限，因为部分树木在生长早期中长出的树皮，在长期的风吹雨淋、季节变换下，已经基本脱落，因此工作人员很难完成采样。

2 古树名木的科研价值

古树名木是宝贵的自然资源，具有重要的科研、生态、社会、文化与经济价值。例如，对于那些生长于古墓边的树木，工作人员就可利用交叉定年技术，测定圆木的砍伐年份，进而推测得出古墓的修建年代，这体现着古树名木的考古价值、社会与文化价值。此外，工作人员也可结合古墓中保存的棺木，建立年轮宽度年代表，追溯至先秦时期，借此研究历史上的社会变迁与战争发生过程，完成相应的考察，这也体现了古树名木的社会与文化价值[3]。例如，秦宁生等[4]利用采集自青海南部的高原曲麻菜、治多地区的大果圆柏，建立树木年轮样本，从而获知自1550年至2002年的春季最高气温与湿润指数，这体现着古树名木树龄的科研价值；2018年，中国科学院植物研究所针对“三江源第一松”展开研究，发现该树木在1801年至1830年间处于低生长状态，且在1815年印尼火山爆发后受到了一定程度的影响；19世纪90年代，青海、甘肃、宁夏等省发生了大旱气候，该树木进入了持续低生长的状态，出现了一定程度的生长抑制现象，但在时节变迁后，该树木依然能够旺盛地生长，这体现着该树木的生命力，也显示出古树名木对不利因素干扰具有较强的生态弹性。工作人员可研究古树名木从20世纪以来发生的年轮波动，判断名木的生理生态特性，这些都体现了古树名木具有极为宝贵的科研价值，对其进行保护意义十分重要。

3 古树名木的树种鉴定与年龄推算

研究选中森林公安查获的一截倒卖古树名木，并开展了如下两方面的工作：首先确认树木树种，为执法提供依据，在尽可能不伤害树木的条件下，判定树木的年龄。由于公安人员查获的只是树木中的一段木材，工作人员难以依照树木的形态特征，判定其树种，因而很难使用传统技术测定树龄，只能采用伤害性较小的方法，推断树木的树种，使用扫描电镜判定树木的年龄，为后续工作提供一定的思路与方法。

3.1 材料、仪器与试剂

本次研究中，工作人员主要使用了如下材料、仪器：圆木树桩、电子显微镜、干燥仪、离子溅射镀膜仪等，选用的试剂有乙醇与叔丁醇。

3.2 木材扫描电镜鉴定方法

在圆木中选取一小块，采用如下手段进行处理，明确树木的主要特征并拍照：首先，切割圆木并进行1 cm×1 cm×3 cm的取样，使各标准符合观察要求；其次，对样品实施软化，在烧杯中加入纯水煮沸；再次，对软化过的样品实施切块，并使用酒精进行脱水干燥；用导电的双面胶将经过处理的样品粘贴在样品台上，观察面朝上，期间应注意不宜污染样品；最后，为样品给予喷镀，观察并拍照。

3.3 木材的特征与鉴定结果

工作人员观察截下来的圆盘的宏观结构，该圆木盘心材呈现黄褐色，与空气接触时间过长，则会变成深褐色，气味难闻，生长轮明显可观察，晚材颜色深且窄，早材与晚材之间存在明显的渐变，使用放大镜进行观察无法看见导管，木射线明显且稀少，树脂道缺失。

工作人员使用电子显微镜，观察样品的微观结构：管胞排列无规律，大小不一致，平均弦径为40 μm，最大弦径为58 μm，管胞螺纹不存在加厚现象，且横切面多为圆形，存在具缘纹孔，一般排列1～2列，少部分为3列，纹孔以圆形或卵形居多，纹孔缘存在非缺刻状，无纹孔缘塞，无纹孔缘棒状加厚，直径以12～18 μm居多，平均直径为16 μm。管胞弦壁上附有较多的具纹缘孔，1列多，2列少见，大形分室薄壁细胞多，且有大量晶簇存在，弦切与径切多见，但无节状加厚，木射线以单列居多，高度中等，细胞多为卵圆或椭圆形。

结合以上资料，工作人员查阅了《中国木材志》《中国裸子植物木材志》等文献，确定该树木属于银杏树。

3.4 树龄的鉴定

工作人员使用砂纸打磨样本，使用清水将其洗涤干净，然后在圆盘上做两条垂线，通过髓心，5个年轮插1次，最终算出样品树龄，判定树龄为92年，但此样品取自银杏树17 m处，准确性有限，并非该树木真实的树龄。

森林公安在截获该树段时，还搜集到了其他的数据信息：树木主干长17 m，位于截杆处的直径为0.365 m，胸围为3.28 m，地围为4 m。对于位于17 m前的树龄，工作人员使用已有资料进行推算，最终得出了银杏树的真实树龄。

对树木截杆高度树龄展开分析，工作人员结合当地林场的银杏解析资料，发现银杏树高15.6 m时，年龄为37 h；树高17.6 m时，年龄为39 h，因此可推测该段树木的树龄为38 h。

对位于树木17 m处的年轮展开计数，依据树木解析资料，认为该树年龄为130 h，考虑到受气候环境的影响，树木树龄与解析资料之间可能存在一定程度的误差，最终认定该树木的最低年龄范围在120～140 h之间。

3.5 存在的问题

本次案例中，工作人员发现，在使用木材解剖特征鉴定树种与树龄的方面，目前学术界已有很多的文献与资料报道，并为其附上了相应的鉴定方法。但现阶段看来，业界尚未出现权威性高的全木材检索表，同时与其相配套的计算机检索软件，也尚处于研发阶段，工作人员在观察树木的特征、测定相应的数据信息后，往往需要检索大量的文献，才能够出具最终的鉴定结果，这会耗费较多的人力、物力和财力，使木材鉴定过程变得极为复杂，且得出的鉴定结果也较为宽泛，因此在此后的工作中，工作人员还应开展进一步研究；树龄鉴定方面，受限于目前的条件，工作人员只能推测该树位于17 m以上的树龄，对于位于17 m以下的部位，采用现有技术进行鉴定难度较高，能够查阅的解析资料、文献较少，同时银杏树的生长受环境、气候等因素影响也较为明显，导致最终形成的鉴定结果缺乏准确性，考虑误差后，仅可将该树木的树龄确定在120～140 h之间，在此后的工作中，相关工作者还应针对这方面进行研究，尽可能提高古树树龄鉴定的准确性和可靠性。

4 结束语

古树名木具有极为重要的生态、科研、社会、文化、经济价值，鉴定其树种、树龄并为其给予普查建档，是一项重要的工作任务，但同时也是一项复杂程度极高的工作。为提高古树树龄鉴定的准确率，相关工作者在此后的工作中，应加强对古树名木树龄鉴定技术的研究，多攻破技术难题，科研部门在平时应多与其他部门合作，针对此类问题展开合作研究，同时古树名木管理部门也应采用信息技术，构建起更为完善的古树名木建档系统，促进此项工作的高质量开展。