山西古樹生態環境調查

●　山西晉祠博物館　張樹民

山西古樹生態環境調查

●山西晉祠博物館張樹民

張樹民，男，1962年10月出生，山西文水人。山西晉祠博物館園林部主任，副研究館員，高級工程師，園林植物保護高端論壇專家委員會特聘專家，山西省古樹保護專家，山西省優秀評標專家。長期從事古典園林、文化遺產的研究和古樹名木的保護等工作。

古樹是活的文物，是我國歷史文化遺產的一部分。古樹對中國園林歷史、植物進化與變異，樹木氣象學，樹木生態學等都具有很高的研究價值。

古樹名木樹齡的鑒別

根據國家綠化委員會規定：樹齡在100年以上稱之為古樹；古樹常與歷史名人有關。名木原指罕見、稀奇、昂貴的或具有歷史人文價值的樹木。其中包括禮品樹、友誼樹等，兩者或有其一，既可稱之為古樹名木。古樹樹齡的鑒定國內常見的做法：一般以歷史典故、傳說、碑文記載、文人墨客描述，樹心取材數年輪等等。此外，山西省有關部門結合自身和外地的樹齡鑒定方法，總結出一套簡單易操作的方法：300年以上古樹用胸徑來計量，因樹種不同、生長環境不同而有差異，從北方來說，一般柏樹類、白皮松、七葉樹定為60 cm，油松定為70 cm，銀杏、國槐定為100 cm；在 100~299年之間的古樹，柏類、白皮松胸徑約為30~60 cm，油松為40~70 cm，銀杏、棗、楸樹為50 cm，國槐為60 cm。

晉祠周柏

山西省古樹衰弱原因及生態環境的調查

山西古樹生長情況不容樂觀，據調查，全省86%的古樹出現不同程度的衰弱，63%的古樹出現中度和重度的衰弱。

古樹名木在長期人為活動的影響下，基本生存環境發生改變。自然災害增加、人為因素傷害和病蟲危害等因素造成古樹衰弱。

引起古樹名木生長衰弱及生態環境改變，原因較為復雜。如土壤中缺少營養元素，土壤含鹽量過高；土壤密實度過大，土壤含水量多或少；樹體病蟲危害嚴重，樹干損傷等。其中有一種或有幾種原因，都會造成古樹名木生長衰弱，甚至死亡。在不同地區，引起衰弱的主要原因不相同，即使在同一地區，造成古樹衰弱的主要原因也不盡相同。因此，要因地制宜，取得顯著的復壯效果，首先應調查本地區古樹名木的生長環境，準確把握診斷引起古樹衰弱的原因。

要確定標準示范樣株，再根據標準示范樣株的冠、干、根、枝、葉的各項生長技術指標，對照弱數的各項生長技術指標進行等級劃分，確定衰弱程度。

山西古樹生態環境保護案例分析

2008年4月，山西省有關部門對太原晉祠等地周柏等古側柏進行生態環境調查、衰弱診斷，分析原因如下：

據記載， 周柏距今有2 900~3 200年，目前生長很衰弱，大量主枝桿死亡，枝葉稀疏，并逐年衰弱。周柏能生長數千年，也賴其所處的環境，泉水豐涌，土質肥厚，又因位于懸甕山下，土壤不積水。后由于環境惡化，三股泉水全部干枯，水位急劇下降，土壤污染，僅從周柏樹下1 m深穴中，發現每立方米土質中石灰占40%，磚石占20%（舊的建筑垃圾）。土壤惡化，肥力降低，有害成分逐年增加，土壤自然含水量僅8%~9%，這大大低于古柏生長需水量的正常標準（15%~17%），土壤容重達1.5g/ cm，因此，周柏從20世紀80年代就開始出現衰弱，至今面臨瀕危。

山西古樹衰弱及生態環境現狀分析（見表1）

山西晉祠古樹衰弱及生態環境現狀分析診斷表（見表2）

三晉第一楸原平市西神頭村楸樹（兩樹并生，人稱“龍鳳楸”，樹齡1 500~2 000年間）

山西古樹衰弱的生態恢復應對措施

根據山西省古樹保護地方標準規定，查出引起古樹名木衰弱的主要原因，劃分衰弱等級以后，制定研究復壯技術方案。由兩項以上原因造成的，如土壤缺營養，樹體腐爛，因病蟲害，或土壤含水量少，造成古樹生長衰弱的，適宜采用綜合復壯技術措施。由于單一原因造成衰弱的，如因地勢低洼積水引起爛根造成生長衰弱，其他條件均好，那么進行地下排水工程即采取單一措施即可收到效果。

古樹根部復壯應對技術措施

綜合復壯應對技術措施，包括古樹的地下、地上樹體保護兩部分措施。

地下環境改善措施：改造古樹的地下環境，促使根部在微生物及有益菌類的干擾下，形成適宜根系生長的環境。為了解決以上問題，根據古樹所處的環境，一般是采用開挖復壯增養溝，連接呼吸管，并設置地下滲水旱井，將土壤中多余的積水通過井、管向四周滲出。

表1　山西古樹名木衰弱因素分析表

地面硬化改造與植種地被植物應對措施

為了更好地解決古樹離地表層土壤的透氣性，在人流少的地方，種植半支蓮、豆科植物苜蓿，白三葉及垂盆草等地被植物；在人流密集的地方加鋪通氣磚，通氣磚的質地和形狀可根據需要設計，這一措施除了改善土壤肥力還可改善景觀。

通過以上措施，形成地下環境系統改善工程，形成通氣良好的地下環境。

地勢低洼潮濕處古樹應對措施

古樹所處地勢環境較低時易積水，主要以土壤排水通氣為主，否則易造成根系通氣不良而爛根，解決古樹衰弱并逐步達到復壯效果，必須加深復壯增養溝和滲水旱井，才能解決土壤積水和土壤含水量過高等問題。一般情況下，旱井要比普通的旱井深35~55cm，下部要設有3~5處放射狀的滲水道，達到排水的目的。

生長土壤屬砂質土古樹的應對措施

砂質土壤漏水漏肥，地面涇流大，這些地方古樹的復壯措施應以保肥、保水為主，所以不必設置滲水井，要在復壯溝內增施保肥保水基質，增加土壤持水保肥能力。此外，多加入枝條與通氣管連通，每到旱季可通過通氣管灌水。

山西古樹保護地方標準中所列的樹體保護技術措施（以落葉樹古國槐為例）

（1）古樹樹體支撐、加固技術措施

由于年代久遠，樹齡較長，古樹樹干出現中空，主枝出現死亡，如晉祠的龍爪槐，僅剩下樹冠殘余部分。為了防止樹體傾斜，又因樹體衰老，枝條容易下垂，有些古樹，采取支撐加固，需要時可采用高分子材料進行固化處理。古松均用鋼管圍箍呈棚架式支撐加固，鋼管下端用鋼筋混凝土加固，開裂的樹干用15 cm扁鋼箍起，效果較好。

（2）古樹樹體樹干傷口的治療技術措施

由于古樹已到生長衰退年齡，對發生的各種傷害恢復能力減弱，應注意及時處理。對于枝干上因病、蟲或修剪等造成的傷口，首先應用比較鋒利的扁刀刮凈削平主干的傷口，使傷口層邊緣呈圓形，再用3%硫酸銅溶液，石硫合劑原液等消毒。對修剪時造成的傷口，應將枝干傷口削平后，再涂上保護劑。保護劑選用要求是無毒無害環保產品，而且容易涂抹，受熱不融化、粘性好，不滲水，不腐蝕樹干韌皮組織，而且又有消毒防腐的作用，如桐油、鉛油等均可。由于雷擊使枝干受傷的樹木，應將燒傷部位鋸除并涂保護劑。

（3）古樹樹體防腐固化、修補樹洞及修飾措施

樹穴的出現是由于樹齡年久造成的，也是造成古樹生長不良最主的因素之一。實際上，進行古樹防腐固化的目的，就是要減少腐爛面積程度。首先應將樹穴內的腐爛部適當刮掉，傷口要防止水的侵入，然后進行消毒、防腐固化。這些材料要具備以下幾點：具耐久性，不因冷熱而變形；對活樹無害，且是環保產品；有彈性，能與樹穴內壁緊密結合；有韌性，能隨樹木的搖動而有反應。

表2　山西晉祠古樹衰弱現狀案例分析診斷表

山西古樹生態環境中與周圍其他植物的關系

根據調查實驗分析：古松、古柏與櫟、槲等殼斗科樹種，以及豆科根瘤菌、菌根菌等3者之間互有促進作用和共生作用。可以在松柏類古樹周圍種植這類植物，促進古樹的生長。在近幾年古樹保護研究中發現，核桃樹、接骨木、榆樹對松樹的生長有抑制作用，古松周圍3 m內最好不種植這些樹木。

古樹同鄰近植物之間的競爭作用

在古樹保護工作中，同品種植物之間，植物群落與植物群落之間普遍存在著競爭關系，這是植物界公認的。但是，在植物群落中，因為不同植物品種之間，不同的植物群落之間要不斷地爭奪水、養分、光照，以及在地上空間、地下要迅速地繁衍自身。在這個競爭過程中，古松、古柏處于劣勢，因此，必須對古樹鄰近生長的闊葉樹、速生樹和雜灌草進行控制，以保證古樹的生長。

古樹的同類群體互補

在古松、古柏周圍種植一些小的同類樹種后，由于幼樹對外界的同化力強，可以活化土壤，促進古樹的生長。

三晉第一松靈空山自然保護區“九桿旗”（樹高40余m，胸圍4.71 m，樹齡600余年）

山坡林地應盡量保持灌木和地被植物伴生的自然生態環境

對生長正常的古樹要盡量使其保持自然原貌，對生長在山坡林地的古樹，有關人員要經常觀測山坡地貌的變化，要對坡坎加固，防止水土流失滑坡等自然災害的發生。對生長在平地的古樹林地應做好雨水的排放。古樹四周應栽植三葉草等豆科地被植物，澆水時應以人工澆水或補水為主，切不宜用自動噴灌長時間噴灌，同時避免噴射古樹樹體表面的樹皮。

地面鋪裝改造措施

為了解決生長在特殊環境的古樹名木如寺廟區、風景區、古村落、城市街道的古樹地表土壤的通氣性，需要在樹下林地人流密集的地方設置復壯增養溝或鋪設陶礫磚或通氣磚。在人少的地方如開曠區的古樹，可種植如馬蘭、菖蓿、白三葉及垂盆草等豆科地被植物，可改善土壤肥力，為古樹生長創造適宜的土壤生長環境，適宜的含水量及土壤通氣良好的地下環境，對古樹生長極為有利。對生長在有垃圾及污水源地方的古樹，不可用通氣磚，否則會對古樹生長造成破壞，可采取土壤下層通氣措施加以解決。■

三晉第一槐石樓縣永由村古槐（樹高13 m，胸圍13 m，樹齡3 000年）

附古樹生態恢復圖例：在溝內預埋設復滲井。

復壯溝縱剖面圖灰色區域為填充專用復壯基質；黃色部分為復合滲水透氣井（簡稱：復滲井。紅色箭頭示意澆水的方向和滲透深度。綠色示意地表空氣被引導，進入土壤中的流動方向。）

橫復壯溝示意圖灰色區域為填充專用復壯基質；黃色部分為復合滲水透氣井

具體施工圖例：