古紅果榆搶救復(fù)壯技術(shù)探索

摘 要：棲霞山的紅果榆古樹生長勢較弱，亟須進行人工干預(yù)復(fù)壯。根據(jù)該古樹所處的生境及周邊社會因素，采取了相應(yīng)的工程技術(shù)、植物保護等手段。2022—2023年，對該古樹采取勘測與診斷、后期維護等多種措施，遏制了其生長頹勢，其新生長正常的葉片量占葉片總量的75%，新梢葉面積增加了25%～30%，其生長狀況得到了明顯改善。該案例的成功可為華東地區(qū)紅果榆及同類古樹復(fù)壯提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：古樹；紅果榆；復(fù)壯技術(shù)；棲霞山；影響因素

中圖分類號：S788 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）9-104-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.09.025

0 引言

紅果榆（Ulmus szechuanica W. P. Fang）是榆科榆屬落葉喬木，也是中國榆科特有樹種，分布于安徽、江蘇、江西、四川、浙江等地［1-3］。紅果榆樹體高大通直，枝葉平展細膩，樹枝舒展雋秀，秋季葉色豐富，花、果也具有較高的觀賞價值，被列入《中國主要栽培珍貴樹種參考名錄（2017年版）》。古紅果榆具有重要的科研、生態(tài)、觀賞價值，對其搶救復(fù)壯具有重大意義。

研究地點位于南京棲霞山風(fēng)景名勝區(qū)（北緯32°9′34″、東經(jīng)118°57′34″），研究對象為古紅果榆（在南京地區(qū)僅存1株）［4-5］。該古紅果榆樹齡為118 a（編號770），位于棲霞寺般若臺遺址附近。近年來，該古紅果榆出現(xiàn)長勢不良的現(xiàn)象（枯梢、脫皮、蛀孔洞等），亟待搶救與復(fù)壯。筆者對該古樹復(fù)壯歷程進行分析與總結(jié)，探索古樹復(fù)壯的關(guān)鍵技術(shù)，以期為華東地區(qū)同類型古樹的復(fù)壯提供一定的指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 復(fù)壯對象及其生境的勘測

分別于2022年12月、2023年2月對棲霞山古紅果榆及其生境進行連續(xù)勘測與診斷。采用無人機、測高儀等測量古樹的樹高、冠幅，用肉眼直接觀測古樹的頂梢枝葉大小、蟲蛀情況等古樹衰敗的表征現(xiàn)象。古紅果榆根系長度、寬度等均由物探儀測得。同時，觀測并統(tǒng)計樹冠垂直投影范圍內(nèi)的其他樹木及構(gòu)筑物情況。

1.2 試驗工程技術(shù)措施擬定

1.2.1 改道法

改道法即整體拆除影響古樹根系生長范圍的硬質(zhì)路面及構(gòu)筑物，重新鋪設(shè)新的道路并避開古樹。此方法對古樹復(fù)壯最有利，可避免人為因素對古樹的干擾。然而，該紅果榆位于半山腰的主干道旁，距棲霞寺僅百米，為上山必經(jīng)之地，游客量較大。實施改道方案會對景區(qū)的經(jīng)營造成較大損失。前期嘗試做了改道試驗［見圖1（a）］，但鑒于施工目標(biāo)路段的道路面層寬度較小，空間有限，改道的線型呈急彎狀態(tài)，存在安全風(fēng)險。

1.2.2 拆除架空法

拆除架空法是在不改變原有道路布局的基礎(chǔ)上，改變道路結(jié)構(gòu)，將原來不透氣的混凝土+瀝青道路改為透氣性良好的柵格化架空道路。建立鋼結(jié)構(gòu)架空柵格，可維持新型“人樹共用道”的透氣性。與改道法相比，拆除架空法的優(yōu)點是在不改變原有道路空間的格局下，能提高紅果榆根際土壤的透氣性、透水性，同時也便于實時監(jiān)測古紅果榆根際土壤狀況；其缺點是工程造價高，且對交通的影響時間較長。

1.2.3 鉆孔透氣法

鑒于以上2種方法的局限性，亟待尋求一種既不改變道路布局也不拆除部分道路，且基本不影響景區(qū)正常運營的方法。基于此，確定采用鉆孔透氣法，在原有道路上鉆透氣孔，在孔洞上加封不銹鋼地漏。鉆孔透氣法的優(yōu)點是費用低、工期短，施工可在夜間進行，不影響景區(qū)日常運營。打孔作業(yè)完成后，透氣孔可作為紅果榆根際觀測點，以監(jiān)測其根系生長和土壤狀況。鉆孔透氣法的缺點是打孔位置不能完全與根系分布區(qū)契合，通氣效果有待觀測。

1.3 古紅果榆復(fù)壯后維護管理

根據(jù)《南京市古樹名木養(yǎng)護復(fù)壯技術(shù)規(guī)范》，可采用樹體損傷處理、樹冠整理、有害生物防治、樹洞修補等措施保持樹體平衡并消除安全隱患［6-7］。通過局部換土、改善土壤理化性質(zhì)、預(yù)防保護樹體、整治環(huán)境等措施，可以加快古紅果榆的復(fù)壯進程［8-9］。此外，還需要依據(jù)該古樹的實際情況采取針對性措施，并結(jié)合搶救復(fù)壯效果來逐步完善。

2 結(jié)果與分析

2.1 古紅果榆診斷結(jié)果

截至2022年夏季，復(fù)壯前觀測數(shù)據(jù)顯示，該古紅果榆高（28.3±0.5） m，冠幅9.6 m×6.5 m，胸徑66.0 cm，地徑85.3 cm。該古紅果榆的正常葉片數(shù)占總?cè)~片數(shù)的60%左右，部分枝條枯死，樹干有空洞，導(dǎo)致輸導(dǎo)水分及養(yǎng)分能力下降。這是因為榆屬植物的樹皮中淀粉含量較高［10］，容易招引蛀莖干害蟲。根據(jù)《南京市古樹名木養(yǎng)護復(fù)壯技術(shù)規(guī)范》中古樹名木生長勢分級標(biāo)準(zhǔn)，判斷該古紅果榆的生長狀況處于漸危向瀕危發(fā)展的階段。

經(jīng)觀測，該古紅果榆存在以下問題。一是樹木生長勢較弱。二是樹干有局部壞死、腐朽，蛀干害蟲等造成的腐洞明顯。蟲害發(fā)生于樹干部，以小蠹蟲與天牛等蛀干害蟲危害為主［11-12］［已用藥物處理過的蟲洞見圖1（b）］。三是根系被人造路面壓迫［鉆探路基剖面的物探結(jié)構(gòu)見圖1（c）］。該古樹沿樹冠投影范圍約60%的部分被新修的瀝青和混凝土路面覆蓋，嚴重影響其根系的呼吸。在剩余約40%的樹冠投影范圍內(nèi)，放有景觀置石，生長有3株雞爪槭，對該古紅果榆的生長影響較小［見圖1（d）］。

棲霞山古紅果榆生長衰弱，是由多次道路建設(shè)及游客踐踏造成的。人工構(gòu)筑物路面在不同程度上改變了古紅果榆根系生長范圍內(nèi)土壤的理化性質(zhì)，使該樹根際土壤板結(jié)、孔隙度變小、通氣性變差、有機質(zhì)含量降低，導(dǎo)致土壤中水分與養(yǎng)分傳輸困難，土壤養(yǎng)分水平降低。古紅果榆的根系生長受到脅迫后，最終會影響其枝葉的生長，主要原因是古紅果榆根際土壤受修建道路的多重構(gòu)筑物覆蓋，致使其根系呼吸困難，導(dǎo)致根系主動吸水能力下降和蒸騰拉力減小，進而造成頂梢枯死。

2.2 復(fù)壯技術(shù)

從以上觀測結(jié)果來看，必須盡快采取工程技術(shù)措施來疏松根際土壤，增加古紅果榆根際土壤的透氣性，使其生境恢復(fù)到良好狀態(tài)。經(jīng)過多次方案比較與優(yōu)化，最終采用鉆孔透氣法來進行古紅果榆的復(fù)壯。古紅果榆鉆孔透氣法復(fù)壯施工方案如圖2所示。

采取分布點測法，先分區(qū)域預(yù)打孔探測根系深度，孔徑為10 cm，由遠到近探測根系分布范圍，分析鉆孔打出的鉆探樣品成分［見圖3（a）、3（b）］；再計算打孔密度，根據(jù)物探樣品的石礫大小設(shè)定孔徑，根據(jù)打孔鉆頭溫度設(shè)定鉆孔時長。方案確定后，在樹冠投影內(nèi)選擇距樹干1.5～5.5 m的范圍，劃定7.2 m×3.6 m的區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)按13×6的排列方式打78個孔，用直徑114 mm的鉆頭打孔，每次鉆孔時間不超過15 min，同時加水冷卻。由于每條主根距地面深淺不一，每個透氣孔的深度以能打到路面下的天然土壤為宜。為維持路面強度與孔壁穩(wěn)定性，在孔洞內(nèi)加金屬鋼管加固。為保證路面的正常使用，使用不銹鋼地漏對鋼管封口［見圖3（c）］。

2.3 后期動態(tài)監(jiān)測與養(yǎng)護管理

2.3.1 搶救復(fù)壯效果觀測

古紅果榆在搶救復(fù)壯前后的生長狀態(tài)對比如圖4所示。經(jīng)過工程搶救與養(yǎng)護管理，目前紅果榆表觀狀態(tài)已有明顯改善，葉片總量有顯著變化，樹冠部分新生長出的葉片較多，新生長正常的葉片量占葉片總量的75%，且新梢葉片面積較復(fù)壯前增加了25%～30%。

2.3.2 透氣孔內(nèi)部監(jiān)測

棲霞山梅雨季節(jié)降水量較大，應(yīng)實時動態(tài)監(jiān)測孔內(nèi)積水情況。由于棲霞山的地下有大量歷史遺留礦區(qū)，山體已被掏空，整個山體呈滲漏狀態(tài)，孔洞內(nèi)的積水會自然下滲。除極端暴雨外，孔洞內(nèi)不會存在大量積水。雖然不會大量積水，但要及時清除孔中沉積物，保證透氣性。

2.3.3 樹體及周邊環(huán)境監(jiān)測

雖然經(jīng)搶救的古紅果榆表觀得到明顯改善，但應(yīng)對其具有輸導(dǎo)功能的樹干、枝條進行密切觀察。一方面，要監(jiān)測原有的孔洞腐爛得到遏制后，是否出現(xiàn)了反復(fù)；另一方面，要實時觀察原來健康的部分是否腐爛。一旦出現(xiàn)病癥，要及時防治。實時觀測上層頂梢葉片的生長狀況，觀察是否出現(xiàn)了萎蔫、葉面積變小、枯梢等現(xiàn)象。紅果榆為喜陽樹種，復(fù)壯后應(yīng)動態(tài)觀測周邊光照條件，若周邊其他高大喬木影響了紅果榆受光，則應(yīng)在秋冬季適當(dāng)修剪周邊高大喬木。

近年來，棲霞山管理部門為增加秋季紅葉效果而大量密植色葉樹種，造成該古紅果榆生活在一個相對“高濕”的生境中。在“濕熱”條件下，古紅果榆枝干易成為病蟲的“培養(yǎng)床”。因此，應(yīng)注意周邊伴生樹林的通風(fēng)情況。

3 結(jié)束語

根據(jù)棲霞山古紅果榆的生境及其他因素，采用鉆孔透氣法對其進行復(fù)壯。此方法對周邊環(huán)境友好，施工時間較短，復(fù)壯效率高，且不影響景區(qū)的正常運營。復(fù)壯后的古紅果榆新生長正常的葉片量占葉片總量的75%，新梢葉面積增加了25%～30%，且長勢較好。

雖然棲霞山古紅果榆的復(fù)壯成效明顯，但要想維持良好生長狀態(tài)，后期還需要長期養(yǎng)護，并加強復(fù)壯后的動態(tài)監(jiān)測（如樹冠生長狀況的動態(tài)監(jiān)測、鉆孔內(nèi)土壤狀況監(jiān)測等）。

參考文獻：

［1］FANG W P.Ulmus szechuanica［J］.Commem，1947，22.

［2］FU L G， XIN Y Q， ALAN W. Flora of China［M］.Beijing： Science Press，2003，5： 112.

［3］YAN S F， LIU Y C， FENG S X， et al. The complete chloroplast genome sequence of Ulmus szechuanica （Ulmaceae） and its phylogenetic analysis［J］. Mitochondrial DNA PART B-Resources，2020，5（3）：2186-2187.

［4］ZHANG Q Y， HUANG J， JIA L B， et al. Miocene Ulmus fossil fruits from Southwest China and their evolutionary and biogeographic implications［J］.Review of Palaeobotany and Palynology，2018，259：198-206.

［5］周忠勝，張文豹，曾雷，等.稀有樹種紅果榆種實發(fā)芽特性與苗期種源篩選初報［J］.特產(chǎn)研究，2021，43（1）：29-32.

［6］薛秋華，徐煒.古樹名木的養(yǎng)護與管理初探［J］.福建林業(yè)科技，2005（4）：170-174.

［7］吳玉華，杜宇峰，蒙志輝，等.大樹古樹移植與養(yǎng)護促活綜合管理措施［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（17）：9354-9357.

［8］祝尊凌.園林樹木栽培學(xué)［M］.南京：東南大學(xué)出版社，2010：198-205.

［9］孫國強，湯珧華.上海地區(qū)古樹名木養(yǎng)護復(fù)壯的探討［J］.湖北林業(yè)科技，2001（4）：44-46.

［10］張培，吳晶，余本淵，等.我國榆樹害蟲發(fā)生及研究現(xiàn)狀［J］.江蘇林業(yè)科技，2014，41（1）：46-49.

［11］張斌.榆樹小蠹蟲的發(fā)生原因及防治對策［J］.現(xiàn)代園藝，2010（9）：39-40.

［12］沙環(huán)環(huán).銀川市常見園林蛀干類害蟲的發(fā)生特點與防治措施［J］.吉林林業(yè)科技，2020，49（4）：39-41.

（欄目編輯：董清芝）

基金項目：2022年南京市綠化園林局科技項目“棲霞山古樹（紅果榆）搶救復(fù)壯技術(shù)示范”（LYKJ202204JH13）。

作者簡介：許曉崗（1968—），男，博士，副教授，研究方向：植物資源開發(fā)與利用（通信作者）。