古树保护的生物学基础 - 古树常见的病虫害 - 古树知识

古树保护的生物学基础

时间：2015-10-14

一、古树的生物学特征
　　我国的古树资源分布广泛，但平原地区由于生境类型较少，种类和数量均不如山地为多。另外，由于佛教在我国流传已久，寺院、庙宇遍布各地，古树的集中分布大多在古刹胜迹之地，如河南少林寺、登封中岳庙、北京的潭柘寺、陕西勉县的武侯祠等。生产经济活动频繁的村庄路旁和居民院宅之中，古树通常是被人们尊为“风水树”而被保留下来，有的甚至被奉为“神木”、顶礼膜拜。当然也有许多生长在人迹罕至的深山涉世千百年的古树，有待我们去寻找发现。
（一）古树的生物学特点
　　至今我们了解的古树，大多是松柏类、银杏这类裸子植物，阔叶树种相
　　对较少、且集中在少数的科属中，显然能在一地生长千百年而不衰的这类古树，是与其独特的生物学特性及环境条件有着密切关系的。
　　1、根系发达。古树多为深根性树种，主侧根发达，一方面能有效地吸收树体生长发育所需的水分与养分，另一方面具有极强的固地与支撑能力来稳固庞大的树体，只有根深才能叶茂，古树也才能延年益寿地生存下去。如河南洛宁县兴华乡山坡顶部的一株侧柏，号称“刘秀柏”，树干平卧，主侧根露地1.5m高，稳固地支撑着硕大的树体，抗御冬春的干旱多风；杞县高阳生长在孤丘上的古朴树，盘根错节，露根紧包土丘，依然生长繁茂；桐柏县确山的北泉寺古银杏侧根露地延伸，远远超过树冠的冠幅。黄山迎客松的根系在岩石裂缝中伸展到数十米远，其根系并能分泌有机酸分解岩石以获得养分。
　　2、萌蘖力强。许多古树种类具有根部萌蘖力较强的特性，根部萌蘖可为已经衰弱的树体提供营养与水分。如河南信阳李家寨的古银杏虽然树干劈裂成几块，中空可过人，但根际生出多株萌蘖木，长成大树，形成了“三代同堂”的丛生壮观。有的树种如侧柏、槐树、栓皮栎、香樟等，茎干隐芽寿命长、萌枝较强，枝条被断折后能很快萌发新枝、更新复壮，如河南登封少林寺的“秦五品封槐”，枝干枯而复苏，生枝发叶，侧根又生出萌蘖苗，长成现在的第三代“秦槐”，生生不息。
　　3、生长缓慢。古树一般为慢生或中速生长的长寿树种，树体新陈代谢较弱，消耗少而积累多，从而为其得以在长期不良的环境条件下生存，提供了内在有利的条件。
　　4、抗性较强，病虫害较少。古树多为本地乡土树种，或是业经驯化、已对当地自然环境条件表现出较强适应性并对不良环境条件形成较强抗性的外来树种。某些树种的枝叶还含有特殊的有机化学成分，如侧柏体内含有苦味素、侧柏甙及挥发油等，具有抵抗病虫侵袭的功效；银杏叶片细胞组织中含有的2—乙烯醛和多种双黄酮素有机酸，常与糖结合成甙的状态或以游离的方式而存在，同样有抑菌杀虫的威力，表现较强的抗病虫害能力。
　　5、树体结构合理，材质强度高。古树因其生长缓慢，分枝及树冠结构合理；另外木质部的密度大、强度高，因此能抵御强风等外力的侵袭，减少树干受损的机会。如黄山的古松、泰山的古柏，能经受山顶常年的大风，木质部强度高是主要原因之一。
　　6、起源于种子繁殖。古树通常是由种子繁殖而来的实生树木，其根系发达，适应性广，抗旱、耐瘠土和抗其他不良环境条件能力强，这也是古树长寿的前提条件之一。
（二）古树生长的环境条件
　　1、原生环境得以很好的保护。位于自然风景区、自然山林的古树名木，基本是处于比较稳定的原生环境条件下，对树体的正常生长极为有利。
　　2、受到人们的刻意保护。位于名胜古迹处的古树名木，如多数名人故居、寺院旁的古树，因其特殊意义而受到人们的刻意保护，。
　　3、特殊的立地条件。在原生环境受到破坏、且未受到人们刻意保护的情况下，一些古树仍能正常生长的原因，是因其生长的立地条件具有特殊性，如土壤格外深厚、人兽活动不易干扰、水分与营养条件较好、生长空间大等，有利于树体的良好发育。

二、古树名木的衰老与环境因子

　　任何树木都要经历生长、发育、衰老、死亡的过程，这是自然界的客观规律，不可抗拒，但是通过探讨古树衰老原因，可以采取适当的措施来延缓衰老阶段的到来、延长树木的生命，甚至促使其更新复壮恢复生机，却是完全也可能做到的。要说明的是，我们这里称谓的古树主要是从管理角度上理解的，百年以上的树木就可称为古树；但从树木的生命周期看，相当一些长寿树种在百年树龄时才进入中年期，正处于旺盛生长阶段。
　　因此这里所述的古树衰老，主要应从生物学角度上去理解。树木由衰老到死亡不是简单的时间推移过程，而是复杂的生理、生命与生态、环境相互影响的一个动态变化过程，是树种自身遗传因素、环境因素以及人为因素的综合结果。
（一）自然灾害
　　1、大风。 7级以上的大风，主要是台风、龙卷风和另外一些短时风暴，可吹折枝干或撕裂大枝，严重者可将树干拦腰折断，常常是危及古树的主要因素；而那些因蛀干害虫的危害，枝干中空、腐朽或有树洞的古树，更易受到风折的危害。枝干的损害直接造成叶面积减少，枝断者还易引发病虫害，使本来生长势弱的树木更加衰弱，严重时会导致古树死亡。
　　2、雷电。古树高耸突兀且带电荷量大，遇暴雨天气易遭雷电袭击，导致树头枯焦、大枝劈断或干皮开裂，树体生长明显受损，树势明显衰弱。故给古树设置避雷针，是古树名木养护管理的重要措施。
　　3、雨淞、冰雹。雨淞（冰挂）、冰雹是空气中的水蒸气遇冷凝结成冰的自然现象，一般发生在4～7月份，这种灾害虽然发生几率较少，但灾害发生时大量的冰凌、冰雹压断或砸断小枝、大枝，对树体会造成不同程度的破坏，进而影响树势。
　　4、干旱。持久的干旱，使得古树发芽迟，枝叶生长量小，枝的节间变短，叶子因失水而发生卷曲，严重者可使古树落叶，小枝枯死，易遭病虫侵袭，从而导致古树的衰老。
　　5、地震。地震这种自然灾害，虽然不是经常发生，但是一旦发生5级以上的强烈地震，对于多朽木、空洞、干皮开裂、树势倾斜的古树来说，往往会造成树木倾倒或干皮进一步开裂。
（一）病虫危害
　　古树由于年代久远，在其漫长的生长过程中，难免会遭受一些人为和自然的破坏造成各种伤残。例如主干中空、破皮、树洞、主枝死亡等现象，导致树冠失衡，树体倾斜，树势衰弱而诱发病虫害。但从对众多现存古树生长现状的调查情况来看，古树之病虫害与一般树木相比发生的概率要小得多，而且致命的病虫更少。不过，高龄的古树已经过了其生长发育的旺盛时期，开始或者已经步入了衰老至死亡的生命阶段，如果日常养护管理不善，人为和自然因素对古树造成损伤时有发生，古树树势衰弱已属必然，为病虫的侵入提供了条件。对已遭到病虫危害的古树，如得不到及时和有效的防治，其树势衰弱的速度将会进一步加快，衰弱的程度也会因此而进一步增强。北京市园林科学研究所在上一世纪的八十年代中期，就对北京地区的古树开展了系统的调查和研究工作，结果表明，病虫害是造成古树衰弱甚至导致死亡的重要因素之一。如北京地区的古树主要以松、柏、槐、银杏、枣树等为主，在古松、古柏上病虫害的发生较普遍，影响较严重的害虫大致分为两类：一类是先期害虫，主要有松柏红蜘蛛、蚜虫、松针蚧、柏毒蛾、松毛虫等，这类害虫分布广、繁殖快、数量多、为害时间长，并多发生危害在干旱、高温季节。由于它们大量地吸收、消耗树木的养分，破坏叶绿体而使古树失水失绿、黄叶、落叶等，古树若连续多年受害，就会逐年衰弱下去；第二类是次期害虫，多为寄生性的蛀枝、蛀干害虫，主要有柏双条杉天牛、柏肤小蠧等，这类害虫主要危害树势严重衰弱的古树，特别是古树受到先期害虫危害或受环境等因素影响而造成严重衰弱时，一旦这些害虫寄生后，就会加速古树的衰老直至死亡，此时再来抢救就比较困难。因此在古树保护工作中，及时有效地控制主要病虫害的危害，是一项极其重要的措施。
（二）人为活动的影响
　　如上所述大多数古树生长在人为活动所及的地域，由于人类的经济活动改变了其原生的生长环境，促使古树加速衰老过程的进程，一般人为活动的影响表现在以下几个方面。
　　1.生长条件
　　(1)土壤条件对古树名木生长的影响。土壤是古树名木生存生长的重要基础之一。由于人为活动造成土壤条件的恶劣，主要在于致使土壤密实度过高、土壤理化性质恶化，这往往是造成古树名木树势衰弱的直接原因之一。
　　①土壤密实度过高。古树名木大多生长在城市公园、宫、苑、寺庙或宅院内、农田旁，一般地质土壤深厚、土质疏松、排水良好、小气候适宜，比较适宜古树名木的生长。但是由于人类活动的延伸，这些地方已不象早时一般不会受到过多的干扰。特别是随着经济的发展，人民生活水平的提高，旅游已经成为人们生活中不可缺少的一部分，节假日中人们涌向城市公园、名胜古迹、旅游胜地、古建筑群等地，一些古树名木周围的地面受到大量频繁的践踏，使得本来就缺乏耕作条件的土壤，密实度日趋增高，导致土壤板结，土壤团粒结构遭到破坏，通透气性能及自然含水量降低，树木根系呼吸困难，须根减少且无法伸展；水分遇板结土壤层渗透能力降低，大部分随地表流失；树木得不到充足的水分、养分与良好的通气条件，致使树木根系生长受阻，树势日渐衰弱。
　　②土壤理化性质恶化，树木营养失调。不少公园在追求商业利益的驱使下，在古树附近开各式各样的展销会、演出会或是开辟场地供周围居民（游客）进行操练，随意排放人为活动的废弃物，污水造成土壤的理化性质发生改变，一般情况下土壤的含盐量增加，土壤pH值增高的直接后果是致使树木缺少微量元素，营养生理平衡失调。
　　树木通过根系从土壤中吸收的无机养分（或叶面追肥），是其进行正常生长发育所需营养的主要来源。但是古树名木在其生长发育过程中，一方面由于部分古树受到不良外界环境条件（如病虫害、干旱、地震、雷击、光照不足、人为破坏等）的影响，使其生理代谢功能减退，影响其有机养分的合成。另一方面，由于土壤的密实与土壤理化性质恶化等原因，使得根系从土壤中吸收必需养分的能力减弱。再有，古树长期固定生长在某一地点，持续不断地吸收消耗土壤中的各种必需的营养元素，在得不到营养的自然补偿以及定期的人工施肥补偿时，常常形成土壤中某些营养元素的贫缺，致使古树长期处于缺素条件下生长，促使其生理生化的改变和失调，而加速了古树的衰老。
　　（2）水分条件对古树名木生长的影响。古树名木大多生长在殿堂、寺庙或地势高燥之处，几乎处于一种自生、自长、自灭的环境中，很少进行人为的施肥与灌水，其生长所需水分，更多的是依赖于自然降水。然而在公园、名胜古迹点，由于游人增多，为了方便观赏，在树干周围用水泥砖或其他硬质材料进行大面积铺装，仅留下较小的树池。铺装地面平整、夯实，加大了地面抗压强度，既造成了土壤通气性能的下降，也形成了大量的地面径流,使根系无法从土壤中吸收到足够的水分。致使古树根系经常处于透气、营养与水分极差的环境中。
　　（3）生长空间对古树生长的影响。有些古树名木生长在建筑物的周围，古树与建筑物相邻一侧，由于建筑物墙体的阻挡而使枝干生长发生改向，向外侧和上方发展。随着树木枝干的不断生长，久而久之就会造成大树的偏冠，树龄越大，偏冠现象就越发严重。这种树体的畸形生长，不仅影响了树体的美观，更为严重的是造成树体重心发生偏移，枝条分布不均衡，如与冰雹、雨淞、大风等异常天气，在自然灾害的外力作用下，常使枝叶折损，大枝折断，尤以阵发性大风，对高大树木破坏性更大。
　　2.环境污染。人为活动造成的环境污染，直接和间接地影响了植物的生长，古树由于其高龄而更容易受到污染环境的伤害，加速了其衰老的进程。
　　（1）大气污染对古树名木的影响和危害。当大气中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、氯化物、一氧化碳、二氧化碳，以及喷洒农药和汽车排放的尾气等有毒气体通过叶片进入树木体内后，在树木体内累积，使生物膜的结构、功能以及酶的活性等受到破坏，进而影响其生理代谢功能，尤其是影响光合作用和呼吸作用的正常进行，从而使树木的生长发育受到抑制。其主要症状为：叶片卷曲、变小、出现病斑，春季发叶迟，秋季落叶早，节间变短，开花、结果少等等。
　　（2）污染物对古树根系的直接伤害。有毒气体、工业及居民生活污水的大量排放，使一些病原菌及Pb、Hg、Cd、Cr、As、Cu等重金属，F—、酸、碱、盐类物质进入土壤，造成土壤的污染。对树木造成直接或间接的伤害。这些有毒物质对树木的伤害，一方面表现为对根系的直接伤害，如根系发黑、畸形生长，侧根萎缩、细短而稀疏，根尖坏死等，另一方面，表现为对根系的间接伤害，如抑制光合作用和蒸腾作用的正常进行，使树木生长量减少，物候期异常，生长势衰弱等，易遭受病虫危害，促使或加速其衰老。
　　3.直接损害。古树名木在其生长发育过程中，除受到自然灾害、病虫害、环境污染等方面的影响和危害外，还常遭到人为的直接损害，主要有：在树下摆摊设点；在树干周围乱堆东西（如建筑材料：水泥、沙子、石灰等），特别是石灰，遇水产生高温常致树干灼伤，严重者可致其死亡。在有些名胜古迹或旅游点的古树名木，树干遭到个别游客的乱刻乱画，或在树干上乱钉钉子；在农村，古树成为拴牲畜的桩，树皮遭受啃食的现象时有发生；更为甚者，对妨碍其建筑或车辆通行等原因的古树名木，不惜砍枝伤根，致其死命。由于高龄古树的生长势减弱，伤口的愈合十分缓慢，因此这些人为的直接伤害，是构成对古树生命威胁的主要因素，而这类影响有时不是一朝一夕就能发现的，但一旦出现生长受阻的情况，再要恢复就困难了。

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