天目山古柳杉衰退原因初探

宋艷 駱曉菁

摘 要:通過調(diào)查觀測,并結(jié)合以往研究,針對天目山古柳衰退現(xiàn)象進(jìn)行了原因探析,指出了種間競爭,病蟲害影響,環(huán)境污染,微波影響,立地條件等是導(dǎo)致古柳杉生長衰退的主要因素。

關(guān)鍵詞:天目山柳杉衰退

中圖分類號:Q945.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0137-01

浙江天目山國家級自然保護(hù)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),優(yōu)越的自然條件使該保護(hù)區(qū)保存著大面積季相完整的古老高大的天然林,其中尤以柳杉數(shù)量最多[1],其植株高大,為天目山最具特色的森林植被之一。特別是在老殿、大樹王、禪源寺附近集中分布,成為天目山獨(dú)特的森林景觀。天目山也由此而以“大樹華蓋聞九州”而馳名中外[2,3]。然而,自20世紀(jì)90年代初以來,保護(hù)區(qū)內(nèi)古柳杉種群總體呈現(xiàn)衰退現(xiàn)象,作者協(xié)同保護(hù)區(qū)內(nèi)科研人員一起,根據(jù)調(diào)查及多年研究結(jié)果,試從幾個方面來剖析柳杉衰退原因。

1古柳杉生長現(xiàn)狀

作者從禪源寺附近開始,沿進(jìn)山門—三里亭—七里亭—大樹王—開山老殿沿線輻射狀對古柳杉作了詳細(xì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)兩旁夾道柳杉大都呈現(xiàn)衰退癥狀,針葉發(fā)黃,樹冠稀疏,在調(diào)查的2080棵古柳杉中,長勢較差的占28.1%,而死亡的柳杉竟高達(dá)8.2%,可見柳杉種群衰退之嚴(yán)重。調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)衰退柳杉主要分布在柳杉相對集中的地方,其冠幅明顯比零散分布個體要小;而散生于伴生樹種林中的柳杉長勢相對良好,枝葉茂盛。

2衰弱原因分析

2.1 柳杉種群種內(nèi)和種間競爭

競爭往往導(dǎo)致相關(guān)個體的適合度下降,影響植物的存活,生長和形態(tài)建成[3]。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),柳杉樹齡長、個體高大,在與伴生樹種的比較中大都能占據(jù)喬木一層,如常綠闊葉林處于喬木二層以下,除銀杏外的落葉闊葉林也都處在喬木二層以下,可見在種間的競爭中,柳杉處于優(yōu)勢地位。張欣[3]等通過設(shè)立典型樣地調(diào)查,計(jì)算出柳杉群落種間和種內(nèi)競爭指數(shù),結(jié)果表明,種內(nèi)競爭大于種間競爭,柳杉單株競爭強(qiáng)度與胸徑成反比。種內(nèi)競爭導(dǎo)致柳杉古樹生長衰弱,進(jìn)而降低對不利外界環(huán)境(如病蟲害)的抵抗力是天目山柳杉衰退的重要原因之一。

2.2 病蟲害影響

病蟲害是導(dǎo)致植物衰退死亡的主要因素之一,特別是一些單優(yōu)群落樹種。根據(jù)天目山自然保護(hù)區(qū)柳杉病蟲害的發(fā)生情況,其主要的種類有柳杉癭瘤病、鞭角華扁葉蜂、柳杉長卷蛾和柳杉毛蟲等。

天目山柳杉癭瘤病由來已久。據(jù)調(diào)查,在癭瘤病危害嚴(yán)重的老殿、七里亭等地段的柳杉單位枝條上腫瘤數(shù)量已分別達(dá)到25個和26個;從合成的生物量來看,腫瘤占了相當(dāng)大的比重,特別是在危害嚴(yán)重的老殿,七里亭,腫瘤所耗的生物量約占枝葉的18.74%和25.54%,而在受害較輕的禪源寺前,腫瘤只占總生物量的3.19%,過多的腫瘤嚴(yán)重影響了柳杉的光合作用,減少并大量消耗光合作用的產(chǎn)物,從而加劇了樹體的衰退。

在危害柳杉的昆蟲中,以食葉害蟲為主。由于柳杉樹體高大,蟲害一旦發(fā)生很難控制。另一方面,由于近幾年環(huán)境惡化,污染嚴(yán)重,導(dǎo)致保護(hù)區(qū)內(nèi)鳥的種類和數(shù)量明顯減少,其中雜食性鳥和猛禽下降最多[4]。因此蟲害的大量發(fā)生也與鳥類等天敵數(shù)量減少有關(guān)。

2.3 環(huán)境污染

酸雨即pH值小于5.6的大氣降水。酸雨中的酸主要是硫酸和硝酸,它們占酸雨總酸度的90%以上,其余為一些弱酸[5]。酸性物質(zhì)從大氣中沉降到地面時(shí),與樹葉、樹枝和樹干接觸,使葉的表面保護(hù)層破壞,導(dǎo)致樹葉光合作用的機(jī)能減低,新陳代謝能力下降;另一方面,酸雨帶來了大量的酸性物質(zhì),破壞了森林土壤原來的酸堿平衡,殺死了部分對樹根有益的樹根菌,增加了對樹木有害的金屬離子,從而使樹根的吸收能力變?nèi)?酸雨和O3污染危害植物的生長發(fā)育,酸雨和O3的長期作用會使森林等生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生衰退甚至消亡[6～7]。

綜合而言,天目山及其周圍地區(qū)空氣質(zhì)量較好,但也存在著少量污染嚴(yán)重的企業(yè),另外局部燃煤和農(nóng)村燒柴也是污染物來源之一。臨安市環(huán)境監(jiān)測站的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,臨安也屬酸雨發(fā)生較嚴(yán)重的地區(qū),90年代初期,降水pH值僅為4.06,到2001年、2002年已分別達(dá)3.80和4.03,盡管酸雨對森林的危害機(jī)制說法不一,但我們有理由推測天目山古柳杉的衰退必定與酸雨有關(guān)。

2.4 微波影響

微波污染可能是加劇植物衰退的間接原因之一。天目山在仙人頂、開山老殿、禪源寺等地區(qū)都安裝有各種電磁波接受天線,電磁波的輻射,一方面由于生物體直接吸收造成熱效應(yīng),有可能導(dǎo)致抗氧化劑(如維生素E)的降解或破壞,從而失去抗氧化能力;另一方面由于鳥類等動物對微波輻射比較敏感,在輻射脅迫下,一些比較敏感的鳥類逐漸離開這些區(qū)域,導(dǎo)致鳥類的種類和數(shù)量降低,病蟲害的發(fā)生概論增加,從而間接引發(fā)古柳杉的衰退。

2.5 立地條件影響

天目山獨(dú)特的自然環(huán)境也吸引了大量的游客前來旅游、避暑,人為的影響也使柳杉等古樹的生境和生長悄然發(fā)生著變化,如“大樹王”的死亡便是一個最好的典證。過多的游客對土壤造成了明顯的緊實(shí)作用,由于柳杉是側(cè)根系淺根性樹種,其根系的80%都分布在土壤的疏松層中,因此,柳杉生長對土壤松土層厚度有較高的要求,林小梅[7]等通過對柳杉生長量與其立地條件間相互關(guān)系的研究,指出了柳杉生長適宜的松土層厚度應(yīng)在30cm以上,而在老殿、大樹王、禪源寺、五世同堂等景點(diǎn),土壤明顯板結(jié),這在一定程度上影響了柳杉根系的呼吸;另外,為方便游客而鋪設(shè)的石階、水泥小道,特別可能會阻斷地下水路,導(dǎo)致局部干旱,或者改變排水導(dǎo)致局部積水,繼而影響古柳杉的生長。

天目山的古樹具有“高、大、古、稀、多、茂、美”的特色。樹體高大蒼勁,優(yōu)雅多姿,其中又以柳杉古樹最為壯觀。目前,古柳杉的整體衰退已引起各級領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)科研人員的高度重視,如何有針對性地采取有效措施和先進(jìn)的復(fù)壯技術(shù),遏制柳杉古樹的衰退及死亡將是下一步研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 樓濤,趙明水,楊淑貞,等.天目山國家級自然保護(hù)區(qū)古樹名木資源[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),2004,21(3):269～274.

[2] 夏愛梅,達(dá)良俊,朱虹霞,等.天目山柳杉群落結(jié)構(gòu)及其更新類型[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),2004,21(1):44～50.

[3] 張欣,楊淑貞,趙明水,等.天目山自然保護(hù)區(qū)柳杉種群種內(nèi)和種間競爭[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,2004,20(4):1～5.

[4] 朱曦,陳洪明,李秋文.西天目山低山帶繁殖鳥類群落結(jié)構(gòu)[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),1994,11(2):159～164.

[5] 高慶義,朱道玉.酸雨和臭氧等大氣污染與森林衰退[J].菏澤師專學(xué)報(bào),1998,20(2):49～50,58.

[6] 錢公望.淺述森林衰退和酸雨的影響[J].廣東造紙,1997,3:37～40.

[7] 林小梅,陶大貴,黃家熾.立地條件與柳杉生長量關(guān)系研究初報(bào)[J].福建林業(yè)科技,1995,22(4):93～96.