天目山古柳杉衰退原因

摘 要:通过调查观测,并结合以往研究,针对天目山古柳衰退现象进行了原因探析,指出了种间竞争,病虫害影响,环境污染,微波影响,立地条件等是导致古柳杉生长衰退的主要因素。
关键词:天目山柳杉衰退
:A文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0137-01
浙江天目山国家级自然保护区属亚热带季风气候区,优越的自然条件使该保护区保存着大面积季相完整的古老高大的天然林,其中尤以柳杉数量最多,其植株高大,为天目山最具特色的森林植被之一。特别是在老殿、大树王、禅源寺附近集中分布,成为天目山独特的森林景观。天目山也由此而以“大树华盖闻九州”而驰名中外[2,3]。然而,自20世纪90年代初以来,保护区内古柳杉种群总体呈现衰退现象,作者协同保护区内科研人员一起,根据调查及多年研究结果,试从几个方面来剖析柳杉衰退原因。
1古柳杉生长现状
作者从禅源寺附近开始,沿进山门—三里亭—七里亭—大树王—开山老殿沿线辐射状对古柳杉作了详细调查,发现两旁夹道柳杉大都呈现衰退症状,针叶发黄,树冠稀疏,在调查的2080棵古柳杉中,长势较差的占28.1%,而死亡的柳杉竟高达8.2%,可见柳杉种群衰退之严重。调查中也发现衰退柳杉主要分布在柳杉相对集中的地方,其冠幅明显比零散分布个体要小;而散生于伴生树种林中的柳杉长势相对良好,枝叶茂盛。
2衰弱原因分析

2.1 柳杉种群种内和种间竞争

竞争往往导致相关个体的适合度下降,影响植物的存活,生长和形态建成[3]。在调查中发现,柳杉树龄长、个体高大,在与伴生树种的比较中大都能占据乔木一层,如常绿阔叶林处于乔木二层以下,除银杏外的落叶阔叶林也都处在乔木二层以下,可见在种间的竞争中,柳杉处于优势地位。张欣[3]等通过设立典型样地调查,计算出柳杉群落种间和种内竞争指数,结果表明,种内竞争大于种间竞争,柳杉单株竞争强度与胸径成反比。种内竞争导致柳杉古树生长衰弱,进而降低对不利外界环境(如病虫害)的抵抗力是天目山柳杉衰退的重要原因之一。

2.2 病虫害影响

病虫害是导致植物衰退死亡的主要因素之一,特别是一些单优群落树种。根据天目山自然保护区柳杉病虫害的发生情况,其主要的种类有柳杉瘿瘤病、鞭角华扁叶蜂、柳杉长卷蛾和柳杉毛虫等。
天目山柳杉瘿瘤病由来已久。据调查,在瘿瘤病危害严重的老殿、七里亭等地段的柳杉单位枝条上肿瘤数量已分别达到25个和26个;从合成的生物量来看,肿瘤占了相当大的比重,特别是在危害严重的老殿,七里亭,肿瘤所耗的生物量约占枝叶的18.74%和25.54%,而在受害较轻的禅源寺前,肿瘤只占总生物量的3.19%,过多的肿瘤严重影响了柳杉的光合作用,减少并大量消耗光合作用的产物,从而加剧了树体的衰退。
在危害柳杉的昆虫中,以食叶害虫为主。由于柳杉树体高大,虫害一旦发生很难控制。另一方面,由于近几年环境恶化,污染严重,导致保护区内鸟的种类和数量明显减少,其中杂食性鸟和猛禽下降最多[4]。因此虫害的大量发生也与鸟类等天敌数量减少有关。

2.3 环境污染

酸雨即pH值小于5.6的大气降水。酸雨中的酸主要是硫酸和硝酸,它们占酸雨总酸度的90%以上,其余为一些弱酸[5]。酸性物质从大气中沉降到地面时,与树叶、树枝和树干接触,使叶的表面保护层破坏,导致树叶光合

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作用的机能减低,新陈代谢能力下降;另一方面,酸雨带来了大量的酸性物质,破坏了森林土壤原来的酸碱平衡,杀死了部分对树根有益的树根菌,增加了对树木有害的金属离子,从而使树根的吸收能力变弱,酸雨和O3污染危害植物的生长发育,酸雨和O3的长期作用会使森林等生态系统发生衰退甚至消亡[6～7]。
综合而言,天目山及其周围地区空气质量较好,但也存在着少量污染严重的企业,另外局部燃煤和农村烧柴也是污染物来源之一。临安市环境监测站的监测数据表明,临安也属酸雨发生较严重的地区,90年代初期,降水pH值仅为4.06,到2001年、2002年已分别达3.80和4.03,尽管酸雨对森林的危害机制说法不

一、但我们有理由推测天目山古柳杉的衰退必定与酸雨有关。

2.4 微波影响

微波污染可能是加剧植物衰退的间接原因之一。天目山在仙人顶、开山老殿、禅源寺等地区都安装有各种电磁波接受天线,电磁波的辐射,一方面由于生物体直接吸收造成热效应,有可能导致抗氧化剂(如维生素E)的降解或破坏,从而失去抗氧化能力;另一方面由于鸟类等动物对微波辐射比较敏感,在辐射胁迫下,一些比较敏感的鸟类逐渐离开这些区域,导致鸟类的种类和数量降低,病虫害的发生概论增加,从而间接引发古柳杉的衰退。

2.5 立地条件影响

天目山独特的自然环境也吸引了大量的游客前来旅游、避暑,人为的影响也使柳杉等古树的生境和生长悄然发生着变化,如“大树王”的死亡便是一个最好的典证。过多的游客对土壤造成了明显的紧实作用,由于柳杉是侧根系浅根性树种,其根系的80%都分布在土壤的疏松层中,因此,柳杉生长对土壤松土层厚度有较高的要求,林小梅[7]等通过对柳杉生长量与其立地条件间相互关系的研究,指出了柳杉生长适宜的松土层厚度应在30cm以上,而在老殿、大树王、禅源寺、五世同堂等景点,土壤明显板结,这在一定程度上影响了柳杉根系的呼吸;另外,为方便游客而铺设的石阶、水泥小道,特别可能会阻断地下水路,导致局部干旱,或者改变排水导致局部积水,继而影响古柳杉的生长。
天目山的古树具有“高、大、古、稀、多、茂、美”的特色。树体高大苍劲,优雅多姿,其中又以柳杉古树最为壮观。目前,古柳杉的整体衰退已引起各级领导及有关科研人员的高度重视,如何有针对性地采取有效措施和先进的复壮技术,遏制柳杉古树的衰退及死亡将是下一步研究的重点。
参考文献
楼涛,赵明水,杨淑贞,等.天目山国家级自然保护区古树名木资源[J].浙江林学院学报,2004,21(3):269～274.
夏爱梅,达良俊,朱虹霞,等.天目山柳杉群落结构及其更新类型[J].浙江林学院学报,2004,21(1):44～50.
[3]张欣,杨淑贞,赵明水,等.天目山自然保护区柳杉种群种内和种间竞争[J].农村生态环境,2004,20(4):1～5.
[4]朱曦,陈洪明,李秋文.西天目山低山带繁殖鸟类群落结构[J].浙江林学院学报,1994,11(2):159～164.
[5]高庆义,朱道玉.酸雨和臭氧等大气污染与森林衰退[J].菏泽师专学报,1998,20(2):49～50,58.
[6]钱公望.浅述森林衰退和酸雨的影响[J].广东造纸,1997,3:37～40.
[7]林小梅,陶大贵,黄家炽.立地条件与柳杉生长量关系研究初报[J].福建林业科技,1995,22(4):93～96.