冯贻勇,林志军,孙书格,吴 静
[1.浙江省临海市涌泉镇人民政府,浙江 临海 317021;2.杭州志森信息技术有限公司,浙江 富阳 311400;3.艾奕康设计与咨询(深圳)有限公司上海分公司,上海 200082]
古树是指树龄在百年以上的树木[1],古树群是指10 株以上成片生长的古树。临海市涌泉镇不仅古树多,而且稀有树种多,数百棵有着几百年树龄的古树,错落有致地分布在村里村外,坡上谷底,路旁和堰边,已成为乡村的一个重要组成部分,构成了山村最靓丽的风景线,有着重要的研究价值,是极为重要的自然和历史文化遗产。
涌泉镇位于浙江省临海市东南部,临海市下辖镇,地理坐标为东经121°13′18.37″—121°23′25.96″,北纬28°42′40.27″—28°51′58.85″。东与椒江区相邻,南以灵江相隔,北至牛头山水库,西与邵家渡接壤,通过灵江水路与椒江相接,可经台州湾出海。涌泉镇自然环境优越,离海门港仅7km,具有背山、面江、临海、腹平原的特点,特别的地形成就了其中国无核蜜桔之乡的美誉。
涌泉镇属亚热带季风性气候,温暖湿润,四季分明,雨量充沛,光、热、水三者的配合较好,年平均气温为17.3℃。灾害性天气主要为热带风暴,出现在8—9月,发生大范围洪涝灾害年份的概率较高,此外还有寒潮、梅汛等灾害。涌泉镇土壤有6 个土类,16 个亚类,47 个土属。
主要风景名胜区为延恩寺,在临海市涌泉镇具有相当的地位,其别名与镇名相重,是涌泉镇是最为重要的佛教场所。延恩寺始建于公元284 年,即晋太康五年,原名涌泉寺,因晋名臣任旭之妹在此筑庵诵莲经,有泉自地涌出生白莲花而得名,后在唐咸通年间改额,赐名“延恩”。延恩寺所处涌泉镇山田之间,于秀丽多姿中兼具幽雅清静,涌泉寺内古树成群,近百株古树与古寺相得益彰,尤其是数80 余株高大的古柏,挺拔雄壮。
本文以涌泉寺内的古树群为研究对象,临海市涌泉镇开展古树名木调查保护工作与临海市同步,从1985—2017 年进行了4 次古树名木普查工作,涌泉镇最近一次调查结果为古树143 棵,古树群1 片,有8 个科9 个种。
涌泉镇地处水陆要道,在千年的延续中,成就了一座积淀有深厚的文化底蕴的古镇,而其中涌泉寺以宗教文化为载体,将江南的园林与宗教文化完美的结合,以寺院建筑为核心,周边秀丽的自然环境相结合,而寺内的99 棵古树为整个寺院增添了浓厚的古蕴色彩。经重修后,整个寺院占地面积1.3km2,寺内古井、瀑布、低丘、溪流、凉亭与“佛果园”内的成片的橘林错落有致,古柏群则成了整个寺院最具文化与自然特性的亮点。
根据临海市2017 年古树名木调查,涌泉寺古树群编号108241500006,百年以上古柏81 株,古樟14 株,枫香4 株。其中柏树占比高达81.82%,是涌泉寺最具特点的植被。古树群占地面积0.51hm2,平均海拔15m,古树群内古树平均树龄170 年,平均胸径138cm,平均树高17m,如表1 所示。
表1 涌泉镇古树群数量、名称、保护等级一览
柏树是一种直根系的植物,有着比较发达的粗壮主根,相对稳固,吸收养分水分的能力也更强,因此柏树的生存能力也比较强[2]。根据实地测量,涌泉寺内的柏树的主根则较为浅细,侧根发达,柏树根系大多集中在210cm 深度的土层中,其中吸收根和细根所占比例较大,根系延伸直径在320cm 之内。
对古树有较大危害的自然灾害天气主要有低温害、高温害、干旱、洪涝、风害、雪灾、气象污染危害以及火灾。针对本地区的灾害性天气有:热带风暴(风害),主要出现在8—9 月[3];干旱主要集中在伏旱与秋旱,根据气象资料,大旱的年份,平均为5 年一遇;此外还有雪害,降雪不仅对柏树造成倒伏、折弯,严重时,直接导致折断,严重影响了柏树的生长,造成的柏树树形的破坏。涌泉寺古树群主要树种为柏树,极易受到雪害的影响,但受纬度和沿海气候的影响,雪害的造成的危害较小。对古树造成一定影响的灾害天气还有寒潮(低温害)、梅汛(洪涝)等灾害。本文主要针对临海市濒临东海的特点以及实际危害,以风害为危害对象进行研究。
风害主要对树木造成机械性或生理性危害,是因大风(风速大于10m/s)造成的风倒和风折,针对本地区的风害主要是台风和强对流天气。林木的抗风力取决于林分密度和林况,其中对古树中的老龄树木、感染病虫害的树木、单株木都易风倒和风折。当风力达到树木承受的风压极限,树木的特定部位不能抵抗风压时就会发生森林风害[4]。风害的主要表现为树干弯曲,严重的风害与雪害相同,还会导致掘根,甚至折冠、折干。
2019 年8 月10 日,超强台风“利奇马”在浙江省温岭市城南镇沿海登陆,涌泉镇在不足台风中心百里的正面冲击下,涌泉寺古树群遭受严重影响,受灾柏树有30 株,主要致灾特点是侧倾,其中有18 株柏树倾倒和倒伏,根系裸露。至次台风登陆时中心附近最大风力有16 级(52m/s)。
在超强台风利奇马的肆虐下,涌泉寺古树群遭遇最大一次受损,究其原因主要有以下3 点。
强风下,深根系树种因其直根深度能延伸至地下2~3m,有的甚至达10m,其抗风能力较强,而浅根系树种的直根长度仅在1m 之内,抗风性极差。当林分密度过大时,林木侧根的生长由于相邻木的竞争而受到限制,根系的土壤固着力降低,易发生掘根风害。另外,强风持续作用下,树干的不断晃动减小了根系与土壤的摩擦力,尤其在土壤含水量较高的时候,容易发生掘根危害,如图1 所示。
图1 掘根危害
柏树根系为直根系,正常的柏树主根可达500cm。但根据2019 年强台风后对倒伏后的18 株柏树裸露根系的测量,发现涌泉寺内的古柏树根系要远小于常规柏树的根系,最深的主根仅为210cm,根系直径最大为320cm,主根平均深度95cm,平均直径113cm。
经分析,造成涌泉寺古柏树根系浅的原因主要有两种:①柏树虽然是深根系树种,但实际根系深浅与气候有密切的关系。以本区域为例,涌泉镇地处亚热带,又濒临海洋,雨水丰沛,土壤含氧量高,柏树的根系在土壤表层就可以获取充分氧气和水分,不会引发其根系向深处生长。②决定树木根系入土深浅的另一因素是土质,疏松土质,树根易往地下生长。经对涌泉寺土壤进行测量分析后发现,AB 层平均厚度为145cm,以下即为母质层,特殊的土壤特性,导致涌泉寺内古柏树的直根系不易生长至常规的深度,是造成易受风害影响的主要原因。
树冠形态、叶面积指数、树高等也是造成风害的因素。一般而言,树冠宽大的树种抗风性差;树高也是抗风性能的重要因素,低矮树种冠幅重心低,抗风能力越强,柏树往往较为高大,且为柱体树形,极易受到风害的影响。
柏树的树冠并不大,涌泉寺内的柏树平均冠幅为424cm,平均高达1694cm,高大粗壮、生长茂盛、枝叶繁茂、枝叶生长呈圆柱形,且柏树枝的重量远远大于树干的重量,是典型的“头重脚轻”的树型。刮风时受到的空气阻力就更大,当风力达到一定级别的时候,因为树体的承受能力有限,就会不可避免的出现倒伏、树枝折断的现象。同时,柏树除了受风害影响较大,也易受及雪压的影响,造成侧倾,甚至倒伏。
对古树造成影响都不是某一个或几个因素起作用,而是多个因素共同作用的结果。造成古树死亡原因有自然死亡(人为、管理不当)和自然灾害(雷击、台风等)。至目前为止,在涌泉寺内的古树群发现有病虫害,但危害较浅,不足以造成古树群的整体危害。
增强古柏应对风雨的能力,需要进行适当适时的修剪,为古柏做好减负工作。同时提升柏树根系的生长深度和直径,在经历台风后的抢救性保护中,其主要措施有两种:①疏松土壤,深挖松土,深施有机肥,尽量将有机肥施至较深的AB 层以下。②除虫防病,对柏树施用杀虫剂进行预防。同时,每年还对柏树根部进行常规性的土壤杀菌消毒。
风障支撑做得好,会对古树的生长起着重要的作用,可以避免大风吹刮的时候树干摇晃,影响根系的生长。绑扎的地方垫上衬垫物或腰匝,以免磨坏树皮。本次抢救性保护的钢管支架高度250~300cm,为增加支架的牢固性,腰匝与三角支架固定,支柱的基部顶在坑帮上,其下部紧密的接触地表,并埋入土内30~40cm 夯实。事实证明,该方法能有效抵御8 级台风的侵扰。根据2020 年临海市涌泉气象站的气象资料显示,在2020年8 月5 日,日降雨量在38mm 的情况下,当日的瞬间最大风力达到51m/s,属于超强台风(三级飓风)的风力级别,其他还有四次风力均达到强台风(二级飓风)以上,但寺内古树群的无一出现倒伏,如表2 所示。
表2 临海市涌泉镇气象站2020 年气象资料(选取最大风力值部分)
到目前为止,已对寺内大部分古树进行了保护修复。为进一步达到长久保护目标要求,还应采取因地制宜的策略,对位于寺内不同坐落的古树进行专门保护。
通过每一株古树的生存坏境、树体健康、树体安全及病虫危害等问题生存情况的深入分析和研究,制定古树寺内“一树一策”保护方案。提出生境改良、树体修复、安全防护、病虫防治、景观优化、安装围栏、树干防腐、树洞修补、挂牌宣传以及对地下土壤根系处理等保护措施。使濒危古树名木基本实现了科学化复壮保护,把古树名木保护方法和保护复壮工作推向一个更加科学合理高效的新高度。
临海市濒临东海,受各种风害(尤其是台风)影响严重,每年夏季都有不同程度的台风危害[5],对古树(群)防护和正常生长造成重大的威胁。通过涌泉寺内古柏树的保护,利用整枝修剪、提升根系强度以及支撑加固等措施,证明是行之有效的,对沿海地区的古树(群)的保护有一定的借鉴作用,提高古树(群)抵御风灾的能力,从而最大限度地对古树(群)进行保护。