文 娅,王 爽
(北京市颐和园管理处,北京 100091)
腐朽病是园林树木常见的病害之一,也是影响树木健康生长的大敌,主要造成病部纤维素和木质素被分解,降低树体的物理机械性能,严重者会形成巨大的空洞,在灾害性天气中极易折断或倒伏,从而造成环境和经济方面的损失,对人类的人身安全也带来潜在的威胁。腐朽病防治困难,一旦染病很难恢复,而且病情会逐年持续发展,只能采取一定的措施来延缓腐朽的进程,延长树木的寿命。
树木腐朽病的病原菌一般是真菌类担子菌中的多孔菌,它们大多是通过树木的损伤部位、枯枝死杈处或根部进入树体开始侵染,造成树木根部、树干或木质部腐朽,并最终使树木死亡。树木受害部位不同,其腐朽症状表现可能存在较大差异。边材受害的树木,一般会出现长势衰弱,叶色变黄等症状,严重时会死亡。而心材受害的树木,在外观上与健康树木很难区分,除非有腐朽菌子实体出现,受害树木只有在风折或伐倒后才会显露出腐朽组织。腐朽菌入侵寄主树木定居后,蔓延扩展的速度较慢,有时数年至数十年才在病部表现症状和长出子实体[1]。
根据腐朽发生的部位,树木腐朽一般分为边材腐朽和心材腐朽。边材腐朽能侵染树木的边材组织,严重影响树木的健康生长,并最终造成树木死亡;心材腐朽只侵染活立木的心材,并不侵染其活组织,在染病后期明显造成树木生长衰退及木材严重损失,从而易风折而亡。
按照受害部位腐朽后的颜色又主要分为白腐和褐腐,其病原菌分别被称为“白腐菌”和“褐腐菌”。白腐菌主要生长在阔叶树上,有些也能生长在针叶树木上,热带雨林中的白腐菌种类较为丰富。白腐菌大多属于担子菌纲,少数为子囊菌纲,它们既能降解木质素又能降解纤维素,其中黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)是白腐菌中降解木质纤维素的模式菌株[2]。大部分白腐菌种类能够侵染活立木,对树木的健康危害极大。褐腐一般出现在针叶树木上,且通常分布在寒温带,发生在热带、亚热带的褐腐菌种类较少[1]。在所有已知的木腐菌当中只有6%会引起褐腐,且绝大多数是多孔菌[3]。褐腐菌降解纤维素的能力极强,但降解木质素的能力有限。
除此之外,还有一种腐朽叫软腐朽,但这种腐朽不是很常见。造成软腐的真菌大多是子囊菌,它们主要降解纤维素,一般不能降解木质素,破坏性质和褐腐相似。软腐主要发生在湿润的木材上,一般不侵染活立木,不造成树木病害。越来越多的研究表明,一些褐腐菌或白腐菌能引起软腐[3]。
不同树木种类对腐朽菌的抵抗性能有所差异。据笔者近年来观察调查,在北方常见园林绿化乔灌木中,柳树、槐树、桑树、海棠、山桃、碧桃、樱花树等染病率较高;而银杏、玉兰、木槿、紫薇等一般发病情况较轻,活立木上偶见病原菌子实体寄生。据此,在园林绿化的栽植应用中可以选用抗病能力较强的树种。
腐朽菌的一些种类可以兼生于阔叶树和针叶树上,而有的种类却对寄主有偏好性,其中有的只生长在阔叶树上,有的则喜欢生长在针叶树上,部分种类则专性生长在一科、一属或一种树木上,是一些树木的特有种[4]。例如,在北方园林树木上常见的刺槐多年卧孔菌(Perenniporia robiniophila)只侵染成熟的刺槐,造成刺槐心材白色腐朽;鲍姆桑黄孔菌(Sanghuangporus baumii)主要生长在我国东北、华北地区的丁香树上,引起干部心材白色腐朽;硬毛粗盖孔菌(Coriolopsis trogii)主要生于杨树和柳树等阔叶树,也会造成树木心材白色腐朽。
很多腐朽菌是通过伤口侵染,包括修剪产生的伤口、生产活动造成的机械损伤、病虫害发生给树木留下的病斑或蛀洞、以及风雨雷电等自然因素带来的损伤。当树木长势不良,且树体上出现伤口,特别是干基部较大较深的伤口,具有一定寄生性的腐朽菌很容易由此突破防线,侵入树体。另外,研究表明,树木伤口的愈合速度基本上取决于所在枝条的生长速度,冬季修剪截口愈伤木在来年春夏季生长迅速,从而能较好愈合[5]。为保证树形优美以及赏景通透性,园林树木修剪较频繁,愈合不好的修剪口就会成为腐朽菌入侵的伤口。因此,树木修剪后的伤口处理是园林树木日常养护管理的重要环节,对腐朽病的预防至关重要。
温度和湿度是影响病原菌孢子萌发和菌丝生长的两个重要因素。大多数病原真菌最合适的生长温度范围为20~30℃。当温度不适时,菌丝体内各种酶的代谢活动就会受到抑制,导致病原菌的生长速度减缓或停滞,过高或过低的温度甚至会导致病原菌死亡。树木腐朽菌的萌发生长对水分要求也较高,一般较合适的相对湿度为70%~90%,湿度过低环境下菌丝容易生长受阻或死亡。因此,同一区域不同年份发现的腐朽菌子实体数量和种类丰富程度与当年降雨量有很大关系。腐朽菌子实体的调查采集一般选择在潮湿多雨的夏秋季节进行较为合适。
大多数树木腐朽菌对光照要求不高,有的甚至可以在暗光环境下生长,很多平伏类病原菌子实体就生长在倒木下面光线难以直射的地方[4]。
同一树种在不同的立地条件下,树木的生长速度及健康状况存在很大差异。较差立地条件下,树木生长状况不良,抗病菌入侵能力自然减弱。笔者调查发现,在公园人迹较多的主要游览区域活立木腐朽病的发生率往往高于人迹稀少的偏僻区域,分析原因可能有以下3 点。
(1)主要游览区域的树木修剪频率相对更高,剪锯口较多,更易导致腐朽菌感染。
(2)主要游览区域树木养护精细,环境湿度更适合腐朽菌生长。
(3)主要游览区域树木周围的土壤因游客踩踏而板结,树木根系不通气,生长状态不佳,抵抗力下降。
人为管理活动中容易对树木造成机械损伤,增加树木遭受病害侵袭的概率。同时,水肥管理等养护不当造成树木生长衰弱时,树木的抗病能力也随之下降。另外,由于城市大气污染、土壤理化性状恶化等原因,城市园林树木处于胁迫环境下生长,因此,相比自然森林群落,园林树木更容易发生腐朽病。
树木一旦发生腐朽病,其过程是不可逆的,要对其进行恢复治疗十分困难。目前,腐朽病害的防治以预防为主,已报道的主动的预防措施包括:①开展普查,将树木上引起腐朽的子实体清理干净,同时清除掉病虫枝、死亡枝和衰弱枝,减少侵染来源。②在幼树时期做好整形修剪,尽量避免在长成大树后再对其进行重度修剪。③修剪后及时对剪锯口涂抹保护药剂,以免病菌侵染。④避免人为机械损伤,防止病菌从伤口侵入。⑤加强养护管理,增强树木长势。此外,在生产中常结合实际情况采取一些被动式治疗措施,主要包括:①对患病树木根部周围带菌土壤进行适量更换无病土[6]。②对边材腐朽的树木,采用刮伤治疗,先刮除表皮腐朽部分,再涂上杀菌剂和保护剂。③将腐朽组织清理干净后进行树洞填实。树洞填实是为了阻止雨水渗漏,减缓心材腐烂,但这种方法在操作过程中经常会破坏健康组织或愈伤组织,加剧树木的腐朽程度,因而颇具争议。④通过敲击树干、探伤仪器等对树体进行腐朽检查,对有保护价值的古树等珍贵树木,采取加固、支撑等办法进行保护。对于发病后期的危树,特别是生长在路边的树木及时予以清除,避免带来次生灾害[7]。
腐朽病的早期诊断也比较困难,具有一定参考价值的早期诊断症状有:树体分泌异味、木质出现异样变色、树皮易脱落等。若要得到准确的诊断结果,往往要借助一些特殊专业的手段,例如,对疑似染病树体组织进行病原菌的分离培养及鉴定;在树体上打钻取样检测,确定内部腐朽程度;采用电导率检测、声波监测等现代新型技术,但这些方法需要较高的相关专业技术知识,从经济角度衡量,这些手段仅适用于具有较高文物及经济价值的古树等珍稀树木[7]。
国外对于腐朽菌的研究开展的历史较为悠久,尤其是在欧洲和北美,真菌学家对于腐朽菌的研究已经有200 余年,主要倾向于木材腐朽菌的分类研究以及腐朽动态过程的研究[8-9]。从20 世纪90 年代以来,国内对树木病原腐朽菌的研究逐渐增多。戴玉成[10]在2012 年研究和报道了国内林木病原木材腐朽菌的最新进展,在我国已发现了1200 余种木材腐朽菌,有152 种是能够危害树木健康的病原木材腐朽菌,其中有49 种病原菌为国内首次发现,在这152 种致病木材腐朽菌中,有135 种能引起木材白色腐朽,17 种可导致木材褐色腐朽。近几十年来,从森林树木到园林树木,从林木到灌木和藤本植物,研究对象和研究地域越来越广泛。随着研究调查的深入,对病原腐朽菌不断有新的认识,有些种类的分类地位发生了变化,同时也发现了大量新种类。从一些相关报道文献来看,报道内容大多侧重于树木受害部位的症状描述及病原菌的生境、形态特征、鉴定、分类,对于腐朽病的防治方法研究的较少。目前,针对园林树木腐朽病未见系统调查研究,也没有综合防治体系的研究报道。
北京市颐和园管理处植保队伍在树木腐朽病害方面具有一定的研究基础。通过长期观察和监测,收集相关资料,对多种病原腐朽菌在颐和园引起的侵染性树木腐朽病害进行整理、论述,内容包括病原菌的寄主、形态特征、测报方法、生态治理措施等。近几年,颐和园植保工作人员对北京城区公园绿地进行实地考察,记录整理了染病树木上部分病原菌的相关信息,并结合文献记载,对一些常见的腐朽菌进行了初步的调查研究。在腐朽病害防治方面,为保障大型乔木的健康生长,增强景观效果,在一定程度上避免树木折杈和死亡情况的发生,颐和园植保工作人员采用新型仿真修复工艺对腐朽树木进行树体修复,经实践证明可以有效阻止树木内部继续腐烂和积水等问题的发生。
据颐和园植保工作人员近年来相关调查统计,北京城区公园树木发生腐朽病的现象较普遍,对树木生长发育造成了一定危害。染病树木品种涉及栽植绿化植物中绝大多数乔灌木,总体而言,乔木比灌木染病率高,老树比幼树发病严重。其中发病率较高的有山桃、碧桃、柳树、槐树、桑树、海棠、紫叶李、樱花树、丁香等,尤其山桃和柳树的发病情况最为严重,很多树木因染病发生严重腐朽或死亡。
染病树木上常见的病原菌主要包括:白囊耙齿菌(Irpex lacteus)、裂褶菌(Schizophyllum commne)、毛栓菌(Trametes hirsuta)、刺槐多年卧孔菌(Perenniporia robiniophila)、粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)、硬毛粗盖孔菌(Coriolopsis trogii)、一色齿毛菌(Cerrena unicolor)、梨生多年卧孔菌(Perenniporia pyricola)、东亚木层孔菌(Phellinus orientoasiaticus)、树舌灵芝(Ganoderma applanatum)等。其中,白囊耙齿菌对山桃的危害非常严重,很多山桃因感染白囊耙齿菌发生边材腐朽,而后逐渐死亡。硬毛粗盖孔菌和一色齿毛菌主要危害柳树,造成大量柳树因腐朽而风折断裂。另外,裂褶菌和毛栓菌的寄主树木较为广泛。裂褶菌感染的树木主要涉及樱花树、海棠、山桃、丁香、栾树、柿树、白蜡、柳树、桑树、元宝枫等,尤其是樱花树,裂褶菌染病率相对更高,其剪锯口周围和树体损伤部位常见病原菌子实体。毛栓菌感染的树木涉及山桃、碧桃、海棠、丁香、金银木、樱花树、紫叶李、白蜡等,其中受害较严重的主要是山桃和碧桃。
随着城市化进程的加快,园林树木腐朽病害日趋严重,由于园林绿化的树木种类丰富,与人类生活的关系更加密切,扩大和加深对园林病原腐朽菌的调查和研究尤为重要。腐朽病是园林生态系统内极具破坏力的潜在危险因子,必须引起园林工作者的重视,并予以积极监测,做好树木风险预警和健康评估,研究防治方法。