古樟树洞类型及修复技术探讨

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古樟树洞类型及修复技术探讨
王宝党;胡绍庆;吕超鹏;陈献志;孙建敏
【摘要】古树空洞修补是古树保护的一项重要内容.本文在制订实施\"一树一策\"保护方案的基础上,对2016年和2017年列入古树救护项目的浙江省台州市临海、天台、三门3县(市)165株300 a以上古樟Cinnamomum camphora上的642个树洞的形成原因及危害进行了分析,将古樟洞分为侧洞、夹缝洞、全开放洞、朝天洞、对穿性通干洞和非对穿性通干洞6种类型,按照树洞的洞体表面无腐烂组织,保持树洞干燥,并进行杀菌防腐处理,防止病菌进一步侵蚀树体的健康组织的原则,采用腐烂清理、杀菌消毒、防腐防蚀、填充、封口、仿生树皮、设导流管等措施进行修复.
【期刊名称】《浙江林业科技》
【年(卷),期】2018(038)004
【总页数】6页(P77-82)
【关键词】古树名木;古樟;树洞;修复技术
【作者】王宝党;胡绍庆;吕超鹏;陈献志;孙建敏
【作者单位】临海市农业林业局,浙江临海 317000;浙江理工大学建筑工程学院,浙江杭州 310018;浙江理工大学建筑工程学院,浙江杭州 310018;临海市农业林业局,浙江临海 317000;临海市农业林业局,浙江临海 317000
【正文语种】中文
【中图分类】S792.23
古树名木不仅可揭示千百年来的气候、水文、地理、地质、植被、生态等自然变迁的历史和现状,也是弘扬民族优秀传统的珍贵文物和活化石,是自然界和前人留给我们的无价之宝[1]。

浙江省古树名木资源丰富,根据浙江省2013年古树名木调
查资料,全省共有100 a以上古树及名木21.84万株,其中树龄500 a以上的国
家一级保护古树6 149株,100 a以上的古树隶属于459种、73科、196属[2]。

浙江省启动了古树名木保护项目,2016年和2017年已有4 600多株古树名木通过制订“一树一策”保护方案得到了妥善的救治[3]。

2016年,浙江省绿化与湿地委员会、浙江省林业厅联合制定了《浙江省古树名木保护五年行动方案》[4],在
全国率先启动实施这一行动,开展了统一标识标牌、全面资源普查、实施专项保护、推进智慧管理、建设主题公园等一系列工作,但无论从《古树名木普查技术规范》[5]的内容条例还是各地“一树一策”救治方法的具体实施,均缺乏对古树名木树
洞的成因分析,树洞修复方法简单而笼统,没有针对具体的树种和树洞类型,因此树洞修复效果有限,甚至导致树洞内部的进一步腐烂。

樟Cinnamomum camphora是浙江省省树,古樟不仅是浙江省古树名木中最主要的树种之一,也
是全省自然景观和人文景观的重要组成部分;根据浙江省2013年古树名木调查资料,全省有100年以上的古樟2.22万多株[3],占全省古树名木的十分之一。


着浙江省经济的快速发展,农村整体环境的不断改变,古樟立地环境也面临改变,古樟树洞是最普遍的问题之一,不仅影响古樟的健康生长,也给行人和交通带来安全隐患,有的古樟因此出现了生长势衰弱,甚至濒临死亡的威胁。

因此,加强古樟景观的保护管理和救治复壮不仅在城市建设、旅游景观开发,而且在自然科学和社会科学研究领域都有极为重要的现实意义。

在台州市部分县市古树名木“一树一策”保护方案制定的基础上,对古樟树洞形成原因进行了分析,并根据成因和对树体的危害程度进行了古樟树洞类型的分类设计,进一步探寻修复古樟洞科学有效的技术和方法。

临海市、天台县、三门县位于浙江省东部,台州市东北部,地区坐标为28°39′58″ ~ 29°20′39″ N,120°41′24″ ~ 121°56′36″ E。

该区域东临东海,中西部为低山
丘陵地貌,地势由东向西逐渐升高,中间局部平坦的丘陵山地。

气候具有明显的亚热带季风气候特征,冬夏长,春秋短,四季分明,雨水充沛,光照适宜,属浙中浙南冬次冷夏秋湿润、半湿润副区。

夏秋之交台风活动较频繁。

该地区自新石器时代就有人类在这块土地繁衍生息,西汉始元二年(公元前85年),置回浦县,为东部都尉治,设县属会稽郡。

解放后,临海县为台州专区驻地,1986年撒地建市。

悠久的人类活动和历史文化中心及良好的气候地理环境,使该地区保留了大量而丰富的古树名木资源。

2013年在上述3地古树调查中[6-8]共发现各类古树2 795株(表1),其中有古樟1 069株,占总量的38.25%。

关于树洞类型分类的相关研究已有不少,但多从理论上论述和划分,并提出一些通用性的修复措施[10-11]。

在针对不同树种树洞修复的实施过程中可操作性不强,
为了让古樟树洞修复更具有操作性,更直观地明晰树洞情况,并针对每种类型的树洞采取相应的修复技术。

在针对台州市东北3县(市)的165株古樟[3]制定“一树一策”保护方案的基础上,对每一株古樟的树洞分布位置、开放方式及数量进行实地调查。

考虑到不同类型树洞在修复保护过程中防雨水措施的实施,并根据树洞所在位置、洞口开放方式及形成原因进行分析发现,将古樟树洞分成6种类型:
朝天洞、侧洞、夹缝洞、全开放洞、落地通干洞(对穿洞)、落地单孔洞(非对穿洞)(表2和图1),可有效地实施对古樟树洞的修复和保护。

2016年和2017年,在对浙江省林业厅下达的台州市临海、天台、三门3县(市)古树名木“一树一策”保护任务的补充调查中,确定对165株古樟进行救护,其
中一级古樟158株,二级古樟7株,调查发现其中162株有树洞,占总株数的98.2%,其中一级古樟155株(表3);这些古樟中有各种树洞642个,其中侧
洞最多,有259个,占总数的40.35%;其次是朝天洞,有124个,占总数的19.3%,这些树洞绝大多数是由于人为的不合理截除大枝和机械擦伤造成的。

古树在其漫长的生长过程中,或多或少会形成各种各样的树洞,古樟树洞也是如此(表3)。

究其原因可分为外在因素和内部生长因素2方面。

造成古樟树洞的外在因素主要有机械性创伤、自然灾害性创伤、病虫害的侵入及大型动物的伤害等(表4)。

机械创伤性是指遭受一些人为的破坏而造成各种伤残,如道路旁古樟的机械擦伤、不合理截除大枝及当地习俗中的砍剥樟木块“烧梅香”(传说立春日在室内、屋檐下烧樟木块可以杀灭毒虫,保佑家人一年平安)等;自然灾害性创伤是指古树受到日灼、雪压、冻害、雷击、风折等自然灾害的伤害;机械性和自然灾害性创伤造成古树表面的木质部裸露,木腐菌和蛀干害虫有充足时间侵入皮下组织造成腐朽,这些有机体的活动,反过来又会妨碍新的愈合组织形成,最终导致树洞的形成;病虫害的侵入,古樟适生地区气候温暖多雨,适宜乳白蚁属Coptotermes spp. 的孳生繁衍,是为害古樟的最常见虫害之一,在2016年和2017年项目实施补充调查时,165株树龄在300 a以上(其中500 a以上158株)的古樟蚁害率达到78.3%,树龄在700 a 以上的唐樟、宋樟等树身均遭受过
白蚁危害[12]。

由于病害的蔓延,水分和矿物质进入干部通道受到阻碍,树木生长受阻,树木的木质部变质,造成树木腐朽,最终导致树洞形成;此外,动物如鼠类、野兔等穴居动物对古树也会造成伤害并形成树洞,它们在古树主干松软处挖掘出树洞,作为自己的巢穴。

根据对临海、天台、三门3县(市)古樟的实地调查可见,古樟树洞形成的外在
因素主要是风折、雷击、机械擦伤、烧梅香等人为破坏或自然灾害对其表面造成创伤后,又未能及时处理,长期外露的木质部受雨水浸渍,木腐菌和病虫侵入后逐渐腐烂而形成的树洞,严重时造成树干中空,从而降低了树干的坚固性,缩短了古树的寿命。

树木年老时,树心会自然死去腐败,无法再生,于是形成了树洞。

古樟发生腐朽的过程比较缓慢,有的可达几十年,甚至上百年,古樟腐朽与树龄有着密切的关系,在任何环境条件下,腐朽率随树龄的增长而增长,继而形成树洞。

树洞修复处理是古树名木养护复壮措施中的一项重要工作,也是延长衰弱古树生命的一项有效措施[13-14]。

古樟树洞处理原则:树洞的洞体表面无腐烂组织,保持树洞干燥,并进行杀菌防腐处理,防止病菌进一步侵蚀树体的健康组织。

针对不同类型的古樟洞,具体采取的修复技术见表5。

腐烂清理、杀菌消毒以及防腐防蚀是所有类型的树洞进行修复时都需进行的基础操作。

①腐烂清理:古樟树洞的洞壁腐烂组织必须进行清腐处理。

用铁刷、铲刀、刮刀、凿子等刮除洞内的朽木,尽可能将树洞内的所有腐烂物和已变质的木质部全部清除,至硬木即可,注意不要伤及健康的木质部。

清除出来的腐烂杂质,需集中烧毁处理。

②杀菌消毒:清理腐烂组织以后,需进行消毒处理。

可采用两种方法,用5% 硫酸铜或5‰高锰酸钾溶液全面涂抹裸露木质部;采用广普性、内吸性的国光毒枪(北京嘉顺创天园林绿化有限公司,下同),用200 倍速扑杀稀释液进行喷涂,等药液晾干后,再用树洞专用杀菌剂处理,对树洞内的真菌、细菌等病菌进行灭杀。

③防腐防蚀:对裸露的木质部必须进行防腐处理,杀菌消毒后,在创面涂刷防腐固化液3遍,每遍间隔2 ~ 3 d;或用愈伤涂膜剂对伤口全面涂抹,防止病虫的侵入和促进愈伤组织再生。

对无生命活力的裸露木质部可用桐油进行全面涂刷。

④促进愈伤组织形成及树洞的自然愈合。

使用“国光”细胞分裂素和“国光”生长素比例1:1涂抹古樟洞周边的树皮及受伤部位,诱导古樟洞周边愈伤组织的形成,使古樟洞周边组织逐渐向内生长,最后自然愈合。

侧洞:除进行正常的洞壁腐烂清理、杀菌消毒和防腐防蚀处理以外,主要应判断洞口是否易进水,易进水的侧洞必须进行填充封口,安装导流管,封口做仿生树皮处理。

夹缝洞:除进行正常的洞壁腐烂清理、杀菌消毒和防腐防蚀处理以外,树干基部周边必须保持排水畅通,引流不畅的需要在周边做排水沟,或用瓜子片、碎石及泥炭基质等透水材料填埋,以保持树干基部周围不积水。

夹缝洞内用发泡固化剂加拌聚酯塑胶材料或木炭等防腐物填充密实,并将洞口或裂面做仿生树皮处理。

全开放洞:除进行正常的洞壁腐烂清理、杀菌消毒和防腐防蚀处理以外,树干基部周边及树洞内部必须保持排水通畅。

若主干洞壁厚度不足以支撑树体重量和抵抗台风侵扰,需要视情况进行支撑或加固处理。

朝天洞:除进行正常的洞壁腐烂清理、杀菌消毒和防腐防蚀处理以外,洞内需用发泡固化剂加拌聚酯塑胶材料或木炭等防腐物填充密实。

向上或斜向上开放的洞口需做铝盖板等覆盖物密封洞口,以防止雨水进入树洞,并在洞底位置设导流管,避免在树洞内积水。

通干洞(对穿洞):除进行正常的洞壁腐烂清理、杀菌消毒和防腐防蚀处理以外,树干基部周边及树洞内部必须保持排水通畅。

若主干洞壁厚度不足以支撑树体重量和抵抗台风侵扰,需要视情况进行支撑或加固处理。

主干上部的向上或斜向上开放的洞口需做铝盖板等覆盖物密封洞口,以防止雨水进入树洞,并在洞底位置设导流管,避免在树洞内积水。

通干洞(非对穿洞):修复技术同开放洞。

2016年以来,浙江省全面启动古树名木保护工程,通过布置围栏、设立树碑或树牌、加强养护复壮、支撑加固、装置避雷针、健康监测、病虫害防治、堵洞修补、标本建档、防止火灾等措施,近6 000株古树名木得到了切实有效的保护。

现阶段浙江省仍有部分古樟生长衰弱和死亡,究其原因仅极少数是机理性衰弱和死亡,不合理的修复措施是重要的原因。

如用硬质混凝土填补古樟树洞;在古樟基部封堵通干树洞造成树洞内积水;在未做好阻断雨水进入树洞的情况下,采用木质原料填补树洞等均加剧了古樟的衰弱和死亡。

本研究对古樟树洞进行分类处理是古樟树体
保护的重要环节,修补树洞的关键在于如何防止洞内木质的进一步腐烂,清理消毒是为了清除洞内的腐朽木质,杀死树洞内的各种有害昆虫和木腐菌,树洞防水处理是为了给树洞创造不利于木腐菌及有害昆虫的环境,防腐防蚀处理可有效隔离木腐菌及有害昆虫。

同时提出目前在没有倒伏危险的古樟树洞内填充轻质混合物是值得商榷的,但对于主干洞壁厚度不足以支撑树体重量和抵抗台风侵扰,具有安全隐患的古樟,树洞内需要视情况进行填充,甚至支撑或加固处理。

此外,为了美观,在修补后的古樟树洞外进行封闭保护,外面附着一层仿真树皮,对树洞内环境影响也需要进一步观察和研究。

(1)古树树洞的类型划分,主要有从树洞形成发展按先后顺序划分为凹穴型、树洞型、树洞开裂型3种类型[15];还有从外形上分为圆形、椭圆形、长条形、锅底形以及不规则的洞形;根据木质部腐烂的程度和大小分为小洞、中洞、大洞和特大洞等[16]。

与目前普遍采用的树洞分类的体系相比,本研究的古樟树洞类型划分综合融入了树洞成因和位置等信息,有利于在现代先进概念下有针对性地对每种类型的树洞采取相应的更加有效的修复技术。

(2)对树干树体受损情况进行准确的判断是古樟树洞修复前的基础工作,而针对树洞到底要不要填充,主要流派分为填充派和非填充派[17],两派各有突出的相关技术作支撑,支持填充的学者认为填充可以有效防止树体的崩裂与坍塌,同时有效阻隔易腐烂树体与外界环境的接触;而主张不填充的学者认为不填充古树有利于树体本身的自愈能力的恢复,同时有效避免积水、积土等问题。

本研究认为树体填充后可能会给木腐菌创造更适宜的生长环境,加大对树体造成损伤,故主张不填充树体空洞,仅在树体外表进行相应的处理,可达到保护树体和支撑的作用。

【相关文献】
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[4] 浙江省绿化与湿地委员会,浙江省林业厅. 浙江省古树名木保护五年行动方案(浙绿湿委〔2016〕12号)[Z]. 2016-10-12.
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[7] 天台县林业特产局. 天台县古树名木调查报告[R]. 2002-10.
[8] 三门县林业特产局. 三门县古树名木调查报告[R]. 2013-12.
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