張康林

(陜西華山景區(qū)服務(wù)有限公司, 陜西 華山 714200)

陜西華山景區(qū)油松古樹年齡估算

張康林

(陜西華山景區(qū)服務(wù)有限公司, 陜西 華山 714200)

油松在陜西華山分布很廣，為估算古樹年齡，采集了不同海拔油松胸高處、西南向的枝條，運(yùn)用WindendroTM2005a年輪分析儀測(cè)定了油松枝條圓盤的年輪數(shù)。結(jié)果表明：枝條的直徑與年齡間存在較好的相關(guān)關(guān)系，建立的枝條直徑與年齡的回歸模型可用于古樹年齡的估算。

華山；油松；古樹；年齡估算

古樹名木是林木資源中的瑰寶，是名勝古跡的重要奇觀，也是社會(huì)文明程度的標(biāo)志和自然界與前人留給我們的珍貴遺產(chǎn)，具有十分重要的科學(xué)、文化和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。陜西華山風(fēng)景名勝區(qū)是國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，古樹資源作為獨(dú)特的自然資源，在提升景區(qū)文化內(nèi)涵中發(fā)揮著重要作用。油松(Pinustabulaeformis)是華山景區(qū)分布最廣的樹種之一，但由于自然因素和人為因素的共同作用，景區(qū)內(nèi)的地標(biāo)性油松逐漸受到損害，個(gè)別關(guān)鍵地段的油松已經(jīng)死亡。

建立古樹名木檔案是開展古樹保護(hù)的前提和基礎(chǔ)，古樹的年齡是古樹最主要的屬性之一，估測(cè)古樹年齡的方法通常有座談、走訪法，年輪計(jì)數(shù)法，生長(zhǎng)錐法，CT 掃描法和14C 示蹤法[2]。由于華山景區(qū)特殊的自然環(huán)境，在整個(gè)景區(qū)內(nèi)油松個(gè)體都有天然分布，但因其輪生枝部分脫落或木質(zhì)部嚴(yán)重腐爛，大多數(shù)的油松古樹年齡無(wú)法考證；油松古樹是稀有和難恢復(fù)的資源，因年輪計(jì)數(shù)法具有破壞性，該方法難以實(shí)施；生長(zhǎng)錐法因部分油松古樹空心、地徑較大和地徑處的形狀不規(guī)則，取樣時(shí)達(dá)不到或偏離髓心，其測(cè)算結(jié)果準(zhǔn)確性不高[2]；CT 掃描法則因設(shè)備昂貴，測(cè)定成本較高[3]在華山景區(qū)難以應(yīng)用；14C 示蹤法因需要專業(yè)設(shè)備，林業(yè)基層單位難以滿足條件而無(wú)法使用[4]。

由樹木主干定芽長(zhǎng)成的枝條，枝條的年齡和枝條著生部位主干的年齡相同[5]。基于此原理，本研究通過(guò)采集油松樹干西南向，胸徑處的枝條，通過(guò)建立枝條直徑與年齡間的回歸關(guān)系，以期為華山景區(qū)油松古樹年齡的估算提供簡(jiǎn)便可行的方法。

1 研究區(qū)自然概況

華山位于陜西渭南華陰市，在西安以東120 km處。處于東經(jīng)109°57′～110°05′，北緯34°25′～35°00′之間。東西長(zhǎng)15 km，南北寬10 km，景區(qū)面積約148 km2。海拔700～2 160.5 m，南接秦嶺，北瞰黃渭，古稱“西岳”，并被譽(yù)為“奇險(xiǎn)天下第一山”。

華山屬暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)氣候，四季分明，氣溫差別大，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，低山區(qū)(海拔1 000 m以下)為溫帶氣候，年平均氣溫9～14℃，最熱月均溫24～28℃，無(wú)霜期180～240 d，年降水量600 mm。1 000～1 400 m間為多雨帶或最大降水帶。水平地帶性土壤為褐土，但由于山岳的垂直性，呈現(xiàn)一定的垂直地帶性土壤譜。在海拔1 800～2 200 m的上中山區(qū)(尤其華山三峰區(qū)和華陽(yáng)鄉(xiāng))屬秦嶺山地棕壤副區(qū)，山頂為灰化棕壤(又稱泡土)；海拔1 400～1 800 m的中山區(qū)為典型的山地棕壤；海拔1 200～1 400 m的低中山區(qū)為粗骨性棕壤(石渣土)，山間盆地則為山地沙土；海拔700～1 200 m的低山為褐土和400～700 m的麓原屬關(guān)中東部旱塬婁土(農(nóng)耕土壤類型)。植被覆蓋率為87%,植物種類垂直分布差異明顯，在華岳三峰區(qū)，尤其是在東、西、南峰之間的中污地帶，因三峰環(huán)屏，水熱條件好，土壤有機(jī)質(zhì)豐富，形成了茂密的松林。

2 材料與方法

2.1 樣品的采集與處理

根據(jù)景區(qū)的自然條件和油松古樹的分布，沿著海拔分布共選擇90個(gè)樣株作為研究對(duì)象，從每個(gè)樣株西南向，胸高(1.3 m)處用手鋸鋸取較通直，長(zhǎng)度為20 cm的枝條1個(gè)帶回室內(nèi)。然后將枝條加工成厚度為2 cm的圓盤，共獲取年輪分布較清晰的枝條圓盤520個(gè)。用1 000目的砂紙將枝條圓盤表面打磨光滑并用靛藍(lán)染色。采用WindendroTM 2005a年輪分析儀掃描圓盤年輪數(shù)，通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)定每個(gè)圓盤的直徑。

2.2 數(shù)據(jù)處理

3 結(jié)果分析

3.1 枝條直徑與年齡間的相關(guān)性

對(duì)分布于不同海拔的油松，枝條直徑與年齡間的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果表明：各海拔高度油松枝條的直徑與年齡間存在顯著的相關(guān)關(guān)系(表1)。

表1 不同海拔高度油松枝條直徑與年齡間相關(guān)性

*表示相關(guān)性顯著(p<0.05)。

3.2 模型擬合

經(jīng)擬合枝條圓盤的年輪數(shù)與其直徑存在如下的回歸關(guān)系：

海拔1 400～1 800 m:

y=70.35 ln(x)-96.281,R2=0.87

海拔1 800～2 200 m：

y=44.16 ln(x)-38.28，R2=0.69

式中：y-為枝條年齡(a)，x-為枝條直徑(cm)。

海拔在1 400～1 800 m時(shí)枝條的直徑解釋了年齡變異的87 %，海拔在1 800～2 200 m時(shí)枝條的直徑解釋了年齡變異的69%。

3.3 模型檢驗(yàn)

采用剩余120組圓盤直徑與圓盤年輪數(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明模型對(duì)枝條年齡的估計(jì)值與實(shí)測(cè)值間相對(duì)誤差小于5%(表2)，因此模型可用于華山景區(qū)古樹年齡的估測(cè)。

表2 模型精度檢驗(yàn)

4 結(jié)論與討論

陜西華山景區(qū)油松胸高(1.3 m)處、西南向枝條年齡(y,a)與直徑(x,cm)的關(guān)系為，海拔1 400～1 800 m:y=70.35ln(x)-96.281,海拔1 800～2 200 m：y=44.16 ln(x)-38.28。油松枝條的年齡與枝條的直徑間相關(guān)性較強(qiáng)，建立的回歸模型誤差較小。但由于缺乏估算樣木解析木數(shù)據(jù)，目前初步建立的模型尚還無(wú)法用樣木的真實(shí)年齡來(lái)驗(yàn)證。

[1] 羅雙龍. 古樹名木保護(hù)工作的現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 綠色科技, 2011,(11):76-77.

[2] 鐘敏.古樹名木的樹種鑒定與年齡推算研究[J]. 湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版), 2016, 34(1):81-83.

[3] 王庭魁,劉自強(qiáng),王耀明. X 射線無(wú)損檢測(cè)樹木年輪的研究[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1987( 2) : 97-101.

[4] 吳斡寧, 萬(wàn)濤. 淺談樹木年齡測(cè)定方法的研究進(jìn)展[J]. 綠色科技, 2013(7) : 152-155.

[5] 巢陽(yáng), 李錦齡,卜向春.活古樹無(wú)損傷年齡測(cè)定[J]. 中國(guó)園林, 2005(8):57-61.

Estimation of Ancient Tree’s Age ofPinustabulaeformisin Huashan, Shaanxi

ZHANG Kang-lin

(HuashanScenicServiceCo.,Ltd.Huashan,Shaanxi714200)

Pinustabulaeformisis extensively distributed in Huashan mountains of Shaanxi. Branches of the tree species were sampled from different elevations to estimate their ages. The instrument annual growth ring analyzer (WindendroTM 2005a) was used for detecting each age of sample discs. The results indicated that diameters of branch closely related to their ages and the regression model could better predict ages of ancient trees.

Huashan mountains; ancient tree;Pinustabulaeformis; age estimation

2016-10-14

張康林(1969-),男,陜西大荔人,工程師,主要從事景區(qū)森林資源保護(hù)等工作。

S758.5+

A

1001-2117(2017)02-0044-02