北京市門頭溝區(qū)最西邊的行政村小龍門村有兩棵油松古樹(shù)，一棵生長(zhǎng)在村內(nèi)的關(guān)帝廟院落里，樹(shù)干胸徑57厘米，樹(shù)高10米有余；另一棵生長(zhǎng)在村旁的西坡上，樹(shù)干胸徑73厘米，樹(shù)高約15米。為考證這兩棵古樹(shù)的樹(shù)齡及其生長(zhǎng)歷史，我們采用樹(shù)木年輪學(xué)方法進(jìn)行了研究。

一、油松古樹(shù)的樹(shù)齡

樹(shù)干在生長(zhǎng)過(guò)程中，夏末初秋形成的木質(zhì)部細(xì)胞體積小、壁厚、顏色較深，冬季停止生長(zhǎng)，來(lái)年春季恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)新產(chǎn)生的木質(zhì)部細(xì)胞則體積大、壁薄、顏色較淺。這樣，頭一年生長(zhǎng)后期的深色木紋和第二年生長(zhǎng)初期的淺色木紋之間就有了明顯的年輪界限。利用樹(shù)木生長(zhǎng)錐可得到樹(shù)芯樣本，再經(jīng)測(cè)量年輪的數(shù)目，就可以獲得樹(shù)齡信息。

2018年8月，我們?cè)谶@兩棵油松古樹(shù)的樹(shù)干胸高處（1.3米），采集了樹(shù)芯樣本，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將樣本固定在木槽條內(nèi)，用砂紙打磨樣本的樹(shù)木橫切面使得年輪清晰可見(jiàn)，之后在專業(yè)樹(shù)輪寬度測(cè)量?jī)x下對(duì)每一年輪進(jìn)行了寬度測(cè)量，獲得了年輪的數(shù)目及逐年生長(zhǎng)時(shí)間序列。結(jié)果顯示，關(guān)帝廟內(nèi)的油松樹(shù)芯樣本包含384個(gè)年輪（1635—2018年），依據(jù)樹(shù)芯最內(nèi)一圈年輪的弧度推算，該樣本最內(nèi)側(cè)到樹(shù)干髓心還有3年，樹(shù)木從地面生長(zhǎng)到采樣高度約為3年。這樣，該樹(shù)破土而出的第一年應(yīng)該是公元1629年，到2021年已經(jīng)有393年了。位于西坡的油松樹(shù)芯樣本有317個(gè)年輪（1702—2018年），估測(cè)樹(shù)木從地面生長(zhǎng)到采樣高度為3年，該樹(shù)生長(zhǎng)的第一年是公元1699年，到2021年的樹(shù)齡已有323年。兩棵古樹(shù)均達(dá)到國(guó)家二級(jí)保護(hù)古樹(shù)級(jí)別。

北京門頭溝區(qū)小龍門村關(guān)帝廟院落內(nèi)油松古樹(shù)（左）與西坡油松古樹(shù)（右） 佟博 攝

二、油松古樹(shù)的生長(zhǎng)歷史

由于氣候條件變化以及自然干擾的發(fā)生，樹(shù)木每年的生長(zhǎng)速率不盡相同，這些變化過(guò)程被記錄在樹(shù)木年輪之中。因此，從樹(shù)木年輪時(shí)間序列中可以獲得樹(shù)木在過(guò)去不同時(shí)期的生長(zhǎng)快慢特征。

1.生長(zhǎng)趨勢(shì)

樹(shù)木徑向生長(zhǎng)具有早期較快、后期減緩的生物學(xué)生長(zhǎng)趨勢(shì)。兩棵油松古樹(shù)在過(guò)去近400年間的生長(zhǎng)過(guò)程中均呈現(xiàn)出這一趨勢(shì)。關(guān)帝廟油松在1684年之前總體生長(zhǎng)較快，49年間的平均年生長(zhǎng)為2.3毫米；之后有較輕微的生長(zhǎng)減緩趨勢(shì)，1684—1853年的170年間平均年生長(zhǎng)為0.83毫米；1854—2018年的165年間平均年生長(zhǎng)為0.43毫米。西坡油松在1822年之前總體生長(zhǎng)較快，121年間的平均年生長(zhǎng)為1.66毫米；之后有較明顯的生長(zhǎng)減緩趨勢(shì)，1823—1862年的40年間平均年生長(zhǎng)為0.97毫米，1863-2018年的156年間平均年生長(zhǎng)為0.63毫米。

2.生長(zhǎng)波動(dòng)

樹(shù)木在生長(zhǎng)過(guò)程中的氣候等環(huán)境條件每年都在發(fā)生變化，樹(shù)輪寬度也會(huì)上下起伏波動(dòng)。關(guān)帝廟與西坡的兩棵油松古樹(shù)均在19世紀(jì)50年代以前生長(zhǎng)波動(dòng)幅度較大，其生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差（數(shù)據(jù)離散程度）分別為0.86毫米與0.93毫米；在1850年之后，兩棵油松古樹(shù)生長(zhǎng)波動(dòng)幅度減緩，處于平穩(wěn)波動(dòng)狀態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.22毫米及0.23毫米），目前健康狀況良好。

3.生長(zhǎng)突變

由于氣候或干擾等生長(zhǎng)條件的突然變化，樹(shù)木年輪也會(huì)出現(xiàn)急劇性的變寬或者變窄。在1638—1640年及1682—1687年這兩段時(shí)期內(nèi)，關(guān)帝廟內(nèi)油松古樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)生驟降，樹(shù)輪寬度分別從4.70毫米及2.81毫米急劇變窄至0.59毫米及0.10毫米，變化量高達(dá)4.11毫米及2.71毫米。兩棵油松古樹(shù)共同的生長(zhǎng)驟降現(xiàn)象分別發(fā)生在1727—1733年的7年間（關(guān)帝廟及西坡油松生長(zhǎng)降低量分別為1.58毫米及3.18毫米）、1798—1801年的4年間（關(guān)帝廟及西坡油松生長(zhǎng)降低量分別為1.07毫米及3.03 毫米）、1807—1809年的3年間（關(guān)帝廟及西坡油松生長(zhǎng)降低量分別為1.28毫米及3.09毫米）。

北京門頭溝區(qū)小龍門村油松古樹(shù)年輪寬度時(shí)間序列

兩棵油松古樹(shù)的生長(zhǎng)均在1801—1807年的7年間驟增，關(guān)帝廟油松樹(shù)輪寬度從零急劇變寬至1.81毫米；西坡油松樹(shù)輪寬度從0.67毫米變寬至4.49毫米，變化量高達(dá)3.82毫米。

4.生長(zhǎng)抑制與釋放

由于外界干擾或樹(shù)木健康原因，樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的特窄或者特寬的年輪。在1640—1646年的7年間，關(guān)帝廟油松的徑向生長(zhǎng)持續(xù)多年處于較低水平，樹(shù)輪寬度平均值僅為0.61毫米。在1868—1877年期間，兩棵油松古樹(shù)均發(fā)生生長(zhǎng)抑制，關(guān)帝廟油松在這10年期間平均樹(shù)輪寬度僅為0.23毫米，西坡油松僅為0.39毫米。

在1654—1676年的23年間，關(guān)帝廟油松樹(shù)輪寬度平均值高達(dá)2.82毫米，出現(xiàn)了生長(zhǎng)釋放。在1713—1724 的12年期間，兩棵油松古樹(shù)均出現(xiàn)明顯的生長(zhǎng)釋放現(xiàn)象。

5.生長(zhǎng)極值

在樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)程中，受某一年極端氣候或干擾影響，樹(shù)木年輪寬度會(huì)出現(xiàn)極大值或極小值。兩棵油松古樹(shù)在1769年、1801年、1850年、1863年、1899年、1975年及2009年均出現(xiàn)了明顯的極窄年輪，在1717年、1727年、1807年、1839年及1853年均出現(xiàn)了明顯的極寬年輪。

三、油松古樹(shù)見(jiàn)證著歷史

分析這兩棵油松古樹(shù)年輪寬度與氣候資料的關(guān)系發(fā)現(xiàn)：這兩棵油松古樹(shù)的樹(shù)輪寬度與氣候因子中的6—8月溫度相關(guān)性最大（關(guān)帝廟油松r=0.21，n=27，p＜0.05；西坡油松r=0.33，n=27，p＜0.05），北京森林站氣象數(shù)據(jù)顯示，近30年來(lái)小龍門區(qū)域6—8月總降水量為321毫米，平均氣溫為17.4 攝氏度，油松生長(zhǎng)與氣候的相關(guān)關(guān)系說(shuō)明近30年來(lái)本區(qū)域降水量對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)而言較為充足，生長(zhǎng)季適當(dāng)?shù)纳郎乜纱龠M(jìn)樹(shù)木徑向生長(zhǎng)。

小龍門村的兩棵油松古樹(shù)歷經(jīng)了近400年的歷史，其樹(shù)木年輪記錄著過(guò)去的氣候變化及社會(huì)歷史信息。例如，人們通常把明朝滅亡歸于腐朽統(tǒng)治制度與外患等社會(huì)原因，而小龍門村關(guān)帝廟油松在明朝滅亡前的最后5年（即1640—1644年）間表現(xiàn)出的持續(xù)極窄年輪，說(shuō)明當(dāng)時(shí)的自然氣候條件也十分惡劣，不利于樹(shù)木的生長(zhǎng)，為研究明朝滅亡與京城氣候條件的關(guān)系提供了客觀數(shù)據(jù)。

油松古樹(shù)出現(xiàn)的極窄年輪反映了當(dāng)年可能發(fā)生過(guò)極端氣候或干擾。例如，關(guān)帝廟和西坡的兩棵油松樹(shù)輪寬度在1801年極窄（分別為0 和0.69毫米），而這一年（嘉慶六年）京城出現(xiàn)了嚴(yán)重的水災(zāi)，有文字記載 “辛酉夏，霖雨數(shù)旬，永定漫口，水淹南苑，漂沒(méi)田廬數(shù)百里，秋禾盡傷”。由于土壤積水過(guò)多對(duì)油松生長(zhǎng)不利，因此該年的極窄樹(shù)輪指示著這一年的水災(zāi)情形可能也波及到了小龍門區(qū)域。

油松古樹(shù)的生長(zhǎng)抑制現(xiàn)象也可能反映了當(dāng)時(shí)不利自然條件的影響。例如清同治六年 （1867年），北京發(fā)生了特大旱災(zāi)，但干旱的嚴(yán)重程度卻不得而知。小龍門村這兩棵油松古樹(shù)在1868—1877年出現(xiàn)了連續(xù)10年的特窄年輪，可能反映了此次特大旱災(zāi)的影響范圍和延續(xù)時(shí)間，也可能反映了特大干旱對(duì)樹(shù)木健康的影響，因而擴(kuò)展了史料記載的北京1867年旱災(zāi)持續(xù)時(shí)間及影響范圍的認(rèn)知。

另外，關(guān)帝廟內(nèi)的油松古樹(shù)也可為認(rèn)識(shí)關(guān)帝廟的建廟背景提供輔助信息。據(jù)小龍門村村史記載，關(guān)帝廟建廟時(shí)間為清朝。我們發(fā)現(xiàn)廟內(nèi)古油松生長(zhǎng)起始于1629年，說(shuō)明要么關(guān)帝廟修建時(shí)該樹(shù)已在院內(nèi)，要么該樹(shù)是建廟后移栽進(jìn)來(lái)，也有一種可能是該廟最初修建于明末時(shí)期。進(jìn)一步的考證可通過(guò)尋找該廟翻修前的建筑木料橫切面，利用目前獲得的關(guān)帝廟油松樹(shù)木年輪數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉定年來(lái)分析。

這兩棵古油松在其數(shù)百年的生長(zhǎng)過(guò)程中不僅經(jīng)歷了各種風(fēng)雨的洗禮，也記錄了北京地區(qū)過(guò)去的氣候與環(huán)境變化信息，見(jiàn)證了社會(huì)的變遷歷史，是不可多得的寶貴資源。對(duì)于古樹(shù)資源應(yīng)當(dāng)合理利用并加以保護(hù)，從而充分發(fā)揮古樹(shù)在科研、生態(tài)、社會(huì)、文化和經(jīng)濟(jì)方面的價(jià)值。