郭保平,張樹民,高旭珍
(太原市文物保護研究院 晉祠博物館,山西 太原 030025)
古樹是歷史文化遺產(chǎn)的重要組成部分,對于研究一個地區(qū)的歷史、文化、生態(tài)、氣象等具有較高價值,堪稱“活的文物”、“國之瑰寶”。晉祠景區(qū)古木參天、資源豐富,現(xiàn)有古樹名木357株。其中,樹齡1 000年以上的特級古樹30株,300年以上的1級古樹70株,300年以下的2級古樹257株,是太原市最大的古樹群。目前,古樹生長勢已趨衰弱。
無損檢測,又稱非破壞性檢測,是利用材料的不同物理力學(xué)或化學(xué)性質(zhì),在不破壞目標物體內(nèi)部及外觀結(jié)構(gòu)與特性的前提下,對目標物體相關(guān)特性進行測試與檢驗。近年來,超聲波、雷達波等無損檢測技術(shù)已在古樹診斷方面取得了一定的成果。
在對晉祠博物館古樹全面普查的基礎(chǔ)上,確定以樹齡大、長勢衰弱的5株古樹為調(diào)查對象,其基本情況見表1。
表1 5株古樹基本情況
采用PICUS彈性波樹木斷層畫像診斷裝置檢測古樹主干內(nèi)部空洞情況,該儀器的檢測原理是基于樹木健康與腐爛木質(zhì)部對聲音不同的傳導(dǎo)特性。樹干橫截面不同的聲波傳導(dǎo)特性以不同的顏色表示出來,深色代表高聲導(dǎo)速率區(qū)域,即健康木質(zhì)部;較深色區(qū)域是介于健康(實心)木質(zhì)部和腐爛木質(zhì)部之間的過渡區(qū)域,并且不被認為是腐爛;淺色區(qū)域表示受損木質(zhì)部。腐爛定義為木質(zhì)部缺失或松軟程度能被手指壓力壓下陷。同時,根據(jù)《古樹名木普查技術(shù)規(guī)范》對古樹生長的正?;蛩ト醭潭葎澐值燃?見第57表2。
表2 古樹生長勢分級
利用PICUS彈性波樹木斷層畫像診斷裝置檢測5株古樹樹干生長情況,結(jié)果如圖1。
圖1 5株古樹樹干檢測3D模型圖
從圖1可以得出,5株古樹主干全部具有空洞。受損面積越大,說明古樹樹干該斷層橫截面腐爛程度越高。周柏靠近建筑的一側(cè),分枝距離基部2.4 m處內(nèi)部受損明顯,受損面積約占20%,同時結(jié)合3D模型(距基部2.4 m~3.4 m范圍內(nèi))結(jié)果顯示,其內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)大面積空洞,但有受損木質(zhì)部;遠離建筑的一側(cè),分枝距離基部3.3 m處內(nèi)部受損明顯,受損面積約占43%。螺旋柏在距離基部0.5 m處內(nèi)部受損明顯,受損面積約占51%;結(jié)合3D模型(距離基部0.5 m~2.0 m范圍內(nèi))結(jié)果顯示,其基部受損相對較嚴重。隋槐在距離樹基部2.0 m處內(nèi)部受損明顯,受損面積約占70%;同時結(jié)合3D模型(距離基部0.5 m~2.0 m范圍內(nèi))結(jié)果顯示,其基部受損十分嚴重。長齡柏在距離基部0.8 m處內(nèi)部受損明顯,受損面積約占52%;同時結(jié)合3D模型(距離基部0.8 m~1.8 m范圍內(nèi))結(jié)果顯示,其內(nèi)部受損十分嚴重。將軍柏在距離樹基部1.9 m處內(nèi)部受損不明顯,受損面積僅占5%;同時結(jié)合3D模型(距離基部0.75 m~1.90 m范圍內(nèi))結(jié)果顯示,內(nèi)部沒有明顯受損。
隋槐受損面積達70%,明顯高于其它4株古樹,這可能與古樹木質(zhì)有直接關(guān)系。國槐木材含水量比側(cè)柏高,更容易被腐生菌和蟲害侵染,造成樹干受損;而柏樹木質(zhì)堅硬,不易受損。
結(jié)合檢測結(jié)果,并根據(jù)《古樹名木普查技術(shù)規(guī)范》標準對5株古樹進行健康診斷,結(jié)果見表3。
表3 5株古樹健康診斷結(jié)果
由表3可知,周柏、隋槐、長齡柏、將軍柏4株古樹正常葉片量占葉片總量均高于50%,新梢生長較弱,枝條有枯死現(xiàn)象,樹干有空洞,生長勢存在不同程度衰弱。螺旋柏除3個小枝存活外,其余枝條均已枯死,正常葉片量占葉片總量小于50%,樹干多壞死,生長勢瀕危。
造成古樹衰弱的原因比較復(fù)雜,晉祠5株古樹隨著氣候變遷及樹齡的增大,自身生理機能下降,再生長能力減弱,遭病蟲害侵襲的概率增大。尤其是樹體破損后,若傷口沒有及時愈合,易受到各種木腐菌及雨水侵蝕,感染病菌,造成樹體潰爛,木質(zhì)部逐漸腐朽,并向內(nèi)部橫向、縱向不斷擴大,最終形成樹體空腐。此外,由于古樹周圍鋪裝硬化,游客在其周圍踩踏,壓實了鋪裝下方的土體,極大地阻礙了樹木根系的正常生長,根系吸水、吸收營養(yǎng)物質(zhì)的能力越來越差,無法滿足上部枝干生長所需養(yǎng)分,導(dǎo)致生理失衡、枝干萎蔫、葉片脫落。
4.1.1 樹洞修補
清除樹洞內(nèi)所有腐爛的、已變色的木質(zhì)部(至硬木即可),使用高錳酸鉀、季氨銅溶液或鉻砷銅溶液進行消毒,再用環(huán)保樹洞修補材料進行修補,直到填滿為止。用已消毒的利刀將活組織削至形成層以下露出白色木質(zhì)部為止,用毛刷清除殘渣后,用傷口涂補劑、蜂膠或紫蟲膠將邊縫封嚴,制作仿真樹皮,進行美飾。
4.1.2 支撐加固
由于年代久遠,古樹主干存在空腐現(xiàn)象,部分主枝死亡,使樹冠失去均衡,樹體傾斜。再加上樹體衰老,枝條容易下垂。為了加固古樹,可設(shè)置支撐牽拉設(shè)施,必要時可采用高分子材料進行固化處理。
4.1.3 修剪
在古樹生長管理過程中,一旦發(fā)現(xiàn)枝條衰弱,應(yīng)立即剪掉,并加強水肥管理。
4.1.4 病蟲害防治
古樹病蟲害防治要堅持預(yù)防為主、綜合防治的原則。從提高樹體自身抗性入手,綜合運用物理措施、生物措施、化學(xué)措施,優(yōu)先采用低毒無公害農(nóng)藥,定期檢查,適時防治。注意保護天敵,減少環(huán)境污染。
晉祠古樹地下環(huán)境復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)古樹所處的生境,及時對土壤板結(jié)的地面進行深翻,清除根部周圍鋪裝和硬物。開挖復(fù)壯溝、設(shè)置通氣管和滲水井,以增加土壤透氣、透水、蓄水能力。復(fù)壯溝內(nèi)增補營養(yǎng)元素、復(fù)壯菌根材料、各種樹條等,以改善土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu),增強土壤微生物活性,促進根系生長。