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城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為主導(dǎo)作用的復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)，是人類生產(chǎn)和生活的重要載體，城市中人口、物質(zhì)與能量高度集中，在獲得巨大財富的同時，資源耗費(fèi)巨大，生態(tài)與環(huán)境變化劇烈。近代以來，城市規(guī)?？焖贁U(kuò)張，人口加速聚集，隨之而來的空氣污染、熱島效應(yīng)、極端天氣、土壤鹽漬化、地下水污染等“城市病”問題頻發(fā)，古樹面對劇烈變化的城市生態(tài)環(huán)境，其生存現(xiàn)狀令人堪憂。從城市生態(tài)環(huán)境角度出發(fā)，研究城市生態(tài)系統(tǒng)中的古樹保護(hù)相互關(guān)系，解決城市環(huán)境中古樹生存面臨的新問題，制訂相應(yīng)的保護(hù)對策，破解古樹保護(hù)難題，成為古樹保護(hù)工作的當(dāng)務(wù)之急。

1城市生態(tài)系統(tǒng)與古樹的相互關(guān)系

城市生態(tài)環(huán)境對古樹起決定性作用，古樹的長勢反映著城市生態(tài)環(huán)境變化趨勢及程度，城市生態(tài)環(huán)境與古樹二者呈現(xiàn)出相輔相成、相互統(tǒng)一的關(guān)系。歷經(jīng)數(shù)百年甚至千年風(fēng)雨滄桑存活至今的古樹，是一座城市園林最珍貴的綠色遺產(chǎn)。古樹長期立地于當(dāng)?shù)?，已?jīng)完全適應(yīng)周圍環(huán)境，枝繁葉茂、長勢旺盛的古樹成為城市與自然和諧共處、城市生態(tài)環(huán)境不斷改善的標(biāo)志。

1.1良好的城市生態(tài)系統(tǒng)與古樹的統(tǒng)一關(guān)系

良好的城市生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)為物質(zhì)流循環(huán)良好，氣候環(huán)境適宜且穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能正常，能夠?yàn)楣艠涮峁└m宜的生存條件，使其獲得充足的陽光、空氣、水分、土壤肥力，病蟲害得到有效控制，古樹生長旺盛，得以延年益壽。生長勢健壯的古樹同時也會提高城市生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量，營造良好小氣候，改善人居環(huán)境，提升市民生活品質(zhì)。良好的城市生態(tài)環(huán)境與古樹的關(guān)系表現(xiàn)為和諧統(tǒng)一、相互促進(jìn)。古樹在城市生態(tài)系統(tǒng)中體現(xiàn)出指示作用機(jī)制，人們可以根據(jù)古樹年輪累積得到年表與氣候單因子相關(guān)性分析，從溫度、濕度、干旱等指數(shù)推測城市氣候變化，預(yù)測未來氣候變化規(guī)律。古樹在城市生態(tài)環(huán)境中具有保持生物多樣性的功能，是多種鳥類、哺乳動物、爬行動物及其他生物的棲息地，也是多種生物的寄主，是食物鏈中的一個重要環(huán)節(jié)和鏈接場所。古樹的死亡意味著其生態(tài)服務(wù)功能的喪失，是城市生物多樣性不可逆的損失。

1.2城市生態(tài)環(huán)境復(fù)雜化與古樹生存間的矛盾

近200年的氣候觀測數(shù)據(jù)表明，全球氣候呈現(xiàn)變暖趨勢進(jìn)而引發(fā)一系列氣候變化，氣候變化主要表現(xiàn)為全球變暖、降雨變化、海平面上升和極端天氣頻發(fā)等。在全球氣候變化的大背景下，隨著城市化加速和現(xiàn)代工業(yè)城市經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，城市生態(tài)環(huán)境變得日益復(fù)雜、不穩(wěn)定。例如：城市空氣污染物濃度的增加及空氣流通方式受到阻遏，空氣質(zhì)量下降，“霧霾”、“光化學(xué)煙霧”、“氮氧化物復(fù)合物”等成為城市環(huán)境代名詞，特別是懸浮在空中的重金屬微粒隨著空氣流動被古樹枝葉吸附，也會造成不可忽視的傷害?！谶@種高濃度的污染環(huán)境下，古樹的正常生長發(fā)育必然受到嚴(yán)重影響。受到全球氣候變暖和城市熱島效應(yīng)的影響，樹木生長的規(guī)律也發(fā)生了變化。在蘇格蘭地區(qū)過去30年間，植物春季發(fā)芽時間越來越早，秋季落葉越來越晚，植物的生長期變長。當(dāng)?shù)卣芯勘砻鳎?0世紀(jì)末期，當(dāng)?shù)刂参锷L周期延長30～80…d。城市生態(tài)系統(tǒng)具有極強(qiáng)的依賴性，其穩(wěn)定性、平衡性表現(xiàn)相對脆弱。我國自改革開放以來，經(jīng)濟(jì)、社會得到空前發(fā)展，城市化進(jìn)程加速推進(jìn)，在物質(zhì)財富得到極大豐富的同時，城市生態(tài)環(huán)境較以往發(fā)生顯著變化。近幾十年來，中國城市熱島效應(yīng)問題凸顯，高溫時間周期和最高氣溫連破紀(jì)錄，古樹在這種高溫環(huán)境下也必然發(fā)生顯著的生理變化和調(diào)節(jié)代謝來提高抗逆性，這對長勢衰弱、生理機(jī)能退化的古樹構(gòu)成嚴(yán)重威脅。此外，城市地下水位下降、地面硬化鋪裝以及人為原因造成的土壤透氣性下降，融雪劑大量施用等多種原因使得古樹土壤質(zhì)量嚴(yán)重惡化，酸雨、城市病蟲害的高發(fā)生率，沿海地區(qū)的強(qiáng)臺風(fēng)也使得古樹的正常生長發(fā)育受到很大影響。由于氣候發(fā)生變化，城市生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中的自然流、物質(zhì)流等循環(huán)不暢，對古樹生存所需要的資源供給產(chǎn)生阻遏作用。每棵古樹都有自己的最佳生長環(huán)境，一旦城市環(huán)境超過古樹的環(huán)境忍受極限，古樹的生長勢必然會急速衰弱，嚴(yán)重會引起死亡。面對新的問題，開展城市生態(tài)環(huán)境變化與古樹適應(yīng)性閾值范圍研究已經(jīng)迫在眉睫。

1.3城市建設(shè)與古樹原生境保護(hù)的沖突

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)正如火如荼地展開，城市建設(shè)與古樹原生境保護(hù)的矛盾顯得尤其突出。電力、通信、排污、自來水、供熱、供氣、涵洞、人防工程等大量城市地下管網(wǎng)的新建或維修嚴(yán)重破壞古樹的原生境，造成樹體損傷，施工過程中破壞樹體根系、樹冠尤為嚴(yán)重，干擾古樹正常的生命活動周期。近年來，由于市政管線破損，泄露的污水、熱氣、電力等已經(jīng)威脅到古樹的生存，甚至造成古樹的死亡，這樣的案例不勝枚舉。如：2013年12月，由于熱力管道漏氣，使得太原市東緝虎營編號B035的1株國槐古樹死亡。城市發(fā)展進(jìn)程中，開發(fā)商一味追求建筑高容積率，使得城市高樓林立。新建高樓距離古樹過近，造成古樹遮光；高樓的玻璃幕墻“光污染”，會直接反射強(qiáng)光照射古樹，盛夏時節(jié)極易使其熱灼傷；高樓風(fēng)對古樹危害日益顯現(xiàn)；有些古樹被開發(fā)商野蠻堆土埋干，呼吸困難，生長勢嚴(yán)重衰弱。隨著城市化快速推進(jìn)，眾多城中村被整體拆除，產(chǎn)生的大量建筑垃圾、粉塵、污物對古樹造成嚴(yán)重危害。垃圾中有毒有害物質(zhì)非常多，主要有廢電池(含有汞、鎘、鉛等重金屬)、未處理的生活污水及污物、化工藥品等。垃圾中有毒有害物質(zhì)一旦滲入土壤就會污染土地，對古樹造成的傷害尤其嚴(yán)重。

1.4城市極端天氣對古樹保護(hù)的沖擊

由于全球氣候變暖，極端天氣發(fā)生的頻率越來越高，強(qiáng)臺風(fēng)、瞬時強(qiáng)風(fēng)、干旱、暴雨、冰雹、雷電等極端惡劣天氣經(jīng)常侵襲城市，造成諸如地面塌陷、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害，這些都會對古樹的生存產(chǎn)生巨大的威脅。例如：2013年9月22日超強(qiáng)臺風(fēng)“天兔”登陸廣東東莞，瞬間將其寮步鎮(zhèn)橫坑古村1棵341年樹齡的古芒果樹連根拔倒。2014年9月1日“威馬遜”臺風(fēng)重創(chuàng)海南省?？谑?，被刮倒和嚴(yán)重?fù)p傷的古樹名木多達(dá)355棵。2003年11月8日，北京市突降大雪，有5…000余株大樹發(fā)生嚴(yán)重斷枝劈裂，其中有古樹800余棵。北京勞動人民文化宮內(nèi)的古樹受災(zāi)最重，90%的樹木出現(xiàn)折枝斷杈現(xiàn)象。

2城市生態(tài)系統(tǒng)中古樹保護(hù)對策建議

2.1推進(jìn)古樹保護(hù)規(guī)劃工作

為應(yīng)對復(fù)雜多變的城市生態(tài)環(huán)境，應(yīng)加速推進(jìn)古樹保護(hù)規(guī)劃編制工作。古樹保護(hù)規(guī)劃應(yīng)將古樹個體或群體納入到城市植物多樣性保護(hù)規(guī)劃與城市綠地規(guī)劃設(shè)計體系中。古樹保護(hù)應(yīng)與城市綠地系統(tǒng)相結(jié)合，努力擴(kuò)大古樹棲息地面積，減輕外界干擾作用，發(fā)揮緩沖功能，將邊緣效應(yīng)降到最低。在城市生態(tài)廊道建設(shè)過程中，盡力確保城市綠地、城市森林與古樹棲息地相連接，使古樹周邊地區(qū)成為環(huán)境生態(tài)控制區(qū)，進(jìn)一步降低人為因素的干擾和破壞。合理應(yīng)用古樹周邊植物的科學(xué)配置，不僅有利于古樹生長，還能增加生物多樣性，提升古樹周邊生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和景觀效果。王瑛對12種植物在古樹周邊的應(yīng)用，提出合理的配置方式和養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)；古銀杏周邊種植紫三葉、紅花酢漿草和常春藤后，對土壤微生物量有明顯影響，其中紫三葉對古銀杏周邊土壤的健康保育效果最好?！鯐暂x研究發(fā)現(xiàn)側(cè)柏古樹周圍種植早春發(fā)芽甘野菊，適時修剪，促使瓢蟲、食蚜蠅等食物鏈遷移，達(dá)到保護(hù)古樹的目的。古樹在整個城市生態(tài)環(huán)境中的自然生態(tài)位穩(wěn)定，更應(yīng)提升其社會生態(tài)位及經(jīng)濟(jì)生態(tài)位。古樹保護(hù)規(guī)劃應(yīng)納入到歷史文化保護(hù)體系之中，編制保護(hù)規(guī)劃應(yīng)注重古樹名木本身就是重要的歷史文化資源，很多古樹名木多包含在文物古跡中。將古樹與古建一起列入當(dāng)?shù)貧v史文化保護(hù)體系中，對古樹保護(hù)也會起到積極的推動作用。古樹保護(hù)規(guī)劃還應(yīng)納入到城市基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)劃體系中，當(dāng)編制城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃方案時，應(yīng)對古樹生存地范圍予以標(biāo)注，并預(yù)留未來拓展空間，將對古樹生長有重大影響的城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃應(yīng)在其保護(hù)范圍之外。古樹保護(hù)規(guī)劃應(yīng)納入到城市建設(shè)紅線范圍內(nèi)，嚴(yán)禁一切擠占古樹生存空間的違法行為。古樹保護(hù)范圍目前國內(nèi)較為權(quán)威的要求是樹冠投影范圍外5…m為限，古樹保護(hù)規(guī)劃范圍紅線應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況及未來空間發(fā)展需求，適度擴(kuò)大規(guī)劃保護(hù)范圍。

2.2開展城市古樹安全監(jiān)測及預(yù)警工作

古樹經(jīng)過上百年的生長，許多古樹出現(xiàn)衰老跡象，且絕大多數(shù)古樹樹體均出現(xiàn)不同程度的朽蝕和空洞，一旦遇到大風(fēng)、暴雨等極端天氣，古樹極有可能發(fā)生倒伏、枝條劈裂等威脅人身及財產(chǎn)安全的不確定危險。城市中的古樹必須是安全的。北京、廣州等城市，根據(jù)古樹名木樹體生長的情況與立地環(huán)境，針對性地提出古樹名木監(jiān)測預(yù)警保護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的安全檢查、保護(hù)措施，建立起整套古樹樹體狀況系統(tǒng)基礎(chǔ)資料、動態(tài)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等級及保護(hù)措施規(guī)程，使古樹保護(hù)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上。鄭然等對古樹風(fēng)險產(chǎn)生原因歸納為自身狀況和古樹管理兩個方面，依據(jù)特爾斐法和層次分析法確定相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重，建立古樹風(fēng)險分析指標(biāo)體系和評分標(biāo)準(zhǔn)，對古樹風(fēng)險進(jìn)行定量分析，確定風(fēng)險級別。園林工作者可借助應(yīng)力波微創(chuàng)木材探測儀確定古樹樹干、主枝空洞位置及木質(zhì)部腐蝕程度，劃分危險等級，重點(diǎn)確定優(yōu)先保護(hù)對象，制訂一樹一保護(hù)方案和措施。根據(jù)古樹癥狀與立地條件，結(jié)合根系復(fù)壯技術(shù)，采取古樹樹冠逐層修剪、硬質(zhì)支撐及彈性拉纖、活體靠接支撐等措施，使得城市環(huán)境中古樹得到更科學(xué)有效地安全應(yīng)急保護(hù)。城市古樹多分布在景區(qū)、道路、寺廟等地，周邊人流密集，加之古樹樹齡較高，自身朽蝕及蛀干害蟲危害嚴(yán)重，一旦遇到極端天氣，古樹倒塌、劈裂危及第三方安全的事故時有發(fā)生，因此給古樹投保很有必要。古樹保險，主要用于因意外事故導(dǎo)致古樹倒塌或樹枝折斷造成第三者人身傷亡或財產(chǎn)損失的賠償。

2.3提高古樹就地保護(hù)水平

古樹長期與環(huán)境協(xié)同進(jìn)化，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生生態(tài)依賴，古樹保護(hù)應(yīng)全面分析影響古樹生長的氣候、土壤、水分、光照、熱、生物等生態(tài)因子，運(yùn)用生物適宜性原理，切實(shí)提高古樹就地保護(hù)水平。并結(jié)合古樹名木保護(hù)存在諸如立地條件、樹冠空間拓展、其他樹木競爭等的主要限制因子，科學(xué)把握并調(diào)控生態(tài)因子范圍和程度，制訂古樹最適宜生存條件的技術(shù)措施和實(shí)施方案。古樹就地保護(hù)中的衰弱診斷是最為重要環(huán)節(jié)之一，園林從業(yè)者應(yīng)確定古樹衰弱原因的主次關(guān)系，把握技術(shù)措施的輕重緩急，科學(xué)計劃保護(hù)步驟和周期，完善專業(yè)隊(duì)伍現(xiàn)場施工應(yīng)急準(zhǔn)備方案，明確古樹復(fù)壯恢復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求，統(tǒng)籌古樹復(fù)壯及恢復(fù)周期日常養(yǎng)護(hù)管理，建立一整套適宜當(dāng)?shù)氐墓艠湓\斷及復(fù)壯技術(shù)規(guī)范。城市應(yīng)做好災(zāi)后古樹恢復(fù)保護(hù)工作，制訂災(zāi)后古樹保護(hù)的技術(shù)程序、操作規(guī)范、人員組成、機(jī)械配備、后期養(yǎng)管等詳細(xì)計劃。廣東省林業(yè)廳出臺《臺風(fēng)災(zāi)后恢復(fù)林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)指南》。《指南》提出要在做好已認(rèn)定古樹名木救護(hù)工作的基礎(chǔ)上，盡可能多地救護(hù)古樹后續(xù)資源；針對每1株樹木盡快制定相應(yīng)的救護(hù)方案，盡力減少古樹的二次傷害，注意恢復(fù)樹木的景觀性?！吨改稀反_立了古樹名木的一般救護(hù)程序，包括：樹木及場地清理，根系、樹干恢復(fù)前處理，挖樹坑、扶正、培土、灌根消毒和養(yǎng)護(hù)觀測。

3展望

城市環(huán)境中的古樹周邊環(huán)境發(fā)生了重大變化，高層建筑的遮光，使得古樹采光權(quán)被剝奪，如何界定新建建筑物與古樹的距離與位置是一項(xiàng)嶄新的課題，古樹在弱光條件下如何生長及發(fā)育又是一項(xiàng)新課題。政策法規(guī)和規(guī)劃是保護(hù)古樹的政策依據(jù)，但是，現(xiàn)有的古樹名木保護(hù)條例和規(guī)劃已不能適應(yīng)時代和形勢的發(fā)展，而且具體案件執(zhí)法力度還有待加強(qiáng)。另外，國內(nèi)古樹保護(hù)各種技術(shù)措施還存在很大爭議，國家標(biāo)準(zhǔn)古樹保護(hù)的技術(shù)規(guī)范還沒有出臺，各地保護(hù)古樹的方法還缺乏系統(tǒng)的技術(shù)指導(dǎo)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求，盡快出臺古樹名木保護(hù)技術(shù)規(guī)范顯得極為迫切。此外，城市建設(shè)過程中的古樹保護(hù)滯后，往往出問題后才開始補(bǔ)救，古樹日常保健及監(jiān)測診斷技術(shù)缺乏，工作前瞻性不足。國內(nèi)關(guān)于古樹植物生理研究還很不夠，沒有形成系統(tǒng)理論，缺乏相關(guān)專業(yè)書籍，這些空白都預(yù)示著城市生態(tài)環(huán)境中的古樹保護(hù)任重而道遠(yuǎn)。

作者：謝興剛 石紅旗 單位：太原市園林植物研究中心