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浙江西天目山生命科学考察纪实----西天目山太子庵前的柳杉为何枯死

上周在区教研员的组织和带领下,同其他生物教师等一行三十人对浙江天目山进行了为期三天的考察,收获颇多。期间幸遇华师大生物系校友,也可称为大师兄的教院教科室张才龙老师,在他的启发引导下,对天目山的生态现象产生了浓厚的兴趣,并就西天目山太子庵前的柳杉枯死的现象进行了较为深入的探讨。

天目山自然保护区地处中亚热带北部亚地带,气候适宜,雨量充沛,土壤肥沃,植物生长茂盛,具有典型的长江中下游森林景观,植物区系成份也相当复杂,天目山的植物资源可以“古、大、高、稀、多”五字概括,“天然植物图”之美称,并不过誉。

天目山地质古老,第四纪冰川影响不深,加上历来都受到人类保护,植被没有遭受过重大破坏,计有苔类植物223370种;藓类植物39110240种,葳类植物2960110种,种子植物1677161570余种,其中木本植物86277675种。在这么狭小的范围内荟翠了如此丰富的种质资源,这在全国也是少见的。天目山这块开发较早的植物宝库,直到现在还有新种被发现,足以说明天目山植物资源的丰富性、复杂性,是一块不可多得的植物基因库。

天目山独特的森林景观使天目山自然景观别具一格,如果说黄山以“奇松怪石传四海”,庐山以“匡庐奇秀甲天下”,天目山则以“大树华盖闻九洲”。大树者:柳杉、金钱松、银杏,被人们称为天目山之绝。

柳杉,杉科柳杉属。拉丁名: Cryptomeria fortunei   别名:长叶柳杉、孔雀松、木沙椤树。乔木,高达40m,胸径达2m余,树冠塔圆锥形,树皮赤棕色,纤维状裂成长条片剥落,大枝斜展或平展,小枝常下垂,绿色。叶长1.01.5cm,幼树及萌芽枝之叶长达2.4cm,钻形,微向内曲,先端内曲,四面有气孔线。雄球花黄色,雌球花淡绿色。球果熟时深褐色,径1.52.0cm,种鳞约20,苞鳞尖头与种鳞先端之裂齿均较短;每种鳞有种子2,花期4月,果1011月成熟。柳杉树冠高大,树干通直;木材纹理直,材质轻软,结构粗,是重要材用和绿化树种.

当我们一走进天目山,最引人注目的便是,巨大的千年柳杉,它比模式产地庐山和湖北神农架的原始柳杉更为壮观。胸径100公分以上便有398株之多,胸径200公分以上有15株,最大的“大树王”胸径233公分,现已枯死;最大单株材积达75.46立方米,最高蓄积量每亩达328立方米。

天目山独特而又多变的自然环境,蕴育了丰富多彩的植被类型。主要类型有:常绿阔叶林是地带性植被,星散分布于海拔700m以下的低山丘陵;常绿、落叶阔叶混交林是天目山植被的精华,集中分布于禅源寺附近和海拔850~1100m的山坡和沟谷;落叶阔叶林是天目山中亚热带向北亚热带的过渡性植被,主要分布于海拔1100~1380m的高海拔地段;落叶矮林是天目山的山顶植被,分布于海拔1380m以上;针叶林是天目山的特色植被,尤以柳杉林最具特色,海拔350~1100m均有分布;竹林,主要是毛竹林。太子庵前的的植被就是柳杉和毛竹的混合,柳杉为优势树种。

天目山是集儒、道、佛三大文化体系于一体的文化名山,人文景观资源丰富。我们自 “江南名刹”禅源寺开始考察,一路边学边走,不知不觉便来到梁代昭明太子分经读书、著《文选》处的太子庵,现复为天目书院,停留下来,太子庵门口路边的两棵枯死的柳杉引起了我们的关注,随即我们以步行法和目测估计,在10平方米的范围内,有15棵植物,4棵柳杉,占地面积70%左右,两棵粗大,长势良好,两棵较细,已经枯死,9棵毛竹,占地面积仅为30%左右,青翠挺拔,这较细的柳杉为何会枯死呢?毛竹和柳杉均为阳生植物,阳光是最重要的无机环境因素,4棵柳杉两棵面南,两棵稍北,但由于前面两株柳杉的遮挡,后面两棵生长速度较慢,又随着毛竹的生长,由于毛竹生长速度很快,对上部空间迅速占领,使生长较慢的柳杉无法占有正常的生存空间,长期缺乏光照,最后导致死亡。远离路边也就是密林里面部分,也有较细的柳杉枯死的现象,所处生存环境与此类似。可见这两棵柳杉种枯死的原因是多方面的,最起码有种内竞争和种间竞争.由于柳杉基本上是柳杉群落的单一优势种,所以种内竞争是导致柳杉种群衰退的重要原因。在较小的生长空间内,有多棵同种植物,其相互间对阳光 养分 生长空间的争夺无声无息地进行者,作为失败者,枯死是必然的结果.造成枯死的另一方面原因来自种间竞争,毛竹的生长比柳杉快得多,,其快速生产导致柳杉生长受挤,可以断定,如果天目山人工栽种毛竹不当,毛竹将取代柳杉,成为该地区的优势种群,到那时,将有更多的柳杉死掉.天目山的景观将不再是今天这样.

对这个结论,我和张老师当时都觉得很有道理,但在进一步整理也就是在写这篇文章的时候,我又找到了下面的资料:.

位于浙江临安的天目山林场,长有目前所知的全世界最后一片大型古柳杉群,共有古柳杉2000多株,其中树龄最大的已愈千年。可是从20世纪90年代末起,这片柳杉不断出现衰退现象,仅1996年至2001年间就死亡585棵,其中树龄在150年至300年间的占了9%,同时发现死亡柳杉上附生的一种瘤状物特别多,特别大。  
    天目山管理局副主任程宝坤介绍, 在1991年出版的《天目山自然保护区自然资源综合考察报告》中记载,这种被称为瘿瘤的柳杉附生物自古就有,但到目前为止,该病的病源还没找到。它就象人们自出生时体内就含有的癌细胞,但只要不发生恶化就不影响机体正常运转。附生在树上的瘿瘤会在每年夏季通过施放孢子进行繁殖,沾上了孢子的树木就会被传染上瘿瘤病。瘿瘤会抢先吸收本来输送给枝杆的营养和水分,树龄越久的柳杉,因自身抵抗力的减弱,患病的可能性越大。据研究瘿瘤病的天目山管理局科技人员赵明水说,山上90%以上的柳杉都有“瘿瘤”病,但以前瘿瘤并未对树林造成不良影响。
    200411月,天目山管理局请来国内众多顶级专家会诊,经调查后发现:近20年来,天目山周边地区的工业迅速发展,排放出来的含有二氧化硫的废气通过大气环流,在浙江西北区域海拔最高的天目山以酸雨形式沉降下来。检测后发现,近年天目山雾水的最大酸度竟达3.7。而酸雨在伤害柳杉的角质层并形成伤口,方便了瘿瘤孢子侵入的同时,还导致土壤酸度增加,其中的养分难以被树木吸收。由此,原来不算是疾病的瘿瘤对于现在体弱的柳杉来说,却有了致命的杀伤力。它会阻止树叶进行光合作用,导致枝叶焦黄,甚至整株死亡。
    目前,林场实验区正在展开科研,着手瘿瘤预防和柳杉复壮工作。工人们爬上几十米高的用竹木搭起来的云台,往柳杉枝叶上喷洒按照专家会诊后开出的药方配制的营养药水。但这样做也只能延缓衰退,并不能治标。也有专家建议在死掉的古柳杉上辟出空地,重新种植柳杉新苗,百余年后它们也将成为古树群。
(新闻背景:国家自然保护区天目山,被列入了联合国教科文组织的人与生物圈计划(Man and the Biosphere Program,简称MAB)。柳杉是国家一级保护树木,它的生命力通常比其他乔木旺盛。天目山的柳杉在北魏时期郦道元的《水经注》中就有记载。乾隆年间,天目山一株2000多年的柳杉曾被封为“大树王”。)
   
看来,保护天目山的柳杉,还有这么一回事儿?

啊,天目山,啊,神奇的古树,你历经沧桑巨变,记载了千百年来气候、地理、自然环境的演变过程,是一部活生生的自然科学史,对于探索物种起源、古气候的变化等具有十分重要的科研价值。啊,古树,你又是一种读不完的树文化,不仅树体苍劲有力,千姿百态,极具观赏价值,吸引着我们,考察结束了,我们的探索还刚刚开始,我想我们考察的目的达到了!

 

                       00六年十月十八日

 
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 生态照片