葉機(jī)械
摘 要:該文以“莫蘭蒂”臺風(fēng)為例,通過調(diào)查臺風(fēng)災(zāi)害對廈門市翔安區(qū)古樹的損害情況,分析古樹遭受風(fēng)害的主要原因,并提出了相應(yīng)的防治對策和建議。
關(guān)鍵詞:臺風(fēng);古樹;災(zāi)害;對策
中圖分類號 S788 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)11-0126-04
Abstract:Taking the typhoon Meranti (1614) as an example, this paper revealed the main causes of the wind damage to the ancient trees and put forward the relative countermeasures and suggestions,based on surveying the damage satiation of the ancient trees in Xiang'an District of Xiamen after typhoon disaster.
Key words:Typhoon;Ancient tree;Disaster;Countermeasure
2016年9月15日凌晨03∶05,第14號臺風(fēng)“莫蘭蒂”(1614)在福建省廈門市翔安區(qū)登陸,登陸時(shí)中心最大風(fēng)力為15級(48m/s),局部區(qū)域陣風(fēng)達(dá)到17級以上(64.2m/s),創(chuàng)下有氣象記錄以來的新高[1];臺風(fēng)影響期間,全市普降大暴雨,局部特大暴雨。受狂風(fēng)暴雨影響,大量古樹落葉、斷枝、折干、倒伏,損失慘重。為了掌握臺風(fēng)對翔安區(qū)古樹最終損害情況,筆者于2016年9—10月實(shí)地調(diào)查古樹受害情況,并于2018年1—2月對風(fēng)害等級≥2的古樹恢復(fù)狀況進(jìn)行了復(fù)查。通過分析臺風(fēng)對古樹造成損害的主要原因,提出相應(yīng)的防治對策和建議,以期為今后降低臺風(fēng)對古樹的危害提供參考。
1 區(qū)域概況[2]
廈門市翔安區(qū)位于北緯24°32′~24°50′,東經(jīng)118°10′~118°27′之間,總陸域面積411.5km2,海岸線長75km??傮w地勢由東北向東南傾斜,呈梯級下降,大致可分為2個(gè)區(qū):東—東北低山高丘區(qū),南—東南崗臺區(qū)。屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,氣候溫暖,雨量充沛,熱量充足。每年5—10月,尤其是7—9月,極易遭受來自西太平洋的臺風(fēng)災(zāi)害影響。
2 調(diào)查范圍及方法
2.1 調(diào)查范圍 “莫蘭蒂”臺風(fēng)登陸前,翔安區(qū)現(xiàn)存的371株古樹活立木(表1),共涉及8科9屬10種。主要樹種有榕樹、馬尾松、樟樹、黃連木、芒果,這5種古樹株數(shù)(362株)約占全區(qū)古樹總數(shù)的97.6%。
2.2 調(diào)查方法 采用“每木調(diào)查法”,實(shí)地調(diào)查每株古樹的風(fēng)害癥狀。為便于對比分析,筆者在借鑒此前相關(guān)研究的基礎(chǔ)上[3],綜合本次古樹風(fēng)害癥狀,制定了《翔安區(qū)古樹風(fēng)害等級標(biāo)準(zhǔn)》(表2),其中:0表示基本無損;1表示輕度受損;2表示中度受損;3表示嚴(yán)重受損;4表示古樹死亡或失去保護(hù)意義。根據(jù)風(fēng)害癥狀劃定風(fēng)害等級,每株古樹對應(yīng)1種風(fēng)害等級。根據(jù)單株古樹的風(fēng)害等級,計(jì)算某種古樹的平均風(fēng)害等級,計(jì)算公式為:[AG=NgT×G]
式中:AG表示平均風(fēng)害等級,G表示某風(fēng)害等級,Ng表示某風(fēng)害等級的株數(shù),T表示總株數(shù)。平均風(fēng)害等級越大,表明該種古樹遭受臺風(fēng)損害情況越嚴(yán)重。
3 調(diào)查結(jié)果
3.1 全區(qū)古樹受風(fēng)害總體情況 根據(jù)調(diào)查,臺風(fēng)“莫蘭蒂”共造成翔安轄區(qū)內(nèi)228株古樹不同程度受害,總體風(fēng)害率約61.5%。依據(jù)風(fēng)害等級標(biāo)準(zhǔn)劃分:132株風(fēng)害等級為1(輕度受損),52株風(fēng)害等級為2(中度受損),29株風(fēng)害等級為3(嚴(yán)重受損),15株風(fēng)害等級為4(死亡)。
3.2 不同種古樹受風(fēng)害情況 通過計(jì)算各主要樹種的平均風(fēng)害等級,結(jié)果表明:本次臺風(fēng)中,黃連木整體受害情況最嚴(yán)重,平均風(fēng)害等級約為2.68;而芒果則基本未受損害,平均風(fēng)害等級為0(表3)。
3.3 不同緊密度土壤上古樹倒伏情況 本次臺風(fēng)共造成9株古樹拔根倒伏,依據(jù)生長地土壤緊密度進(jìn)行劃分,結(jié)果表明:本次倒伏的古樹,45%生長在疏松土壤上,而生長在緊密土壤上倒伏的古樹僅占11%(圖1)。這說明土壤緊密度在一定程度上對古樹倒伏狀況產(chǎn)生影響,古樹生長地土壤越緊實(shí),其抗風(fēng)倒能力越強(qiáng)。
3.4 不同區(qū)位內(nèi)古樹受風(fēng)害情況 為了分析翔安區(qū)古樹風(fēng)害等級與生長區(qū)位之間的關(guān)系,根據(jù)翔安區(qū)“南北長,東西窄”的地理特征,將全區(qū)由南往北沿緯線方向均分成A、B、C、D、E、F6個(gè)區(qū)位,每個(gè)區(qū)位跨越3′緯度。鑒于古榕樹株數(shù)占全區(qū)古樹總數(shù)的75.7%,且分布較均勻,更具代表性,因此選擇古榕樹作為分析對象。由圖2可知,位于A區(qū)位的榕樹平均風(fēng)害等級最高,達(dá)1.67,位于F區(qū)位的榕樹平均風(fēng)害等級最低,僅為0.63,隨著緯度的增加,古榕樹總體受風(fēng)害程度呈下降趨勢。
4 分析與討論
4.1 極端惡劣天氣是造成古樹受害的主因 首先,本次臺風(fēng)風(fēng)壓極大。參照單位面積風(fēng)壓計(jì)算公式[F=ρV2/2g](注:式中g(shù)為重力加速度,按標(biāo)準(zhǔn)值9.8m/s2計(jì);ρ為空氣密度,按常溫空氣密度1.2kg/m3計(jì);V表示風(fēng)速)進(jìn)行計(jì)算[4],得出“莫蘭蒂”登陸時(shí)風(fēng)壓約為141.1kg/m2,局部區(qū)域瞬時(shí)風(fēng)壓可達(dá)252.3kg/m2左右。其次,本次臺風(fēng)影響時(shí)間較長,僅臺風(fēng)中心在本地停留時(shí)間就長達(dá)2h左右。第三,強(qiáng)降水加劇風(fēng)害程度?!澳m蒂”登陸前,當(dāng)?shù)匾牙塾?jì)降雨超過10h,且雨量特大。一方面,樹木枝葉早已通過根系充分吸收并儲存水分,加上附著在枝葉表面及縫隙中的雨水,使得樹冠自身重量加大,從而增加了樹干、樹枝的負(fù)荷;另一方面,經(jīng)過雨水長時(shí)間浸泡,土壤逐漸軟化,土壤固著根系的能力逐漸減弱。在此“頭重腳輕”之勢下,古樹更容易被臺風(fēng)斷枝、折干或吹倒。
4.2 樹種對古樹風(fēng)害等級的影響 不同的樹種在根系、材質(zhì)、樹冠形狀和疏透度等自身生物學(xué)特性上存在顯著的差異,一定程度上決定了樹種的抗風(fēng)性能[4-7]。從根系來說,其起到固定和支撐樹木的物理作用,根系越發(fā)達(dá),根扎得越深,其抗風(fēng)倒能力越強(qiáng)。樹木大體可分為深根系樹種和淺根系樹種兩大類,總體而言,深根系樹種的抗風(fēng)倒能力大于淺根系樹種。即便是同屬于深根系的不同樹種,也會因?yàn)楦蛋l(fā)達(dá)程度和扎根深度不盡相同,導(dǎo)致樹種的抗風(fēng)倒能力存在差別。從材質(zhì)上來說,不同樹種的木材,在沖擊韌性、抗彎強(qiáng)度等力學(xué)性能方面存在差異。因此,在風(fēng)力作用下,木材柔韌性越好、抗彎度越強(qiáng)的樹種,枝干折斷率越低。從樹冠形狀和疏透度來說,在同等風(fēng)壓下,枝葉生長越密,樹冠疏透度越低,單位面積樹冠的受力越大;在疏透度相同的情況下,樹冠外形越廣闊,與風(fēng)向垂直的投影面積越大,遭受的風(fēng)力越大。調(diào)查發(fā)現(xiàn),本次翔安區(qū)古榕樹風(fēng)害率高達(dá)69.8%,其中21株樹冠損失過半、3株拔根倒伏、2株樹干折斷,而芒果樹基本沒有損傷??梢?,榕樹雖生長迅速,冠幅廣闊且枝葉繁茂,但枝干材質(zhì)韌性一般,且根系較淺,其總體抗風(fēng)性能較差。而芒果主根粗大,入土較深,具有較強(qiáng)抗風(fēng)能力。
4.3 土壤對古樹抗風(fēng)倒能力的影響 本研究發(fā)現(xiàn),土壤緊密度會在一定程度上對古樹抗風(fēng)倒能力產(chǎn)生影響。由于土壤起到固著植物根系的作用,因此根盤區(qū)土壤越完整,土壤越緊實(shí),其固著力越大,古樹抗風(fēng)倒能力越強(qiáng);反之,根盤區(qū)土壤遭到人為破壞、水土流失越嚴(yán)重、土壤越松軟,則古樹抗風(fēng)倒能力越差。因此,在日常管護(hù)過程中,要注重保護(hù)根盤區(qū)土壤,嚴(yán)禁隨意開挖土方,防止水土流失,及時(shí)排水防澇。
4.4 生長區(qū)位與古樹風(fēng)害等級的關(guān)系 本研究發(fā)現(xiàn),位于A區(qū)位的榕樹平均風(fēng)害等級最高,達(dá)1.67;位于F區(qū)位的榕樹平均風(fēng)害等級最低,僅為0.63。隨著緯度的增加,古榕樹總體受害程度呈下降趨勢??梢姡煌暥扰c風(fēng)害等級存在一定關(guān)系,這與翔安區(qū)地理位置及地形地貌有關(guān)。翔安區(qū)低緯度區(qū)域位于臺風(fēng)來襲的前沿陣地,區(qū)域內(nèi)的古樹首當(dāng)其沖,并且低緯度區(qū)域地表相對平坦,臺風(fēng)基本暢行無阻;而高緯度區(qū)域較多的山丘則在一定程度上起到削減風(fēng)力的作用,有利于古樹的保存。因此,在日常管護(hù)中需重點(diǎn)加強(qiáng)低緯度區(qū)域古樹風(fēng)害防范工作。
5 對策建議
5.1 建立健全規(guī)章制度,加大財(cái)政資金補(bǔ)助 首先,建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度:一是實(shí)行責(zé)任目標(biāo)考核制度。區(qū)政府、鎮(zhèn)政府(街道辦)、村(居)委會、具體管護(hù)單位或個(gè)人,要層層簽訂古樹管護(hù)目標(biāo)責(zé)任書,把古樹管護(hù)工作納入鎮(zhèn)(街)黨政領(lǐng)導(dǎo)和村(居)干部任期內(nèi)政績考核范圍;二是實(shí)行有償管護(hù)制度。通過向具體管護(hù)單位或個(gè)人支付養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、工資及獎金,并將其收入與管養(yǎng)成效直接掛鉤,充分調(diào)動工作積極性;三是實(shí)行責(zé)任追究和獎懲制度。根據(jù)管護(hù)責(zé)任目標(biāo)完成情況和實(shí)際管養(yǎng)成效,嚴(yán)格進(jìn)行責(zé)任追究和獎懲兌現(xiàn)。其次,加大財(cái)政資金補(bǔ)助。翔安區(qū)95.1%的古樹屬于集體所有,由于村(居)財(cái)力有限,區(qū)、鎮(zhèn)兩級政府要在年度財(cái)政預(yù)算中增設(shè)古樹名木保護(hù)補(bǔ)助經(jīng)費(fèi),給予各村(居)財(cái)政資金補(bǔ)助;同時(shí),區(qū)直相關(guān)部門還應(yīng)加強(qiáng)審計(jì)監(jiān)督,以確保補(bǔ)助資金專款專用。
5.2 加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)培訓(xùn),做好管護(hù)防范工作 古樹主管部門要定期對古樹健康狀況及管護(hù)情況進(jìn)行監(jiān)督檢查,并通過現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)、舉辦技術(shù)培訓(xùn)班等方式,指導(dǎo)管護(hù)人員做好日常管護(hù)和防范工作[8-9]:(1)枝干防腐及洞穴修補(bǔ):要及時(shí)清除古樹枝干腐爛部分,并用季銨銅(ACQ)等溶劑進(jìn)行消毒防腐處理;已經(jīng)形成凹穴或樹洞的,還應(yīng)對洞穴進(jìn)行修補(bǔ)??刹捎玫蜏匕l(fā)泡劑填充等常見方法修補(bǔ),嚴(yán)禁采用磚石、水泥等硬物填補(bǔ)。(2)防治有害生物:通常在秋末采用石灰和石硫合劑混合漿進(jìn)行樹干涂白,可以有效預(yù)防病蟲侵害;對于正在遭受病蟲害的古樹,應(yīng)根據(jù)病蟲種類、危害程度等,合理選用物理、化學(xué)或生物等措施進(jìn)行防治。(3)保護(hù)根系土壤:古樹根系土壤被開挖,存在傾倒隱患的,應(yīng)及時(shí)填土加固;水土流失嚴(yán)重的斜坡等區(qū)域,還應(yīng)采用“磚石干砌法”修建擋土墻。(4)排水防澇:排水不暢的生長地,要因地制宜挖排水溝、埋排水管等排水系統(tǒng);嚴(yán)重積澇時(shí),可采用抽水泵加強(qiáng)排水,避免根盤區(qū)長時(shí)間泡水。(5)疏透性修剪:除了要及時(shí)清除枯死枝等隱患枝條外,還應(yīng)適時(shí)對生長過于茂密、透風(fēng)度差的樹冠進(jìn)行疏透性修剪,適當(dāng)縮減影響樹體穩(wěn)固性的枝杈。修剪時(shí)要確保鋸剪口平滑不劈叉,修剪后需進(jìn)行傷口消毒并涂抹防護(hù)劑。(6)支撐加固:對存在折斷、傾倒隱患的大枝條、樹干,要及時(shí)選用硬支撐、半切面支撐、拉纖或者螺紋桿加固、鐵箍加固等方式進(jìn)行支撐加固。此外,榕樹等樹種氣根發(fā)達(dá),可采用竹筒等物引氣根入地,待氣根入地長粗后,也可起到穩(wěn)固枝條、樹體的作用。
5.3 制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)救治受災(zāi)古樹 各級政府要研究制定古樹災(zāi)害專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,災(zāi)害發(fā)生后迅速啟動預(yù)案,最大限度地減少臺風(fēng)等災(zāi)害對古樹的損害。臺風(fēng)中心離境后1~3d內(nèi)多為陰雨或多云天氣并且土壤濕潤,在該時(shí)間段內(nèi)及時(shí)搶救風(fēng)害嚴(yán)重的古樹,有助于提高存活率。救治受災(zāi)古樹應(yīng)堅(jiān)持“先危后重,先重后輕”的原則,對于拔根倒伏等情況危急的受災(zāi)古樹,要優(yōu)先給予搶救。根據(jù)古樹風(fēng)害癥狀和受害程度,采取不同的救治措施[9-10]:(1)樹冠輕度受損的古樹:要及時(shí)清除掛樹斷枝,排除公共安全隱患。修剪時(shí)要求鋸剪口平滑不劈叉,修剪后需進(jìn)行傷口處理:先用2%~5%硫酸銅溶液對傷口進(jìn)行涂抹消毒,干燥后再涂抹紫膠漆等防護(hù)劑。在清除完掛樹斷枝后,可任其自然生長恢復(fù),1年后基本可以恢復(fù)原狀。(2)樹冠中度受損的古樹:除了要及時(shí)清除掛樹斷枝并處理好傷口外,還應(yīng)在早春及時(shí)施加充足的水分和肥料,以滿足新芽萌發(fā)之需。(3)樹冠嚴(yán)重受損或樹干高位折斷古樹:在鋸除掛樹斷枝并處理好傷口后,可采用注干輸液方式,促使古樹盡快恢復(fù)活力,快速萌芽。在后期養(yǎng)護(hù)過程中,還應(yīng)加強(qiáng)水肥管理和病蟲害防治。(4)拔根倒伏的古樹:盡量選擇就地扶植;原生地環(huán)境惡劣且無法改良等特殊情況下,可考慮就近移植。定植地環(huán)境應(yīng)優(yōu)于或類似原生地惡劣前的環(huán)境。臺風(fēng)季節(jié)天氣炎熱,樹冠蒸騰旺盛,極易造成根系受傷的樹體水分代謝失衡,長時(shí)間缺水可致古樹枯死。為提高倒伏古樹存活率,扶植前應(yīng)適當(dāng)修剪樹冠,樹冠修剪應(yīng)結(jié)合斷枝清除工作進(jìn)行。修剪后的古樹應(yīng)盡快扶植;異地移植的古樹,需帶5~8倍于樹干直徑的土球。起挖前應(yīng)事先規(guī)劃好運(yùn)輸路線并提前挖好栽植穴,起挖后應(yīng)對土球及樹干做好包裹保護(hù),并盡快裝運(yùn)至定植地栽植。栽植前,可用“多菌靈”等消毒劑和生根粉等激素溶液對土壤和根部進(jìn)行噴灑,既可預(yù)防病原物感染導(dǎo)致根腐,又可促進(jìn)根系傷愈和生長。栽植后的古樹,要做好支撐加固、注干輸液、噴水降溫、施肥、澆水、排澇、病蟲害防治等后期養(yǎng)護(hù)促活工作。
6 結(jié)語
不同的樹種在根系、材質(zhì)、樹冠形狀和疏透度等自身生物學(xué)特性上存在顯著的差異,淺根系的榕樹抗風(fēng)害能力較差,而深根系的芒果樹具有較強(qiáng)的抗風(fēng)害能力;生長地土壤緊密度一定程度上會影響古樹的抗風(fēng)倒能力,土壤越疏松,古樹抗風(fēng)倒能力越差;生長區(qū)位與風(fēng)害等級緊密相關(guān),隨著緯度的遞增,古樹總體受害程度呈下降趨勢。應(yīng)對風(fēng)害的影響,可通過建立健全規(guī)章制度,加大財(cái)政資金補(bǔ)助,加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)培訓(xùn),做好管護(hù)防范工作,制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)救治受災(zāi)古樹等措施,把風(fēng)害損失降到最低。
致謝:本文得到福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院吳鵬飛教授的悉心指導(dǎo),在此表示感謝!
參考文獻(xiàn)
[1]廈門市統(tǒng)計(jì)局,國家統(tǒng)計(jì)局廈門調(diào)查隊(duì).廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)年鑒2017[M].北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2017.
[2]翔安年鑒編纂委員會.翔安年鑒2016[M].北京:中華書局,2017:33-35.
[3]焦進(jìn)衛(wèi),王全勇,劉倩.香山公園古樹雪災(zāi)調(diào)查分析及養(yǎng)護(hù)對策[J].北京園林,2010(4):60.
[4]吳顯坤.臺風(fēng)災(zāi)害對深圳城市園林樹木的影響及對策[D].南京:南京林業(yè)大學(xué),2007.
[5]唐筱潔,王廣軍,許靖詩.臺風(fēng)災(zāi)害對北海市城市園林樹木的影響及其對策[J].南方農(nóng)業(yè),2016,10(3):213-214.
[6]肖潔舒,馮景環(huán).華南地區(qū)園林樹木抗臺風(fēng)能力的研究[J],中國園林,2014(3):115-119.
[7]楊東梅,王佳玫,陳華姑,等.臺風(fēng)“威馬遜”對海口樹木的危害及防治對策[J].福建林業(yè)科技,2015,42(4):159-163.
[8]李玉和,張麗麗.古樹樹洞修補(bǔ)技術(shù)的探討[J].北京園林,2010(2):55-56.
[9]福建省綠化委員會辦公室.古樹名木養(yǎng)護(hù)與復(fù)壯技術(shù)規(guī)程[S].福州:福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2016.
[10]鄭芳,王春弘,羅彩云,等.園林工程中大樹移植技術(shù)的探討與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(11):3229-3230,3232.
(責(zé)編:張宏民)