京津冀:将对百株古树做繁殖研究

2018-05-09 16:34 新京报

  京津冀将对百株古树做繁殖研究

  通过嫁接、扦插和组培等无性繁殖技术,保存了4420个后代个体;未来三年还将繁殖100株古树

  北京现存4万余株古树名木具有重要的历史、文化、科学、经济和生态价值。为加强对古树名木的保护管理,记者近日从京津冀古树名木保护研究中心了解到,通过嫁接、扦插和组培等无性繁殖技术,京津冀三地目前已保存了4420个古树后代个体,覆盖77株古树,其中北京49株。

  成功繁殖“中山辽柏”等古树

  京津冀范围发起了一场保护古树行动。记者从京津冀古树名木保护研究中心了解到,通过嫁接、扦插和组培等无性繁殖技术,已保存京津冀三地4420个古树后代个体,覆盖10科12属77株古树,其中北京49株,河北26株,天津2株。

  这些后代个体延续了古树名木的“纯正血统”。

  如何繁殖“纯血脉”的古树后代个体?北京市园林科学研究院高级工程师王永格介绍,一般通过嫁接、扦插和组培等无性繁殖技术,可以永久保存古树名木的基因。目前,已成功繁殖出北京中山公园树龄达千年的辽柏、河北邯郸树龄达1500年的古桧柏、北京北海公园的白袍将军、河北丰宁的九龙松等知名古树名木。

  未来三年,还会继续选取京津冀三地总计100株具有特别生物、历史、文化价值的古树名木,进行无性繁殖研究。王永格说,每株保存后代单株30株以上,到2020年将建成我国最大的古树基因库。

  北京最高龄古树距今3500年

  近期,新一轮古树名木资源调查结果发布。这项覆盖北京16区、11个市属公园及林场的调查,共发现4万余株现存北京的古树名木。

  相关负责人介绍,此次调查不仅要摸清北京市古树名木资源总量、种类、分布状况,掌握现存古树名木的生长状况和管护情况,还要形成完整的纸质和电子资源档案。未来,每棵古树名木还将实现GPS定位。

  北京现存古树名木4万余株,与2007年调查时相比稳中有升。其中,树龄最高的为密云新城子的古柏“九搂十八杈”,距今已3500年。

  揭秘1

  采集死枝测定活古树树龄

  在北京园科院高级工程师巢阳的实验室内,放置着各种古树的标本。如何测定它们的年龄,巢阳介绍,测定要根据实际情况确定,如果是死树,可直接截取树木主干横截面,通过数主干的年轮就可以得到该树的树龄。对于活的古树,可通过采集树木主干上的一根死枝进行树龄测定。

  巢阳表示,采集死枝测活古树年龄,对古树是无损的,不会影响古树的正常生长。他解释,一般情况下,会采集古树主干上的死枝,先通过年轮测定死枝年龄,以及死枝初生的年代,再根据死枝在树干上的位置,计算出侧枝和树木本身的树龄关系,进而估算古树整体年龄。

  具体而言就是根据死枝着生部位与树木根茎的距离,通过一系列计算可以得知这棵树几岁时长了这根侧枝,用死枝的初生年代减去这个岁数就得到了古树的初生年代,再用现今的年代减去古树的初生年代就得到了古树今年的年龄。

  巢阳说,目前国际流行的树龄测定方法是“打树钻方式”。该方法要在树干胸径位置处打眼,从中取出年轮样条,再数样条上的树轮即可得到树木年龄。虽然不会造成树木死亡,但打洞还是会对古树的正常生长造成一些影响。

  揭秘2

  环境恶劣导致缺轮或伪轮

  数树轮也并非像我们想象的那样直接通过肉眼观看。巢阳指着一棵古柏的主干外围说,遇到这么细密的年轮,肉眼根本无法分辨。

  这些年轮细密如丝,仔细分辨出一两根便又迷失。巢阳说,数树轮得用显微镜,在此之前还需要对树轮样本进行处理。他解释,采集的树轮表面不平整,需先用砂纸抛光,再一点点打磨。有的树干甚至要打磨一天。“打磨到能够在显微镜下看到细胞轮廓为止”。

  抛光处理好的树轮在显微镜下呈现出一排排似圆柱形的细胞结构。此时,便可判别和计数树轮了。计数年轮并非简单的数数。巢阳说,树轮并非每年长一轮,需要分辨和剔除掉年轮中存在的“缺轮”和“伪轮”。

  缺轮,就是缺失的年轮。一般情况下,树木每年形成1条年轮。但在有些环境恶劣的年份,树木会停止生长不形成年轮。巢阳解释,这种情况在柏树中比较普遍。如果树木周围生长环境差异较大,树木主干朝向环境恶劣方向的部分就会经常出现停止生长的现象,这样就会在树干横截面上看到一条年轮出现分叉,一条年轮分成2条到多条的现象,这称之为“断轮”。这是一种年轮不完全缺失的现象。

  “伪轮”就是假年轮。伪轮多出现在树木遇到反常极端气候的年份。例如,华北地区4月遭遇降雪,华北地区已发芽展叶的树木会暂时停止生长,等气温恢复正常后重新开始生长,这会在树干中形成一个年轮的痕迹。如果肉眼看,与年轮相差不大,但在显微镜下会发现,这样的轮与正常年轮的结构不同。这就是“伪轮”,在测定树龄的过程中需要剔除。

  揭秘3

  人类活动影响树轮铅硫含量

  测定古树枝干中是否存在“树洞”也是巢阳所在实验室的研究重点之一。“树洞”即树干中心出现的空洞、腐朽等现象。

  他演示了测定树洞的方式,将仪器探头安置在树干,用锤子敲击探头,利用敲击产生的应力波在不同质地木材中的不同传播速度得到树干横截面的图像。例如,应力波通过健康木材的速度可能是每秒1500米,在空气中的传播速度则会减慢至340米。

  两者相差近5倍。巢阳解释,通过测定截面上每一年应力波的传播速率,从而画出树木空洞的位置。如果空洞较大,会影响树木整体稳定性,树木在强风、暴雨、暴雪天气条件下易折断,需对这样的古树做人工支撑加以保护。

  在巢阳看来,古树还是历史的见证者。他解释,古树的年轮标本可以看到这棵树栽种地的历史气候环境变迁及人为活动情况。说话间,他展示了另一个古树标本,一圈一圈普通的年轮中夹杂着一些极细的年轮。“这不太正常,或许在出现极细年轮的那一年这棵树曾遭受过重创”,他推测道。通过研究为什么会出现这样的情况,比如这一年是否在树旁施工等,就可以还原这棵树旁人类活动的历史。巢阳说,从这个样本来看,如此频繁地出现反常细年轮,至少可以说明这棵树生长在人为活动频繁的地方。

  通过研究树轮也可了解树轮生长年代环境的变化。巢阳举例,上世纪90年代,曾有专家对采集自北京一株古树的年轮样品进行了研究,鉴定出样品上每一条年轮对应的年代后,测定了每一圈树轮中的铅含量,他发现自上世纪二三十年代开始,树轮中铅含量逐年上升。

  根据结果,树轮中铅含量增加和北京汽车使用量的增加存在着显著的正相关关系。在此项研究结果和其他项研究结果的基础上,上世纪90年代末北京开始决定推广无铅汽油。

  树轮会记录下人为活动对周围环境的影响,巢阳说,北京近几年煤改电工程也会带来环境变化,这个变化会被树轮记录下来。煤改电后,树轮内硫含量有可能会随着时间逐年下降。

责编:唐天
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