城市生态系统是以人为主导作用的复合型生态系统，是人类生产和生活的重要载体，城市中人口、物质与能量高度集中，在获得巨大财富的同时，资源耗费巨大，生态与环境变化剧烈。近代以来，城市规模快速扩张，人口加速聚集，随之而来的空气污染、热岛效应、极端天气、土壤盐渍化、地下水污染等“城市病”问题频发，古树面对剧烈变化的城市生态环境，其生存现状令人堪忧。从城市生态环境角度出发，研究城市生态系统中的古树保护相互关系，解决城市环境中古树生存面临的新问题，制订相应的保护对策，破解古树保护难题，成为古树保护工作的当务之急。

1城市生态系统与古树的相互关系

城市生态环境对古树起决定性作用，古树的长势反映着城市生态环境变化趋势及程度，城市生态环境与古树二者呈现出相辅相成、相互统一的关系。历经数百年甚至千年风雨沧桑存活至今的古树，是一座城市园林最珍贵的绿色遗产。古树长期立地于当地，已经完全适应周围环境，枝繁叶茂、长势旺盛的古树成为城市与自然和谐共处、城市生态环境不断改善的标志。

1.1良好的城市生态系统与古树的统一关系

良好的城市生态系统表现为物质流循环良好，气候环境适宜且稳定，生态系统服务功能正常，能够为古树提供更适宜的生存条件，使其获得充足的阳光、空气、水分、土壤肥力，病虫害得到有效控制，古树生长旺盛，得以延年益寿。生长势健壮的古树同时也会提高城市生态系统的质量，营造良好小气候，改善人居环境，提升市民生活品质。良好的城市生态环境与古树的关系表现为和谐统一、相互促进。古树在城市生态系统中体现出指示作用机制，人们可以根据古树年轮累积得到年表与气候单因子相关性分析，从温度、湿度、干旱等指数推测城市气候变化，预测未来气候变化规律。古树在城市生态环境中具有保持生物多样性的功能，是多种鸟类、哺乳动物、爬行动物及其他生物的栖息地，也是多种生物的寄主，是食物链中的一个重要环节和链接场所。古树的死亡意味着其生态服务功能的丧失，是城市生物多样性不可逆的损失。

1.2城市生态环境复杂化与古树生存间的矛盾

近200年的气候观测数据表明，全球气候呈现变暖趋势进而引发一系列气候变化，气候变化主要表现为全球变暖、降雨变化、海平面上升和极端天气频发等。在全球气候变化的大背景下，随着城市化加速和现代工业城市经济社会的快速发展，城市生态环境变得日益复杂、不稳定。例如：城市空气污染物浓度的增加及空气流通方式受到阻遏，空气质量下降，“雾霾”、“光化学烟雾”、“氮氧化物复合物”等成为城市环境代名词，特别是悬浮在空中的重金属微粒随着空气流动被古树枝叶吸附，也会造成不可忽视的伤害。…在这种高浓度的污染环境下，古树的正常生长发育必然受到严重影响。受到全球气候变暖和城市热岛效应的影响，树木生长的规律也发生了变化。在苏格兰地区过去30年间，植物春季发芽时间越来越早，秋季落叶越来越晚，植物的生长期变长。当地政府研究表明：20世纪末期，当地植物生长周期延长30～80…d。城市生态系统具有极强的依赖性，其稳定性、平衡性表现相对脆弱。我国自改革开放以来，经济、社会得到空前发展，城市化进程加速推进，在物质财富得到极大丰富的同时，城市生态环境较以往发生显著变化。近几十年来，中国城市热岛效应问题凸显，高温时间周期和最高气温连破纪录，古树在这种高温环境下也必然发生显著的生理变化和调节代谢来提高抗逆性，这对长势衰弱、生理机能退化的古树构成严重威胁。此外，城市地下水位下降、地面硬化铺装以及人为原因造成的土壤透气性下降，融雪剂大量施用等多种原因使得古树土壤质量严重恶化，酸雨、城市病虫害的高发生率，沿海地区的强台风也使得古树的正常生长发育受到很大影响。由于气候发生变化，城市生态系统循环中的自然流、物质流等循环不畅，对古树生存所需要的资源供给产生阻遏作用。每棵古树都有自己的最佳生长环境，一旦城市环境超过古树的环境忍受极限，古树的生长势必然会急速衰弱，严重会引起死亡。面对新的问题，开展城市生态环境变化与古树适应性阈值范围研究已经迫在眉睫。

1.3城市建设与古树原生境保护的冲突

随着中国经济的快速发展，城市建设正如火如荼地展开，城市建设与古树原生境保护的矛盾显得尤其突出。电力、通信、排污、自来水、供热、供气、涵洞、人防工程等大量城市地下管网的新建或维修严重破坏古树的原生境，造成树体损伤，施工过程中破坏树体根系、树冠尤为严重，干扰古树正常的生命活动周期。近年来，由于市政管线破损，泄露的污水、热气、电力等已经威胁到古树的生存，甚至造成古树的死亡，这样的案例不胜枚举。如：2013年12月，由于热力管道漏气，使得太原市东缉虎营编号B035的1株国槐古树死亡。城市发展进程中，开发商一味追求建筑高容积率，使得城市高楼林立。新建高楼距离古树过近，造成古树遮光；高楼的玻璃幕墙“光污染”，会直接反射强光照射古树，盛夏时节极易使其热灼伤；高楼风对古树危害日益显现；有些古树被开发商野蛮堆土埋干，呼吸困难，生长势严重衰弱。随着城市化快速推进，众多城中村被整体拆除，产生的大量建筑垃圾、粉尘、污物对古树造成严重危害。垃圾中有毒有害物质非常多，主要有废电池(含有汞、镉、铅等重金属)、未处理的生活污水及污物、化工药品等。垃圾中有毒有害物质一旦渗入土壤就会污染土地，对古树造成的伤害尤其严重。

1.4城市极端天气对古树保护的冲击

由于全球气候变暖，极端天气发生的频率越来越高，强台风、瞬时强风、干旱、暴雨、冰雹、雷电等极端恶劣天气经常侵袭城市，造成诸如地面塌陷、泥石流等次生地质灾害，这些都会对古树的生存产生巨大的威胁。例如：2013年9月22日超强台风“天兔”登陆广东东莞，瞬间将其寮步镇横坑古村1棵341年树龄的古芒果树连根拔倒。2014年9月1日“威马逊”台风重创海南省海口市，被刮倒和严重损伤的古树名木多达355棵。2003年11月8日，北京市突降大雪，有5…000余株大树发生严重断枝劈裂，其中有古树800余棵。北京劳动人民文化宫内的古树受灾最重，90%的树木出现折枝断杈现象。

2城市生态系统中古树保护对策建议

2.1推进古树保护规划工作

为应对复杂多变的城市生态环境，应加速推进古树保护规划编制工作。古树保护规划应将古树个体或群体纳入到城市植物多样性保护规划与城市绿地规划设计体系中。古树保护应与城市绿地系统相结合，努力扩大古树栖息地面积，减轻外界干扰作用，发挥缓冲功能，将边缘效应降到最低。在城市生态廊道建设过程中，尽力确保城市绿地、城市森林与古树栖息地相连接，使古树周边地区成为环境生态控制区，进一步降低人为因素的干扰和破坏。合理应用古树周边植物的科学配置，不仅有利于古树生长，还能增加生物多样性，提升古树周边生态环境效应和景观效果。王瑛对12种植物在古树周边的应用，提出合理的配置方式和养护要点；古银杏周边种植紫三叶、红花酢浆草和常春藤后，对土壤微生物量有明显影响，其中紫三叶对古银杏周边土壤的健康保育效果最好。…王晓辉研究发现侧柏古树周围种植早春发芽甘野菊，适时修剪，促使瓢虫、食蚜蝇等食物链迁移，达到保护古树的目的。古树在整个城市生态环境中的自然生态位稳定，更应提升其社会生态位及经济生态位。古树保护规划应纳入到历史文化保护体系之中，编制保护规划应注重古树名木本身就是重要的历史文化资源，很多古树名木多包含在文物古迹中。将古树与古建一起列入当地历史文化保护体系中，对古树保护也会起到积极的推动作用。古树保护规划还应纳入到城市基础建设的规划体系中，当编制城市基础设施规划方案时，应对古树生存地范围予以标注，并预留未来拓展空间，将对古树生长有重大影响的城市基础设施规划应在其保护范围之外。古树保护规划应纳入到城市建设红线范围内，严禁一切挤占古树生存空间的违法行为。古树保护范围目前国内较为权威的要求是树冠投影范围外5…m为限，古树保护规划范围红线应结合实际情况及未来空间发展需求，适度扩大规划保护范围。

2.2开展城市古树安全监测及预警工作

古树经过上百年的生长，许多古树出现衰老迹象，且绝大多数古树树体均出现不同程度的朽蚀和空洞，一旦遇到大风、暴雨等极端天气，古树极有可能发生倒伏、枝条劈裂等威胁人身及财产安全的不确定危险。城市中的古树必须是安全的。北京、广州等城市，根据古树名木树体生长的情况与立地环境，针对性地提出古树名木监测预警保护等级标准及相应的安全检查、保护措施，建立起整套古树树体状况系统基础资料、动态保护标准等级及保护措施规程，使古树保护建立在科学的基础之上。郑然等对古树风险产生原因归纳为自身状况和古树管理两个方面，依据特尔斐法和层次分析法确定相应指标权重，建立古树风险分析指标体系和评分标准，对古树风险进行定量分析，确定风险级别。园林工作者可借助应力波微创木材探测仪确定古树树干、主枝空洞位置及木质部腐蚀程度，划分危险等级，重点确定优先保护对象，制订一树一保护方案和措施。根据古树症状与立地条件，结合根系复壮技术，采取古树树冠逐层修剪、硬质支撑及弹性拉纤、活体靠接支撑等措施，使得城市环境中古树得到更科学有效地安全应急保护。城市古树多分布在景区、道路、寺庙等地，周边人流密集，加之古树树龄较高，自身朽蚀及蛀干害虫危害严重，一旦遇到极端天气，古树倒塌、劈裂危及第三方安全的事故时有发生，因此给古树投保很有必要。古树保险，主要用于因意外事故导致古树倒塌或树枝折断造成第三者人身伤亡或财产损失的赔偿。

2.3提高古树就地保护水平

古树长期与环境协同进化，对当地环境产生生态依赖，古树保护应全面分析影响古树生长的气候、土壤、水分、光照、热、生物等生态因子，运用生物适宜性原理，切实提高古树就地保护水平。并结合古树名木保护存在诸如立地条件、树冠空间拓展、其他树木竞争等的主要限制因子，科学把握并调控生态因子范围和程度，制订古树最适宜生存条件的技术措施和实施方案。古树就地保护中的衰弱诊断是最为重要环节之一，园林从业者应确定古树衰弱原因的主次关系，把握技术措施的轻重缓急，科学计划保护步骤和周期，完善专业队伍现场施工应急准备方案，明确古树复壮恢复技术标准和质量要求，统筹古树复壮及恢复周期日常养护管理，建立一整套适宜当地的古树诊断及复壮技术规范。城市应做好灾后古树恢复保护工作，制订灾后古树保护的技术程序、操作规范、人员组成、机械配备、后期养管等详细计划。广东省林业厅出台《台风灾后恢复林业生产技术指南》。《指南》提出要在做好已认定古树名木救护工作的基础上，尽可能多地救护古树后续资源；针对每1株树木尽快制定相应的救护方案，尽力减少古树的二次伤害，注意恢复树木的景观性。《指南》确立了古树名木的一般救护程序，包括：树木及场地清理，根系、树干恢复前处理，挖树坑、扶正、培土、灌根消毒和养护观测。

3展望

城市环境中的古树周边环境发生了重大变化，高层建筑的遮光，使得古树采光权被剥夺，如何界定新建建筑物与古树的距离与位置是一项崭新的课题，古树在弱光条件下如何生长及发育又是一项新课题。政策法规和规划是保护古树的政策依据，但是，现有的古树名木保护条例和规划已不能适应时代和形势的发展，而且具体案件执法力度还有待加强。另外，国内古树保护各种技术措施还存在很大争议，国家标准古树保护的技术规范还没有出台，各地保护古树的方法还缺乏系统的技术指导、规范标准和质量要求，尽快出台古树名木保护技术规范显得极为迫切。此外，城市建设过程中的古树保护滞后，往往出问题后才开始补救，古树日常保健及监测诊断技术缺乏，工作前瞻性不足。国内关于古树植物生理研究还很不够，没有形成系统理论，缺乏相关专业书籍，这些空白都预示着城市生态环境中的古树保护任重而道远。

作者：谢兴刚 石红旗 单位：太原市园林植物研究中心