名木古树复壮救护技术文档格式.docx
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第3章:
名木古树复壮救护技术措施
一、制定名木古树的保护方案
二、改善立地条件
三、合理浇灌
四、科学施肥
五、做好病虫害的防治工作
六、做好树体的支撑
七、做好树洞的修补
八、做好修剪与整形
九、设置避雷装置
十、设置防护拦和警示牌
第4章:
新技术、新材料在古树保护中的应用
一、抑制蒸腾剂及吊针注射液在古树名木保护中的应用
二、树动力/树体输液袋在古树名木保护中的应用
三、根动力②在古树名木保护中的应用
四、根动力①在古树名木保护中的应用
五、大树树动力/施它活/吊针注射液使用图例
第5章:
名木古树专用杀虫、杀菌剂介绍
一、杀虫剂系列
二、杀菌剂系列
第6章:
名木古树专用肥介绍
、根系的生长发育特性
大树在地下的所有根,称为根系。
根系是树体的重要组成部分,其主要作用是从土壤中吸收水分和养分,参与氨基酸、蛋白质和激素等许多化合物的合成,贮存与合成有机营养物质,并具有固定树体的作用。
根系的分布状况和生长发育,与地上部的生长发育,有着密切的关系。
俗话说得好:
叶靠根长,根靠叶养,根深叶才茂。
只有培养健壮强大的根系,才能使名木古树生长茂盛。
一、根系的结构:
(一)主根:
主根向垂直方向生长,构成了根系的主根。
主根是根系的永久中坚骨架,具有支撑和固定树体、输送与贮存养料的作用。
(二)侧根:
直接着生在主根上的较粗大的根,称为侧根。
大树的各级侧根和主根一道,构成根系的骨架部分,为永久性的根,称为骨干根。
侧根也具有固定树体、输送的贮藏养料的作用。
(三)须根:
着生在主根和侧根上的大量细小的根,称为须根。
经过须根的生长,构成了强大的根系,增强了根吸收和输送养料的作用。
(四)菌根:
有些大树(如松柏)根系发达。
其根系一般不生根毛,而是靠与真菌共生所形成的菌根,来吸收水分和养分。
真菌是靠大量菌丝从土壤中吸收养分,既提供自身生长所需要的营养,又能供给根群所需的无机营养和水分。
通过菌根分泌有机酸,能促使土壤中的难溶性矿物质的分解,增加土壤中的可供给养料。
菌根还能产生对大树生长有益的生长激素(调节剂)和维生素。
菌根的菌丝具有较高的渗透压,因而大大提高了根系吸收养分和水分的能力,增强了古树根系的吸收功能。
二、根系的分布
大树根系在土壤中的分布,按其生长的方位,分为水平根系和垂直根系。
水平根的分布范围较广,垂直根分布的深度受土壤条件影响较大。
垂直根的主要作用是固定树体和吸收土壤深层的水分和养分。
它在全根量中所占比例虽小,但它的存在和分布深度,对适应不良的外界环境条件有重要的作用。
水平根和垂直根在土壤中的综合配置,构成了整个根系。
随着新根的大量增生,而部分老根则发生季节性的枯死,这种新、旧根的生长与枯死的交替状况,称为根的自疏现象。
根系就是借助于这种新旧根的生长与枯死的交替,使根系在土壤中的分布具有定的密度。
三、根系的生长
土壤的通气性对大树根系的生长极为重要,因为根系的生长和营养物质的吸收,都必须通过呼吸作用而取得能量。
土壤孔隙含氧量在8%以上时,有利于新根的生长;
当土壤孔隙含氧量低于4%时,新根生长缓慢;
含氧量在2%时,根系生长逐渐停止;
含氧量低于1.5%时,不但新根不能生长,原有的根系也将腐烂,根系出现死亡。
因此,土壤积水、板结时,根系生长减弱,树势衰弱,叶片黄化,甚至不能开花结果。
大树根系吸收水分和养分,通过木质部导管输送给地上部分,供地上部叶片进行光合作用,而叶片制造的有机营养物质通过韧皮部筛管输送至根部,供根系生长进行呼吸作用,产生能量,用于维持正常的生理过程。
因此,根系生长与枝梢生长不能同时进行,而是交替进行。
但根的停止生长不像枝梢停止生长那样明显,只要温度适宜,周年均可生长。
就大树而言,有机物质与内源激素的积累状况是根系生长的内因(这就是为什么要给根系施促进生根的生长激素);
就外界环境来说,冬季低温和夏季高温、干旱,是造成根系生长低潮的主要外因。
根群生长的总量,取决于地上部分输送的有机营养的数量。
在树势弱,枝叶营养生长不良,或因开花结果过多,消耗大量养分,地上部输送至根部的养分不足时,都会影响根系的生长(古树打吊针输液,补充营养物质的重要性)。
四、根系对水分的吸收
水是植物最基本的组成部分,是其生命活动的必需物质。
土壤中的一切营养物质,只有在水的参与下才能被植物所吸收和利用。
土壤的水分状况,与树体生长发育有直接关系。
水分充足时,植物新梢生长旺盛;
缺水严重时,植物新梢生长缓慢或停止,但土壤水分过多,尤其是低洼地、雨季易出现积水,造成根系缺氧进行封锁氧呼吸,致使根系受害,并出现黑根、烂根现象。
因此,加强土壤水分管理,是促进树体健壮生长的重要措施。
(一)根系吸水的部位
植物的叶片虽然有角质层,但当被雨水或露水湿润时,叶背气孔也能吸水(向叶片喷水的道理),不过吸水数量很少,在水分供应上意义不大。
根系是植物吸水的主要器官,能从土壤中吸收大量的水分,以满足植物生命活动的需要。
(二)根系吸水的动力
植物根系对水分的吸收靠两种动力:
一是靠叶片的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力,促使根系吸水,这种现象称被动吸水;
另一种是靠根系的代谢活动主动从土壤中吸收水分,称主动吸水。
1、被动吸水:
被动吸水的动力是蒸腾拉力。
在通常情况下植物叶片蒸腾作用强,被动吸水量大,被动吸水成为植物吸水的主要方式。
只有当蒸腾强度很低时,例如早春叶片尚未展开,或是在夜间,被动吸水才不占主要地位。
夏季气候炎热,水分蒸发量更大,在土壤水分供应不上时,极易产生树体缺水现象,影响树体的正常生长。
因此,在夏季对干旱缺水地区生长的古树,要解决好给树体输液或向根际土壤滴灌的条件。
2、主动吸水:
主动吸水,是指靠根系的代谢活动而吸收水分的过程。
植物根系在良好的土壤通气环境条件下,代谢活动旺盛,吸水能力强;
但在土壤水分过多,尤其是低洼地,雨季易出现积水,根系缺氧进行无氧呼吸,产生有害物质,致使根系受害,并出现黑根烂根现象,严重损害根系的吸收功能。
土壤板结,应改良土壤结构。
尤其是低涯地,在雨季要注意排水,使土壤通气状况良好,防止植物根系受害。
保持根系良好的吸收状态,是植物栽培的重要保证。
(三)影响根系吸水的环境因素
影响根系吸水的环境因素,有大气因子和土壤因子。
大气因子影响叶片的蒸腾速率,间接地影响到根系的吸水而土壤因子则直接影响根系的吸水。
1、土壤中的可用水分:
土壤水分对植物来说,并不是都能被利用的。
根部有吸水的能力,而土壤中些有机胶体和无机胶体能吸附一些水分,土壤颗粒表面也吸附一些水分,即土壤也有保水的功能。
假如前者大于后者,则根系吸水;
否则,根系不但不吸水,根系中的水分反而会外渗。
植物只能利用土壤中可用水分。
土壤中可用水分的多少,与土粒粗细及土壤胶体数量有密切关系,依粗砂、细砂、砂壤、壤土和黏土的顺序而递减。
根系的生长表面被水泥封住,导致土壤难以蓄水,
土壤中可被根系吸收的水分很少
2、土壤通气状况:
根系在良好的土壤通气环境条件下,代谢活动旺盛,吸水能力强;
但在土壤水分过多,土壤通气不良,尤其是雨季易出现的低洼地,根域缺氧,短期内使细胞呼吸减弱,影响根压,继而阻碍吸水;
若时间较长,就形成无氧呼吸,产生有害物质,造成酒精中毒,致使根系受害,并出现黑根、烂根现象,严重影响根系的吸收功能,积水的树木反而表现出缺水现象(这就是水多反而缺水)。
3、土壤温度:
低温可有效降低根系的呼吸速率和生长速率,吸水速率也随之降低。
在低温条件下,土壤水分和根系细胞质本身的黏性增大,扩散速率降低,水分不易通过细胞质,影响根压。
土壤温度过高,对根系吸水也不利。
高温促进根的老化进程,使根的木质化部位几乎达到根尖,根的吸收面积减少,吸收速率下降。
同时,温度过高会使酶钝化,细胞质流动缓慢,甚至停止。
在夏、秋高温季节,给植物灌水,可降低土壤温度,减轻高温对大树根系的伤害。
4、土壤溶液浓度:
土壤溶液含有一定的盐分,具有水势。
植物根系要从土壤中吸水,根部细胞的水势必须低于土壤溶液的水势。
在一般情况下,土壤溶液浓度较低,水势比较高。
在砂质土和干旱条件下,施用化肥不宜过量,以免使土壤盐分浓度增高,水势很低,植物根系吸水困难,产生“烧根”现象。
因此,在一般情况下,特别是在高温干旱气候条件下,应采取先灌水后施肥,以降低土壤溶液浓度,保证植物根系的正常生长。
茎的输导作用:
通过导管输导水分和无机盐,通过筛管
输导有机养料,如图所示。
一、水分和无机盐的输导
怎样证明导管是输导水分和无机盐的通路呢?
我们作这样一个实验:
剪取一段带叶的茎,下端插在装有红色液体的瓶里,放置在温暖的阳光下。
过一段时间,当看到叶脉微红以后,把茎横切或纵切,可以看到只有木质部染红了,而茎的其他部分都没有染红。
再用倍数较高的放大镜观察染红了的木质部,可以看到木质部里只有导管染红了。
这个实验表明,水分和无机盐是由导管向上运送的。
这样,根吸收来的水分和无机盐就是通过导管输送到植物体的各个部分(国光的直插瓶和输液袋就是利用这个原理将水和其他物质输送到植物各个部分)。
二、有机养料的输导
叶制造的有机养料是由筛管向下输送的,这也可以用实验来证明。
从树上选取象手指那样粗细、长得健壮的枝条,剥去一圈树皮,露出木质部。
过一个时期,伤口上部的树皮逐渐膨大,日子长了,就形成节瘤。
这个实验表明,有机养料是通过树皮输送的。
这是因为树皮被环割一圈以后,叶制造的有机养料向下输送的通路被切断了,有机养料就积存在切口的上方,那里的细胞分裂和生长都加快了,树皮就膨大起来,形成了节瘤。
但是,树皮包含着许多部分,是哪一部分结构起着输导作用呢?
从茎的结构知道,树皮里只有韧皮部的筛管是通连着的。
由此可见,筛管是输导有机养料的通路。
在果树栽培上,有时夏天在果树主干的下部,剥去一圈树皮,残留着一部分形成层。
这样经过环割的果树,由于有机养料不能向根部输送,而集中攻击正在发育的果实,当年一般可以显著增产(这就是环剥的依据,是调节营养生长和生殖生长的依据)。
环割的主干,由于还残留着一部分形成层,它能够逐渐形成新的树皮,这样的果树第二年仍然可以正常生长,而不致死亡。
但是,一般情况下,还是应该注意不要损坏和剥掉树皮,也要防止牲畜和病虫伤害树皮,以免影响树木的正常生长。
叶片主要功能是进行光合作用,合成有机物质,使之成为大树的有机养分。
叶片也是贮藏养料的主要器官,它所贮藏的养料,是早春萌芽、开花的主要养料来源。
叶片背面具有大量的气孔。
气孔除了叶片与外界环境进行气体交换外,还具有吸收肥液的功能。
气孔的蒸腾作用,增强了根系的吸收功能,是大树体吸收、传导水分和无机盐营养的主要动力。
有了蒸腾作用的散热过程,也保证了叶片在烈日不会温度过高而受到伤害。
大树的叶片具有光合作用、蒸腾作用、吸收作用和贮藏作用等生理功能。
一、光合作用
大树叶片中含有叶绿素,它利用光能把水和二氧化碳合成糖,把糖再转化为各种有机物质,使之成为大树的有机养分。
因此,叶片是进行光合作用的主要场所,其主要功能就是进行光合作用,其光合产物主要是葡萄糖、蛋白质、淀粉和脂肪等有机营养物质,90%的有机营养物质是叶片造成的。
这些有机营养物质,一部分被树体的呼吸作用所消耗,大部分被用于形成新的枝,叶、根、花及果实,多余的被转运至根系、叶片和枝干中贮藏起来,作用春季树体萌芽、开花和新梢生长的主要营养物质。
叶片色泽不同,光合作用的强弱也不同。
未转绿的嫩叶光合作用最强。
老叶的光合效能不如新叶。
在高温干旱季节,土壤灌水和对叶面喷水,都能提高叶片的光合效能,保护叶片正常生长,防止过早脱落。
因此,在大树栽培过程中,迅速扩大叶面积和树冠,提高叶片质量,增强光合效能,同时,加强病虫害的防治,防止异常落叶,延长功能叶的寿命,对于提高产量,达到优质高效的栽培目的,具有极为重要的作用。
二、蒸腾作用
蒸腾作用是树体地上部以水蒸气状态,向外界散失水分的过程。
蒸腾作用本身就是一个能量的消耗过程。
由于其产生蒸腾拉力,帮助根系吸收水分和养分,增强了根系的吸收功能,因而蒸腾作用成为大树树体吸收、传导水分和无机盐营养的主要动力。
有了蒸腾作用的散热过程,就保证了叶片在烈日下不会因体温过高而受到伤害。
高温干旱季节,在地面上覆盖一层树皮,10~15厘米厚的稻草,或杂草等,可减少土壤水分蒸发,起到保墒的作用,并可降低土壤地表的温度,达到降温保湿的目的(覆盖物应离树干10~15厘米远,以免覆盖物发热灼伤根颈。
夏季覆草的树木,地面水分蒸水量可减少60%左右,土壤湿度相对提高3%—4%左右,地面温度降低6℃~15℃)。
植物吸收的水分,只有一小部分是用于代谢的,而绝大部分是通过叶片的蒸腾作用将水分散失到体外的。
(一)蒸腾作用的重要生理意义
植物在进行光合作用的过程中,必须和周围环境发生气体交换;
在气体交换的同时,又会引起树体水分的大量丢失。
通过蒸腾作用,可以调节树体的水分含量,这对维持树体正常的生命活动具有重要的意义。
1、蒸腾作用是植物水分吸收和运输的主要动力:
植物树体高大,靠着蒸腾作用产生的强大拉力,促使水分顺利地吸入体内,通过木质部微管向上输送到地上部分,溶于水中的矿质营养随着液流输送到树体的各个部位,满足各器官生命活动的需要。
假如没有蒸腾作用,由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生,树体较高部分也无法获得水分。
2、蒸腾作用促进植物对土壤营养的吸收和树体营养的运输
各种无机盐类只有溶于水中才能被植物吸收,并在体内运转。
蒸腾作用是水分吸收和流动的主要动力,矿质营养随着水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物树体的各个部分。
植物对有机物的吸收和有机物在体内的流转也是如此。
所以,蒸腾作用对吸收矿物质和有机物,以及这两类物质在植物树体内运输都是有帮助的。
3、蒸腾作用能够降低植物叶片的温度
太阳光照射到植物叶片上时,大部分能量转变为热能。
如果植物叶片没有降温的功能,叶片温度过高,就会使叶片产生伤害,即被灼伤。
正是由于叶片的蒸腾作用,使水由液态变为气态,散失大量的热能,才可大大降低树体的体温,使树体免受强烈的照射而灼伤。
(二)环境条件对蒸腾作用的影响
蒸腾作用的快慢,取决于叶内外蒸汽压差的大小,所以凡是影响叶内外蒸汽压差的条件,都会影响蒸腾作用。
1、光照:
光照是影响蒸腾作用的最主要外界条件。
它不仅可提高气温,同时也可使叶温升高。
在阳光,叶温一般比气温高,叶内外的蒸汽差增大,蒸腾速率加快。
此外,光照促使气孔开放,减少内部阻力,从而使蒸腾作用增强。
2、空气相对湿度:
由于叶肉细胞的细胞壁水分不断转变为水蒸气,叶背气孔内腔的相对湿度接近饱和因而保证了蒸腾作用能顺利进行。
但当空气相对湿度增大时,空气蒸汽压也增大,气孔内外蒸汽压差就变小,蒸腾变慢。
所以,大气相对湿度直接影响蒸腾速率(北方干旱,干热风地区湿度小,蒸腾快)。
3、温度:
温度是叶内水分汽化的直接动力。
当温度相同时相对湿度越大,蒸汽压越大;
当相对湿度相同时温度越高,蒸汽压就越大。
叶片气孔内腔的相对湿度总是大于空气的相对湿度,叶片温度一般比气温高。
因此,当大气温度增高时,气孔内腔蒸汽压的增加大于空气蒸汽压的增加,所以叶片内外的蒸汽压差加大,有利于水分从叶内逸出,蒸腾加强。
在炎热夏季的中午,温度过高,叶片失水过度反而会引起气孔关闭,使蒸腾减弱。
这也是植物适应外界不良环境条件而自我保护的表现。
4、风:
微风促进蒸腾,因为风能将气孔外边的水蒸气吹走,补充一些相对湿度较低的空气,增大了叶面与大气间的蒸汽压差,扩散层变薄或消失,外部扩散阻力减小,蒸腾就加快。
可是,就促进蒸腾作用而言,强风反而不如微风,因为强风可能引起气孔关闭,使内部阻力加大,蒸腾就会慢一些同时,强风还可降低叶片温度,使饱和蒸汽压下降,减少气孔内外的蒸汽压差,减弱蒸腾。
三、吸收作用
大树叶片叶背具有大量的气孔。
气孔除了用于叶片与外界环境进行气体交换外,还具有吸收的功能,无机或有机营养物质可通过气孔而被叶片吸收。
叶片背面的气孔多于叶片正面的气孔数,通常叶片背面的气孔数是正面气孔数的2~3倍。
因此,在进行叶面施肥时,应着重喷施叶背,以提高肥料的利用率。
叶面肥的喷布浓度不宜过高,尤其是生长前期枝叶幼嫩时,应使用较低浓度的肥液;
后期枝叶老熟,浓度可适当加大,但喷布次数不宜过多。
如尿素使用浓度为0.2~0.4,连续使用次数较多时,会因尿素中含缩二脲而引起中毒,使叶尖变黄,这样反而有害。
四、贮藏作用
大树叶片除了进行光合作用,制造有机养料外,还具有贮藏养料的功能。
大树叶片可贮藏树体40%的养料。
其中主要是氮素和大量的碳水化合物,它们是大树生命活动中至关重要的营养“源”。
所以,叶片的大小和厚薄,色泽的深浅,是大树树体健壮与否的重要标志之一。
大树叶片的寿命一般为17~24个月,最长可达36个月。
正常落叶主要发生在春季春梢叶片转绿前后,多为树冠下部老叶片自叶柄基部脱落,脱落时叶片有56%的氮素可回流树体被再利用。
叶片这种将养分转移至树干或根内后的自行脱落,属于正常的生理现象。
异常落叶,如外伤、虫害、药害和干旱造成的落叶,都是叶身先落,后落叶柄。
过早落叶时,叶片中的养分来不及转移而被丢失,造成冬季贮藏营养不足。
叶片早落对大树树体生长和越冬极为不利,直接影响到来年的产量。
若大树树体的落叶发生在花芽分化之前,则翌年春季萌芽抽梢时,无开花现象;
若大树树体落叶发生在花芽分化之后,则翌年春季萌芽抽梢时,树体开花早,开花数量多。
因此,在大树栽培中,迅速扩大树冠,增加叶面积,提高叶片质量,增强光合效能,保护叶片正常生长,防止过早脱落,延长叶片寿命,使树体具有足够的贮藏养料,对大树生长至关重要。
五、呼吸作用
大树叶片除了具有光合作用制造有机养料外,还具有呼吸作用。
呼吸作用产生大量的能量,满足大树一切生理活动的需要。
如细胞的分裂、生长和分化,有机物的合成、转化和运输,矿物质的吸收和转移,大树的生长和发育等,都需要吸收作用提供能量。
、适宜于古树生长的环境条件:
没有被人为破坏,无地上、地下污染,土壤质地、结构、肥力、有机质含量等指标良好,具有持久的供水、排水条件和较好的光照等小气候环境,这样的自然环境适于古树生长。
水
植物一切生命活动只有在水的参与下才能进行,名木古树缺水,正常生命活动受阻,甚至停止。
例如:
土壤自然含水率低于7%(粘土)和5%(砂土)时,古树根系会因干旱而死亡。
此时丁香、连翘等可以作为古树根系土壤水分状况的指示植物,其幼叶会萎蔫,此时,应及时给大树灌水,灌则灌透,但不能过多。
例如:
土壤自然含水率在15-17%时,有利于松、柏等古树的根系吸收,生长。
如果土壤水分过多(低洼地区),造成根系无氧呼吸,致死根系受害,出现黑根,烂根现象。
如土壤自然含水率达到20%以上时,将会抑制古树根系呼吸,根系将停止生长。
高含水量持续时间达两天以上时会造成烂根;
所以应及时将过量的水排出。
肥
古树生长发育的各个阶段,都需要从外界吸收多种营养元素,其中,碳、氢、氧来自空气和水,其它矿质营养元素都需从土壤中获得,氮、磷、钾是植物需求较多的元素,称为大量元素;
锰、锌、铁、钼、硼需要量微少,称为微量元素;
植物对钙、硫、镁的需求量介于大量元素和微量元素之间,称为中量元素;
而稀土元素更少,称为稀有元素,以上营养元素过多或不足都会对古树生长产生不良影响。
根据目前掌握的资料,北京地区和北方各省市古树根系土壤里普遍缺乏可吸收利用的Fe元素,其次缺N,Zn:
注意:
土壤中Na元素过量,会引起中毒现象,对古树产生严重的毒害作用,因此,在古树下摆设食用地摊带来的食物垃圾会加剧古树衰弱,往往就是造成Na元素过量所致。
当含量超过80-100μg/g时,出现生长不良;
含量达到1000-1500μg/g时,松,柏类古树根系受伤,造成烂根死亡,枝叶黄化枯焦;
Na+在古松,古柏枝叶里含量应在26.011-42.701μg/g范围内属正常,有利于古树生长。
举例:
正常生长的元素含量范围如下表:
气
名木古树生长的土壤保持疏松、通气,有利于根部的呼吸。
良好的根部透气环境条件,是根系吸收水分和无机盐的保证;
如当土壤有效空隙度大于10%时,有利于古树根系的生长和吸收。
若土壤长期淹水就会死亡,就是因为根部得不到所需的氧气,抑制了根部的呼吸,造成无氧呼吸,导致土壤的二氧化碳与水反应变成碳酸,影响根系的生长。
温
呼吸作用的强弱受温度的影响最大,一般说来温度在0度左右时,呼吸作用很弱,随着温度升高,呼吸作用不断加强,温度过高,呼吸作用也会减弱;
土壤温度对古树根系生长有着直接的影响,最适宜古树(松,柏类)根系生长的土壤温度为12-29℃超过30℃时不利于古树生长,裸地砂土夏季中午时其地面温度可达50-60℃,会灼伤古树根系,可采用地面种植地被植物或用木屑等覆盖物来降低土壤温度,起控温保墒作用。
低于0℃时古树根系不活跃,在北方冬季低温对古树的影响不大,-17℃时的低温不会将古树的根系冻死。
土
土壤疏松有利于根系的呼吸和生长,土壤疏松或板结可以用容重来表示,当土壤容重在1.3克/立方厘米以下时,表明土壤理化性状良好,土壤中有效孔隙度及团粒结构等指标均良好,有利于古树生长;
反之,当土壤容重超过1.4克/立方厘米或1.5克/立方厘米时,根系呼吸困难,生长受到影响,不利于古树的生长。
土壤的状况可用三相比来表示:
即固相,液相,气相的比,一般以50∶40∶10左右的比为宜。
光
植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放出氧气,这个过程叫光合作用,这个作用最关键的是光。
因此光照对古树的生长影响很大,光照不足,影响古树叶片的光合作用,树体内所积累的光合产物很少,造成古树生长营养不良,枝叶稀疏。
二、名木古树生长的植物群落
1、植物群落与名木古树存在着竞争关系: