馬尾松分佈和大批死亡原因探究

參與學生：彭博成、陳智浠、張民、林培姍、溫昊、李浩俊

指導教師： 謝輔宇、周杰敏

一、研究背景：

廣州市中學生勞動技術學校擁有30萬平方米的綠色生態校園自然環境，五山環抱，兩湖相伴，綠化率達到70%以上，特別是五個山崗上的樹林，已經具有26年以上的歷史，雖然是人工林，但保護措施好，植皮繁茂，出現較明顯的喬木層：如馬尾松、桉樹、臺灣相思樹、樟樹、楓樹、木麻黃、大葉榕、柞樹、朴樹等等；灌木層有雀梅、土密樹、九節、了哥王、山黃麻等等；草本植物層有蕨類、忍冬、海芋等等的分層結構。形成了較豐富的樹林生態系統。也是學校引以為豪的自然寶庫，對於學校的定位和教育教學起到非常重要的作用。

這一片樹林其中松樹在其中佔有重要比例，松樹是南方地區廣泛種植的樹種之一，它有藥用、工業、美化環境的作用、併為工農業生產提供大量優質木材；同時松樹也有一定的德育教育作用，如人們讚美松樹的挺拔生命力強、松樹的不懼怕嚴寒等。本週我們在指導老師帶領下進入勞動技術學校的5座山崗進行了植物調查，在這個過程中我們發現勞動技校馬尾松大批死亡顯現，我們馬上成立調查小組，嘗試尋找其中的原因，並尋求解決的方案，拯救馬尾松。

二、活動目標

1.知識目標：

通過實地考察、測量與比較勞動技校的樹林，瞭解馬尾松在勞動技校的情況，實地調查馬尾松的生境。瞭解

2.能力目標：通過實地考察發現生態問題，初步學會分析出現問題的原因和解決考察出現的一些問題。學會小組合作進行考察、實踐、交流、探究，並學會整理考察報告，具有敢於向全班同學展示與彙報的能力。

3.情感目標：關注身邊的生態環境，加強對樹林和生態系統的保護意識以及對自然的敬畏。通過考察活動，培養學生團結、合作、自信與互信以及嚴謹的科學態度與科學精神。

三、活動實施的具體過程：

調查日記：

12月2日（第一天），星期一。我們來到了廣州市勞動技校進行學農的綜合實踐活動。通過現場的植物調查和指導老師的講解我們瞭解到勞動技校裡的馬尾松又一次大規模的死亡情況，並且這種情況還在持續。為此，我們成立了一個研究小組，研究馬尾松大批量死亡的原因。

1、發現大量死亡的松樹

2、有一些松樹正在乾枯瀕臨死亡

3、一棵剛死亡的馬尾松

4、分析是否為植物絞殺

今天中午12:30分，我們和老師走進了勞動技校的其中一個樹林，沒走幾步路，我們就發現了一棵枯乾的的馬尾松樹，幹斜地躺在地上，這是一顆已經死了有七八年的馬尾松，樹幹已經變得乾脆了，輕輕一捏就碎，我們踏著崎嶇的山路，繼續往樹林深處走去，一棵棵枯乾的馬尾松橫七豎八地躺在地上，一片狼藉。彷彿在哀怨著世界對它們的不公。更有還未到下的但只剩下樹幹與光禿的樹枝立在那裡。

5、對死亡松樹進行拍照取證

每走過一棵倒地的馬尾松，我們個人的心中就揪成一團，真是觸目驚心。一棵挺拔的松樹生長起來至少需要二三十年，但是，仍處於壯年期的它們為何會如此薄命呢？我們一邊研究一邊哀嘆著…走完了兩個山頭，我們觀察到了一些症狀，並推斷出了幾種有可能的原因。第一：有些枯乾的馬尾松的樹幹上纏繞著絞殺植物，所以我們推斷有可能是絞殺植物造成的;第二：有些馬尾松殘骸上有白蟻洞和白蟻幼蟲，因此我們推動是白蟻啃噬馬尾松造成的；第三：絕大部分的馬尾松出現了葉片枯黃，呈紅褐色，和松材線蟲病的症狀十分相似，因而我們把是松材線蟲病也列為可疑的物件。

傍晚和晚上我們進行小組分組然後，分頭查詢資料和初步分析資料

第一組寫馬尾松的作用（林培姍）

第二組寫馬尾松在勞動技校的分佈圖和最大一棵馬尾松的資料（溫昊、彭博成）

第三組馬尾松死亡的原因分析（林培姍、李浩俊、陳智浠）

1、極端天氣造成大規模死亡（林培姍）

2、寄生植物絞殺造成大規模死亡（陳智浠）

3、病蟲害大規模死亡（李浩俊）

第四組：寫調查日記（張民）

6、查詢和分析資料

12月3日（第二天），星期二。我們小組繼續調查馬尾松大規模死亡的原因。今天我們去到學農基地的另外兩座山進行野外觀察。一路上，我們看到大量生長得很好的蕨類植物，走進深處，沿途我們發現有許多枯乾伏地死亡的馬尾松，有的已經腐爛了，健康的馬尾松已難尋其跡了。

7、松樹受到病蟲害的侵襲流出很多的松香。很有粘性並帶有松樹特有的味道。

我們一邊走，一邊觀看著樹林的美景。有陰香、石柏、桉樹、朴樹，還有和馬尾松外形十分相似的木麻黃。老師拿著結實的木棍走在前頭，帶著我們走過崎嶇的山路，一邊走一邊給我們介紹沿途植物的名稱、用途以及科屬。

我們所能看見的，從零星的幾棵馬尾松，到整片的馬尾松林，一陣陣淡淡的松香縈繞在我們身旁，地上鋪著厚厚的松針，還有不少小動物鑽的洞，十分有趣。

我們踩在被厚厚的松針覆蓋的山路上，感覺比剛才的走過的泥土地鬆軟，舒服得多，抓起一把松針，用手摺幾下，湊到鼻子前，一陣淡淡的松香味沁人心脾。

老師告訴我們，一棵馬尾松幼苗要長成樹，至少需要幾十年，更何況這一片馬尾松林呢？馬尾松林十分茂密，把陽光都遮擋住了，其他植物無法進行光合作用，地上只呈現零星的光斑，在樹蔭的襯托下，幾束光線顯得格外迷人，整片馬尾松林看起來很乾淨，簡直可以席地而睡。風徐徐地吹來，四周響起一陣松樹林特有的聲音，老師說那是松濤，我們閉上眼睛，感受著周圍這美妙的一切，心想著：如果這麼美妙的大自然慢慢消失，那該多可惜啊！於是我們暗下決心，一定要拯救這些瀕臨死亡的馬尾松。在老師的帶領下，我們在山中兜兜轉轉，終於到達了老師口中所說的基地裡最大的那一棵馬尾松。站在這棵高大的馬尾松下，抬頭向上看，這棵樹又高又直，看不到它的頂端，老師也非常興奮的用手粗略的測量它的樹徑，於是我們又拿出了捲尺精確地測量出了這棵最馬尾松的樹徑，足足有一米長，然後用水準儀測量這棵樹的高度，水準儀的角度為46°，我們利用三角函式計算出數的高度為17~18米。這棵樹應該是長得最健康的樹。我們看著這棵樹，心裡想到：要是這棵樹倒了是多麼可惜啊

12月4日統計資料和分析資料撰寫研究性學習報告。

四、結果與評價

1、通過兩天的樹林考察我們瞭解了樹林生態系統和分層現象。

2、通過查詢現場考察和查詢資料對馬尾松這個南方森林的主要樹種有了更深入的瞭解。對於它在森林生態系統中的作用，工農業用途、和文化育人方面的作用有了更深的體會

3、通過調查馬尾松的分佈，並繪製地圖對於將來開展活動和學校對馬尾松的保護提供了幫助

4、通過分析造成馬尾松大規模死亡的原因，使我們對周圍的生態環境更加的關心。對於生態環境的變化有了更為主動和更快的反應速度。

五、學生收穫(可附學生作品)：

一、馬尾松在勞動技校的分佈圖和生長情況

我們對勞動技校的山林進行了兩天的考察，其中如下圖所示的標號，我們在第1、2、3紅點處發現成片的馬尾松，並且發現已死亡的馬尾松很多，比較集中、比較嚴重，特別是靠近科普樓的山坡死亡情況還在持續。在第4、5座比較少死亡。總體來講死亡嚴重靠近西南面上坡靠近高速公路方向。學校馬尾松的種群數量在不斷的減少，面積在不斷減少的趨勢，優勢地位正在被闊葉林不斷的蠶食。

我們在勞動技校的5座山崗對松樹的樹莖進行目測和工具測量，其中在5號點錄得最大一棵馬尾松的樹莖為1米，高度用水準儀進行測定和通過查詢三角函式算的得到樹高為18米。

8、馬尾松在勞動技校的分佈圖，紅色點為馬尾松群落分佈地帶

9、我們通過目測和皮尺測量收集松樹的大小，並嘗試推斷樹齡。

10、在樹林中發現一棵特別偉岸的松樹

11、通過皮尺測量樹莖為1米，通過水準儀測量高度為18米

12、隊員在勞動技校最大松樹前拍照留念

二、馬尾松大批死亡的原因分析

由於我們的探究時間只有一週的時間並且沒有專業的檢測裝置所以我們採用的排除法對造成馬尾松大批死亡的原因進行了分析。嘗試找出其中原因

1、極端天氣造成死亡（林培姍）

通過查詢近十年廣州的天氣變化情況我們繪製出近XX年廣州天氣變化的曲線圖

通過查詢文獻我們得到了廣州的極端天氣資料

廣州年平均氣溫變化圖

綜合分析以上的資料都是在馬尾松的適應生長範圍內，不構成大規模死亡的原因。

2、寄生植物（陳智浠）

經過我們的考察，在勞動技校山上的馬尾松上發現有地錦和扭肚藤纏繞生長的情況，據此，展開分析馬尾松死亡是否與寄生植物的生長有關，根據網上的資料我們可知

地錦：別名：爬山虎。屬鼠李目葡萄科。是落葉藤本植物，葉子互生，葉柄細長，花淺綠色，結漿果、球莖。頸上有卷鬚，能附著在岩石或牆壁上。其根、莖可入藥，有破瘀血、活筋止血、消腫毒之功效，果可釀酒。

扭肚藤：扭肚藤為木犀科素馨屬植物。因其善於治療溼熱腹痛瀉痢，故名扭肚藤，為纏繞木質藤本而且。

據我們觀察，此兩類植物在其他種類的植物上也有寄生的情況，但是除松樹外的其他植物均無出現較大規模的死亡，所以綜上所述，我們可以確定雖然這兩種植物都是纏繞著植物生長，但是均不會對松樹的生長產生影響，故可以排除此處的馬尾松被寄生植物絞殺的可能。

3、病蟲害（李浩俊）

通過觀察病樹和查詢資料，有一種病蟲害很有可能是造成馬尾松大量死亡的罪魁禍首。

松材線蟲病又稱松樹萎蔫病。是松樹的一種毀滅性流行病。在我國鬆褐天牛是它的主要傳媒昆蟲。致病力強，寄主死亡速度快；傳播快，且常常猝不及防；一旦發生，治理難度大。

松材線蟲通過鬆褐天牛補充營養的傷口進入木質部，寄生在樹脂道中。 在大量繁殖的同時移動，逐漸遍及全株，並導致樹脂道薄壁細胞和上皮細胞的破壞和死亡，造成植株失水，蒸騰作用降低，樹脂分泌急劇減少和停止。所表現出來的外部症狀是針葉陸續變為黃褐色乃至紅褐色，萎蔫，最後整株枯死。

病死木的木質部往往由於有藍變菌的存在而呈現藍灰色。病害發展過程分4個階段：

⑴外觀正常，樹脂分泌減少，蒸騰作用下降，在嫩枝上往往可見天牛啃食樹皮的痕跡；⑵針葉開始變色，樹脂分泌停止，除見天牛補充營養痕跡外，還可發現產卵刻槽及其它甲蟲侵害的痕跡；⑶大部分針葉變為黃褐色，萎蔫，可見到天牛及其它甲蟲的蛀屑；⑷針葉全部變為黃褐色至紅褐色，病樹整株乾枯死亡。此時樹體一般有許多次期害蟲棲居。

根據資料調查廣州第一例鬆線材蟲病是發生在XX年，今年來白雲山也有大規模死亡情況，在時間和病症上有高度的吻合，因此我們推斷是松材線蟲病導致學農基地的馬尾松大規模死亡。

六、指導教師的認識和體會

本次選擇這個考察題目比較偶然，也是為解答多年來的一個疑問，從XX年開始老師們就發現山上的馬尾松莫名其妙的葉子開始黃了，然後變得紅紅的，最後死去了，學校也清理過一批死亡的馬尾松。但是沒有人給出馬尾松死亡的原因。

馬尾松給人的感覺是高大、偉岸而且是不怕風雪、非常堅韌的一種樹。並且馬尾松給人我們留下非常多的美好的感覺，站在山上看著廣闊的松樹林，聽著風從松樹的針葉吹過那種特有的聲音，問著松香的味道是非常愜意的感覺。近期爬山較多，這個馬尾松死亡的現象及其原因又引起了我們的注意，所以這一週我們就嘗試引導學生對這個現象進行探究。

城市裡面的孩子很少有接觸樹林，或者以前進去都是因為遊玩沒有帶著考察的目的去探究。所以我們開始前讓學生去體驗松樹林的美麗讓學生看松樹的挺拔、聽松濤、聞松香、腳踏松針那種軟軟的想地毯的感覺，讓學生們感受松樹林的美和大自然的美。然後在考察過程中引導學生去看山上到處可見的倒在地上死亡的馬尾松。讓學生去分析其中的原因。並通過討論引入這次考察的題目：馬尾松分佈和大批死亡原因探究。

通過調查讓學生去關注身邊生態環境的變化。並對變化能積極主動的通過調查和查詢資料去找到其中的原因。即發現（環境、生態）問題和解決問題的能力。