马尾松分布和大批死亡原因探究

马尾松分布和大批死亡原因探究

参与学生：彭博成、陈智浠、张民、林培姗、温昊、李浩俊

指导教师：谢辅宇、周杰敏

一、研究背景：

广州市中学生劳动技术学校拥有30万平方米的绿色生态校园自然环境，五山环抱，两湖相伴，绿化率达到70%以上，特别是五个山岗上的树林，已经具有26年以上的历史，虽然是人工林，但保护措施好，植皮繁茂，出现较明显的乔木层：如马尾松、桉树、台湾相思树、樟树、枫树、木麻黄、大叶榕、柞树、朴树等等；灌木层有雀梅、土密树、九节、了哥王、山黄麻等等；草本植物层有蕨类、忍冬、海芋等等的分层结构。形成了较丰富的树林生态系统。也是学校引以为豪的自然宝库，对于学校的定位和教育教学起到非常重要的作用。

这一片树林其中松树在其中占有重要比例，松树是南方地区广泛种植的树种之一，它有药用、工业、美化环境的作用、并为工农业生产提供大量优质木材；同时松树也有一定的德育教育作用，如人们赞美松树的挺拔生命力强、松树的不惧怕严寒等。本周我们在指导老师带领下进入劳动技术学校的5座山岗进行了植物调查，在这个过程中我们发现劳动技校马尾松大批死亡显现，我们马上成立调查小组，尝试寻找其中的原因，并寻求解决的方案，拯救马尾松。

二、活动目标

1.知识目标：

通过实地考察、测量与比较劳动技校的树林，了解马尾松在劳动技校的情况，实地调查马尾松的生境。了解

2.能力目标：通过实地考察发现生态问题，初步学会分析出现问题的原因和解决考察出现的一些问题。学会小组合作进行考察、实践、交流、探究，并学会整理考察报告，具有敢于向全班同学展示与汇报的能力。

3.情感目标：关注身边的生态环境，加强对树林和生态系统的保护意识以及对自然的敬畏。通过考察活动，培养学生团结、合作、自信与互信以及严谨的科学态度与科学精神。

三、活动实施的具体过程：

调查日记：

12月2日（第一天），星期一。我们来到了广州市劳动技校进行学农的综合实践活动。通过现场的植物调查和指导老师的讲解我们了解到劳动技校里的马尾松又一次大规模的死亡情况，并且这种情况还在持续。为此，我们成立了一个研究小组，研究马尾松大批量死亡的原因。

1、发现大量死亡的松树

2、有一些松树正在干枯濒临死亡

3、一棵刚死亡的马尾松

4、分析是否为植物绞杀

今天中午12:30分，我们和老师走进了劳动技校的其中一个树林，没走几步路，我们就发现了一棵枯干的的马尾松树，干斜地躺在地上，这是一颗已经死了有七八年的马尾松，树干已经变得干脆了，轻轻一捏就碎，我们踏着崎岖的山路，继续往树林深处走去，一棵棵枯干的马尾松横七竖八地躺在地上，一片狼藉。仿佛在哀怨着世界对它们的不公。更有还未到下的但只剩下树干与光秃的树枝立在那里。

5、对死亡松树进行拍照取证

每走过一棵倒地的马尾松，我们个人的心中就揪成一团，真是触目惊心。一棵挺拔的松树生长起来至少需要二三十年，但是，仍处于壮年期的它们为何会如此薄命呢？我们一边研究一边哀叹着…走完了两个山头，我们观察到了一些症状，并推断出了几种有可能的原因。第一：有些枯干的马尾松的树干上缠绕着绞杀植物，所以我们推断有可能是绞杀植物造成的;第二：有些马尾松残骸上有白蚁洞和白蚁幼虫，因此我们推动是白蚁啃噬马尾松造成的；第三：绝大部分的马尾松出现了叶片枯黄，呈红褐色，和松材线虫病的症状十分相似，因而我们把是松材线虫病也列为可疑的对象。

傍晚和晚上我们进行小组分组然后，分头查找资料和初步分析资料

第一组写马尾松的作用（林培姗）

第二组写马尾松在劳动技校的分布图和最大一棵马尾松的数据（温昊、彭博成）

第三组马尾松死亡的原因分析（林培姗、李浩俊、陈智浠）

1、极端天气造成大规模死亡（林培姗）

2、寄生植物绞杀造成大规模死亡（陈智浠）

3、病虫害大规模死亡（李浩俊）

第四组：写调查日记（张民）

6、查找和分析资料

12月3日（第二天），星期二。我们小组继续调查马尾松大规模死亡的原因。今天我们去到学农基地的另外两座山进行野外观察。一路上，我们看到大量生长得很好的蕨类植物，走进深处，沿途我们发现有许多枯干伏地死亡的马尾松，有的已经腐烂了，健康的马尾松已难寻其迹了。

7、松树受到病虫害的侵袭流出很多的松香。很有粘性并带有松树特有的味道。

我们一边走，一边观看着树林的美景。有阴香、石柏、桉树、朴树，还有和马尾松外形十分相似的木麻黄。老师拿着结实的木棍走在前头，带着我们走过崎岖的山路，一边走一边给我们介绍沿途植物的名称、用途以及科属。

我们所能看见的，从零星的几棵马尾松，到整片的马尾松林，一阵阵淡淡的松香萦绕在我们身旁，地上铺着厚厚的松针，还有不少小动物钻的洞，十分有趣。

我们踩在被厚厚的松针覆盖的山路上，感觉比刚才的走过的泥土地松软，舒服得多，抓起一把松针，用手折几下，凑到鼻子前，一阵淡淡的松香味沁人心脾。

老师告诉我们，一棵马尾松幼苗要长成树，至少需要几十年，更何况这一片马尾松林呢？马尾松林十分茂密，把阳光都遮挡住了，其他植物无法进行光合作用，地上只呈现零星的光斑，在树荫的衬托下，几束光线显得格外迷人，整片马尾松林看起来很干净，简直可以席地而睡。风徐徐地吹来，四周响起一阵松树林特有的声音，老师说那是松涛，我们闭上眼睛，感受着周围这美妙的一切，心想着：如果这么美妙的大自然慢慢消失，那该多可惜啊！于是我们暗下决心，一定要拯救这些濒临死亡的马尾松。在老师的带领下，我们在山中兜兜转转，终于到达了老师口中所说的基地里最大的那一棵马尾松。站在这棵高大的马尾松下，抬头向上看，这棵树又高又直，看不到它的顶端，老师也非常兴奋的用手粗略的测量它的树径，于是我们又拿出了卷尺精确地测量出了这棵最马尾松的树径，足足有一米长，然后用水准仪测量这棵树的高度，水准仪的角度为46°，我们利用三角函数计算出数的高度为17~18米。这棵树应该是长得最健康的树。我们看着这棵树，心里想到：要是这棵树倒了是多么可惜啊

12月4日统计数据和分析资料撰写研究性学习报告。

四、结果与评价

1、通过两天的树林考察我们了解了树林生态系统和分层现象。

2、通过查找现场考察和查找资料对马尾松这个南方森林的主要树种有了更深入的了解。对于它在森林生态系统中的作用，工农业用途、和文化育人方面的作用有了更深的体会

3、通过调查马尾松的分布，并绘制地图对于将来开展活动和学校对马尾松的保护提供了帮助

4、通过分析造成马尾松大规模死亡的原因，使我们对周围的生态环境更加的关心。对于生态环境的变化有了更为主动和更快的反应速度。

五、学生收获(可附学生作品)：

一、马尾松在劳动技校的分布图和生长情况

我们对劳动技校的山林进行了两天的考察，其中如下图所示的标号，我们在第1、2、3红点处发现成片的马尾松，并且发现已死亡的马尾松很多，比较集中、比较严重，特别是靠近科普楼的山坡死亡情况还在持续。在第4、5座比较少死亡。总体来讲死亡严重靠近西南面上坡靠近高速公路方向。学校马尾松的种群数量在不断的减少，面积在不断减少的趋势，优势地位正在被阔叶林不断的蚕食。

我们在劳动技校的5座山岗对松树的树茎进行目测和工具测量，其中在5号点录得最大一棵马尾松的树茎为1米，高度用水准仪进行测定和通过查找三角函数算的得到树高为18米。

8、马尾松在劳动技校的分布图，红色点为马尾松群落分布地带

9、我们通过目测和皮尺测量收集松树的大小，并尝试推断树龄。

10、在树林中发现一棵特别伟岸的松树

11、通过皮尺测量树茎为1米，通过水准仪测量高度为18米

12、队员在劳动技校最大松树前拍照留念

二、马尾松大批死亡的原因分析

由于我们的探究时间只有一周的时间并且没有专业的检测设备所以我们采用的排除法对造成马尾松大批死亡的原因进行了分析。尝试找出其中原因

1、极端天气造成死亡（林培姗）

通过查找近十年广州的天气变化情况我们绘制出近xx年广州天气变化的曲线图

通过查找文献我们得到了广州的极端天气数据

广州年平均气温变化图

综合分析以上的数据都是在马尾松的适应生长范围内，不构成大规模死亡的原因。

2、寄生植物（陈智浠）

经过我们的考察，在劳动技校山上的马尾松上发现有地锦和扭肚藤缠绕生长的情况，据此，展开分析马尾松死亡是否与寄生植物的生长有关，根据网上的资料我们可知

地锦：别名：爬山虎。属鼠李目葡萄科。是落叶藤本植物，叶子互生，叶柄细长，花浅绿色，结浆果、球茎。颈上有卷须，能附着在岩石或墙壁上。其根、茎可入药，有破瘀血、活筋止血、消肿毒之功效，果可酿酒。

扭肚藤：扭肚藤为木犀科素馨属植物。因其善于治疗湿热腹痛泻痢，故名扭肚藤，为缠绕木质藤本而且。

据我们观察，此两类植物在其他种类的植物上也有寄生的情况，但是除松树外的其他植物均无出现较大规模的死亡，所以综上所述，我们可以确定虽然这两种植物都是缠绕着植物生长，但是均不会对松树的生长产生影响，故可以排除此处的马尾松被寄生植物绞杀的可能。

3、病虫害（李浩俊）

通过观察病树和查找资料，有一种病虫害很有可能是造成马尾松大量死亡的罪魁祸首。

松材线虫病又称松树萎蔫病。是松树的一种毁灭性流行病。在我国松褐天牛是它的主要传媒昆虫。致病力强，寄主死亡速度快；传播快，且常常猝不及防；一旦发生，治理难度大。

松材线虫通过松褐天牛补充营养的伤口进入木质部，寄生在树脂道中。在大量繁殖的同时移动，逐渐遍及全株，并导致树脂道薄壁细胞和上皮细胞的破坏和死亡，造成植株失水，蒸腾作用降低，树脂分泌急剧减少和停止。所表现出来的外部症状是针叶陆续变为黄褐色乃至红褐色，萎蔫，最后整株枯死。

病死木的木质部往往由于有蓝变菌的存在而呈现蓝灰色。病害发展过程分4个阶段：

⑴外观正常，树脂分泌减少，蒸腾作用下降，在嫩枝上往往可见天牛啃食树皮的痕迹；⑵针叶开始变色，树脂分泌停止，除见天牛补充营养痕迹外，还可发现产卵刻槽及其它甲虫侵害的痕迹；⑶大部分针叶变为黄褐色，萎蔫，可见到天牛及其它甲虫的蛀屑；⑷针叶全部变为黄褐色至红褐色，病树整株干枯死亡。此时树体一般有许多次期害虫栖居。

根据资料调查广州第一例松线材虫病是发生在20XX年，今年来白云山也有大规模死亡情况，在时间和病症上有高度的吻合，因此我们推断是松材线虫病导致学农基地的马尾松大规模死亡。

六、指导教师的认识和体会

本次选择这个考察题目比较偶然，也是为解答多年来的一个疑问，从20XX年开始老师们就发现山上的马尾松莫名其妙的叶子开始黄了，然后变得红红的，最后死去了，学校也清理过一批死亡的马尾松。但是没有人给出马尾松死亡的原因。

马尾松给人的感觉是高大、伟岸而且是不怕风雪、非常坚韧的一种树。并且马尾松给人我们留下非常多的美好的感觉，站在山上看着广阔的松树林，听着风从松树的针叶吹过那种特有的声音，问着松香的味道是非常惬意的感觉。近期爬山较多，这个马尾松死亡的现象及其原因又引起了我们的注意，所以这一周我们就尝试引导学生对这个现象进行探究。

城市里面的孩子很少有接触树林，或者以前进去都是因为游玩没有带着考察的目的去探究。所以我们开始前让学生去体验松树林的美丽让学生看松树的挺拔、听松涛、闻松香、脚踏松针那种软软的想地毯的感觉，让学生们感受松树林的美和大自然的美。然后在考察过程中引导学生去看山上到处可见的倒在地上死亡的马尾松。让学生去分析其中的原因。并通过讨论引入这次考察的题目：马尾松分布和大批死亡原因探究。

通过调查让学生去关注身边生态环境的变化。并对变化能积极主动的通过调查和查找资料去找到其中的原因。即发现（环境、生态）问题和解决问题的能力。