仙居縣古樹的分布區(qū)類型及物種多樣性

陳賜賜 楊先友 陳繪畫

摘要 收集以往資料，采用實(shí)地調(diào)查方式，于2017年對仙居縣的古樹進(jìn)行全面調(diào)查，并對古樹的分布區(qū)類型和物種多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，仙居縣有古樹4 880株，共34科69屬98種。古樹植物區(qū)系的地理成分較為多樣，但是具有明顯的溫帶性質(zhì)，熱帶分布類型也較豐富，呈現(xiàn)熱帶向溫帶過渡的特征，與仙居的地理位置和亞熱帶季風(fēng)氣候條件相吻合。古樹物種的種數(shù)、古樹株數(shù)、物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)在縣域內(nèi)的分布均為南北兩側(cè)高、中間低，與仙居縣南北兩側(cè)山系自東向西延伸的地形地貌特征存在一定聯(lián)系。

關(guān)鍵詞 古樹;分布區(qū)類型;物種多樣性;多樣性指數(shù);豐富度指數(shù);均勻度指數(shù)

中圖分類號 Q948文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611（2018）34-0079-04

古樹通常指樹齡在100年以上的樹木，是先人留下的寶貴財(cái)富。它們歷經(jīng)滄桑，見證了生長區(qū)域內(nèi)自然及社會發(fā)展變化的歷史，可以為研究該區(qū)域的自然地理變遷、植被演化以及氣候變化等提供極重要的依據(jù)。前人對古樹的保護(hù)及分布等多有研究[1–2]，陳曉[3]、杜群等[4]還研究了古樹物種的多樣性，但關(guān)于浙江省仙居縣古樹植物區(qū)系及利用豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)研究古樹物種多樣性鮮見報(bào)道。筆者根據(jù)仙居縣2017年古樹名木的普查結(jié)果，對該縣古樹植物區(qū)系做了系統(tǒng)分析，并利用豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)研究仙居縣古樹物種的多樣性，以期為今后更好地開展古樹保護(hù)工作和選擇適宜造林樹種提供科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地自然概況

仙居縣地處浙東南山區(qū)，界于120°17′16″～120°55′51″E、28°28′14″～28°59′48″N，縣域東鄰臨海市、黃巖區(qū)，南接永嘉縣，西連縉云縣，北靠天臺縣、磐安縣，縣域總面積為2 013 km2。境內(nèi)幾乎為中生界侏羅系、白堊系的火山巖所覆蓋，第四系分布于永安溪兩岸，為河流沖積相沉積?？h域地勢由外向內(nèi)傾斜，略向東傾?？傮w上屬較典型的低山丘陵地貌，境內(nèi)北有大雷山、南有括蒼山，兩大山系自東向西延伸，兩大山系之間形成永安溪干流河谷平原。屬亞熱帶南緣海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，年降水量為1 444.1 mm，年均蒸發(fā)量為 1 189.6 mm，年平均相對濕度為79%，多年平均氣溫為17.2 ℃，多年平均日照時(shí)數(shù)為1 785.5 h，年平均風(fēng)速為1.5 m/s，多年平均無霜期為246.2 d。

在全國植被分類中隸屬于中亞熱帶常綠闊葉林北部地帶浙閩山丘甜櫧（Castanopsis eyrei）、木荷（Schima superba）林區(qū)，全縣共有165科656屬1 440種，其中種子植物有142科617屬1 383種，蕨類植物23科39屬57種[5]。全縣森林植被既有地帶性特征，又呈現(xiàn)南北過渡、東西相承的特點(diǎn)，植被區(qū)系成分較為復(fù)雜，森林植被具多樣性，主要植被區(qū)分為溫性針葉林、暖性針葉林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、針闊混交林、竹林和山地灌草叢8個(gè)類型。

1.2 調(diào)查方法

此次調(diào)查工作分成全面調(diào)查、重點(diǎn)調(diào)查和補(bǔ)充調(diào)查3個(gè)階段，參與實(shí)地調(diào)查人員20人，按照仙居縣行政規(guī)劃、類型分布和道路交通狀況，在全縣共設(shè)置調(diào)查路線20條。2017年5月5日—6月20日，對仙居縣范圍內(nèi)20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）百年以上樹齡的古樹進(jìn)行逐株普查，檢尺胸圍、測定樹高，用GPS定位，樹種定名采用前期資料和標(biāo)本鑒定的方法進(jìn)行。

1.3 指數(shù)計(jì)算

1.3.1 物種豐富度。

物種豐富度（G）采用1922年Gleason提出的計(jì)算公式[6]：

1.3.2 生物多樣性指數(shù)[7]。

1.3.3 均勻度指數(shù)[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 仙居縣古樹普查結(jié)果

據(jù)普查，仙居縣古樹分布在全縣20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）的403個(gè)行政村，共計(jì)4 880株（包含古樹群落2 017株），隸屬于34科69屬98種，其中以樟（Cinnamomum camphora）、苦櫧（Castanopsis sclerophylla）、楓香（Liquidambar formosana）、馬尾松（Pinus massoniana）、甜櫧的數(shù)量最多，合計(jì)3 622株，約占總株數(shù)的74.22%。從樹種結(jié)構(gòu)分析，樟數(shù)量居首，為1 346株，之后依次為苦櫧892株、楓香599株、馬尾松579株、甜櫧206株，其余樹種1 258株。

全縣古樹的分布格局特點(diǎn)是無論在數(shù)量上還是在種類上都以散生分布為主，散生古樹共計(jì)2 863株，約占總數(shù)58.67%;古樹群落的個(gè)體數(shù)為2 017株，約占總數(shù)41.33%。就各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）的古樹分布情況而言，淡竹鄉(xiāng)古樹分布最多，為908株，其次為橫溪鎮(zhèn)616株，步路鄉(xiāng)最少，為52株（表1）。

2.2 仙居縣古樹分布區(qū)類型和變型

全縣現(xiàn)有古樹中含13個(gè)屬的科為殼斗科（Fagaceae），有1 389株，占總數(shù)的28.46%;含有6個(gè)屬的科有薔薇科（Rosaceae）、榆科（Ulmaceae）和柏科（Cupressaceae），共有250株，占總數(shù)的5.12%;含2～5個(gè)屬的科有20科，共有3 140株，占總數(shù)的64.34%。按照世界種子植物科的分布區(qū)類型[9]和中國種子植物屬的分布區(qū)類型[10]標(biāo)準(zhǔn)劃分，可將仙居縣古樹科和屬的分布區(qū)類型分別劃分為10、20個(gè)類型（表2）。

從表2可以看出，科的分布區(qū)類型以泛熱帶分布區(qū)與北溫帶和南溫帶間斷分布區(qū)的數(shù)量最多（9科），分別占總科數(shù)的26.47%。泛熱帶分布區(qū)包括大戟科（Euphorbiaceae）、楝科（Meliaceae）、漆樹科（Anacardiaceae）、山茶科（Theaceae）、柿樹科（Ebenaceae）、梧桐科（Sterculiaceae）、蕓香科（Rutaceae）、樟科（Lauraceae）和紫葳科（Bignoniaceae），北溫帶和南溫帶間斷分布區(qū)包括柏科（Cupressaceae）、紅豆杉科（Taxaceae）、胡桃科（Juglandaceae）、樺木科（Betulaceae）、 黃楊科（Buxaceae）、金縷梅科（Hamamelidaceae）、殼斗科、槭樹科（Aceraceae）和楊柳科（Salicaceae）;其次為世界廣布型（7科），占總科數(shù)的20.59%，包括豆科（Leguminosae）、紫草科（Boraginaceae）、木犀科（Oleaceae）、薔薇科、桑科（Moraceae）、楊梅科（Myricaceae）和榆科等。上述3項(xiàng)共25科，占總科數(shù)的73.53%，說明仙居縣古樹分布區(qū)優(yōu)勢突出，帶有較明顯的熱帶和溫帶性質(zhì)。在所有分布區(qū)類型和變型中，熱帶性質(zhì)科和溫帶性質(zhì)科各有13科，且分布區(qū)類型帶有過渡性質(zhì)，呈現(xiàn)熱帶向溫帶過渡的特征，這與該縣的地理位置相吻合。

從屬的分布區(qū)類型看，北溫帶分布區(qū)屬的數(shù)量最多（15屬），占全縣總屬數(shù)的21.74%;東亞及北美間斷分布區(qū)屬的數(shù)量次之（11屬），占總屬數(shù)的15.94%;泛熱帶分布區(qū)屬的數(shù)量居第3位（9屬），占總屬數(shù)的14.04%。但小于5個(gè)屬的分布區(qū)有16個(gè)，占所有屬分布區(qū)類型的80.00%，這16個(gè)分布型除了世界廣布型，都帶有熱帶或溫帶性質(zhì)，說明在屬一級的水平上，仙居縣古樹的地理成分較為多樣，但以溫帶類型和熱帶類型占絕對優(yōu)勢。進(jìn)一步證明仙居縣古樹區(qū)系具有明顯的熱帶向溫帶延伸的特征，與仙居的亞熱帶季風(fēng)氣候條件相吻合。

2.3 古樹物種的豐富度特征

不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）古樹物種的豐富度、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)計(jì)算結(jié)果見表 圖1為仙居縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）行政區(qū)劃圖。從表1、圖1可以看出，仙居縣南北兩側(cè)的安嶺鄉(xiāng)、溪港鄉(xiāng)、淡竹鄉(xiāng)、上張鄉(xiāng)、朱溪鎮(zhèn)和湫山鄉(xiāng)、橫溪鎮(zhèn)、埠頭鎮(zhèn)、廣度鄉(xiāng)的古樹物種豐富度指數(shù)較中間各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）高。仙居境內(nèi)北有大雷山、南有括蒼山，兩大山系之間形成永安溪干流河谷平原，可見仙居縣的古樹物種豐富度指數(shù)與海拔存在一定的相關(guān)性，有大致相同的變化趨勢。

2.4 古樹物種的多樣性特征

從表1、圖1還可以看出，安嶺鄉(xiāng)、溪港鄉(xiāng)、湫山鄉(xiāng)、淡竹鄉(xiāng)、廣度鄉(xiāng)和朱溪鎮(zhèn)的Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)普遍高于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），因?yàn)檫@些鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于仙居縣偏遠(yuǎn)山區(qū)，人為干擾少，古樹的物種多樣性指數(shù)較高。其中淡竹鄉(xiāng)的多樣性指數(shù)最高，因?yàn)槲挥诘襦l(xiāng)的浙江仙居括蒼山省級自然保護(hù)區(qū)長期處于保護(hù)狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)不受干擾，森林較為原始，林貌完整，物種多樣性得到最好保護(hù)。下各鎮(zhèn)的多樣性指數(shù)最低，因?yàn)橄赂麈?zhèn)屬于河谷平原面積較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，且與臨海市交界，自古以來人為活動頻繁，受到的人為干擾多，不利于古樹物種的保護(hù)?？v觀全縣20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），位于南北的大雷山和括蒼山兩大山系的鄉(xiāng)鎮(zhèn)物種多樣性指數(shù)普遍高于中間地帶的鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），呈南北兩側(cè)高、中間低的特征，可見海拔較高的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，交通較為閉塞，物種種類在這種天然狀態(tài)下不斷增加，故多樣性指數(shù)相對較高。

2.5 古樹物種的均勻度特征

仙居縣域南北緯度相差31′，從表1、圖1可知仙居縣古樹分布的均勻度在緯度分布上沒有明顯的規(guī)律。其中安嶺鄉(xiāng)的Pielou均勻度最高，表明安嶺鄉(xiāng)的古樹優(yōu)勢種不突出，分布最均勻;下各鎮(zhèn)的Pielou均勻度最低，存在明顯的優(yōu)勢種——樟樹。Alatalo均勻度指數(shù)比Pielou均勻度指數(shù)波動小，變化趨勢不明顯，說明Alatalo均勻度指數(shù)在一定程度上與古樹樹種數(shù)目無關(guān)，僅反映不同樹種之間的數(shù)量對比關(guān)系。與豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)一樣，仙居縣南北兩側(cè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的Pielou均勻度指數(shù)比中間鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）的高，和仙居縣南北兩側(cè)山系自東向西延伸的地形地貌特征存在一定聯(lián)系。

3 小結(jié)與討論

仙居縣共有古樹4 880株，隸屬于34科69屬98種，占全縣種子植物142科的23.94%、617屬的11.18%和1 383種的7.09%。從古樹科和屬的分布區(qū)類型看，仙居縣古樹分布區(qū)類型較為分散，地理成分多樣性較高，但是區(qū)系具有明顯的溫帶性質(zhì)，熱帶分布類型也較豐富，呈現(xiàn)熱帶向溫帶過渡的性質(zhì)，與仙居的地理位置和亞熱帶季風(fēng)氣候條件相吻合。

仙居境內(nèi)北有大雷山，南有括蒼山，兩大山系自東向西延伸，兩大山系中間形成永安溪干流河谷平原，而對不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)古樹的豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)南北兩側(cè)的各項(xiàng)指數(shù)均高于中間，可見仙居古樹的物種多樣性和仙居地貌存在一定程度的聯(lián)系。物種多樣性是衡量特定地區(qū)生物資源豐富程度的一個(gè)指標(biāo)。安嶺鄉(xiāng)、溪港鄉(xiāng)、淡竹鄉(xiāng)、廣度鄉(xiāng)和朱溪鎮(zhèn)等山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)古樹的物種多樣性指數(shù)普遍高于東部平原鄉(xiāng)鎮(zhèn)，說明除各自的自然條件差異外，人為干擾也會破壞古樹生長，物種呈不穩(wěn)定狀態(tài)，故多樣性指數(shù)相對較低;而古樹在山區(qū)這種天然狀態(tài)下不斷增加，故多樣性指數(shù)相對較高。

仙居縣古樹的所有者大多為所在地的村民委員會，為方便今后古樹管理，該研究以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為單位計(jì)算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）的古樹物種多樣性，與樣方法計(jì)算的物種多樣性存在一定的差距。同時(shí)，因?qū)艠涞男拗Φ裙芾眄氉裱欢ǖ某绦?，違反程序?qū)⑹艿教幜P，一些林農(nóng)不愿將古楊梅等經(jīng)濟(jì)樹種列入古樹保護(hù)范圍，導(dǎo)致研究結(jié)果存在些許偏差。古樹是優(yōu)良的種質(zhì)資源庫，具有很高的學(xué)術(shù)研究價(jià)值。研究仙居縣古樹植物區(qū)系的組成，可以選擇與該縣立地條件相適應(yīng)的樹種，對當(dāng)?shù)貥浞N規(guī)劃有重要參考價(jià)值;研究仙居縣古樹的物種多樣性，可以提供仙居森林植物多樣性基礎(chǔ)資料，為制定森林植物多樣性保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)，使森林資源更好地發(fā)揮社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

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