仙居縣古樹(shù)資源的空間分布格局

吳忠東 楊先友 陳賜賜 陳繪畫(huà)

摘要? ? 根據(jù)浙江省仙居縣2017年古樹(shù)資源調(diào)查資料，利用擴(kuò)散系數(shù)、平均擁擠度、聚集（塊）性指標(biāo)、負(fù)二項(xiàng)分布K值、David & Moore叢生指標(biāo)等多項(xiàng)空間分布格局指標(biāo)，研究仙居縣古樹(shù)資源的空間分布格局。結(jié)果表明，仙居縣古樹(shù)無(wú)論株數(shù)還是種類(lèi)其空間分布格局均為聚集分布，緯度、經(jīng)度對(duì)古樹(shù)株數(shù)或種類(lèi)的空間分布無(wú)顯著影響。海拔對(duì)古樹(shù)株數(shù)的空間分布無(wú)顯著影響，但對(duì)古樹(shù)種類(lèi)的空間分布有顯著影響。

關(guān)鍵詞? ? 古樹(shù)資源;空間分布格局;聚集分布;浙江仙居

中圖分類(lèi)號(hào)? ? Q948.2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）11-0160-02? ? ? ? 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Spatial? Distribution? Pattern? of? Ancient? Tree? Resources? in? Xianju? County

WU Zhong-dong? ? YANG Xian-you? ? CHEN Ci-ci? ? CHEN Hui-hua *

（Bureau of Natural Resources and Planning in Xianju County，Zhejiang Province，Xianju Zhejiang 317300）

Abstract? ? According to the survey data of ancient tree resources in 2017 in Xianju County，Zhejiang Province，the spatial distribution pattern of ancient tree resources in Xianju County was studied by using a number of spatial distribution pattern indexes，such as diffusion coefficient，mean crowding，patchiness index，negative binomial parameter K，David & Moore clumping index and so on. The results showed that the spatial distribution pattern of the number or species of ancient trees in Xianju County was aggregated distribution. Latitude and longitude had no significant effects on the spatial distribution of ancient trees number or species. Elevation had no significant effects on the spatial distribution of ancient trees number，but it had significant effects on the spatial distribution of ancient trees species.

Key words? ? ancient tree resource;spatial distribution pattern;aggregated distribution;Xianju Zhejiang

全國(guó)綠化委員會(huì)和國(guó)家林業(yè)局共同頒布的《全國(guó)古樹(shù)名木普查建檔技術(shù)規(guī)定》指出，古樹(shù)通常是指樹(shù)齡在100年以上的樹(shù)木，其中500年以上樹(shù)齡的樹(shù)木屬?lài)?guó)家Ⅰ級(jí)古樹(shù)，300～499年樹(shù)齡的屬?lài)?guó)家Ⅱ級(jí)古樹(shù)，100～299年樹(shù)齡的屬?lài)?guó)家 Ⅲ 級(jí)古樹(shù)。古樹(shù)是一種獨(dú)特而寶貴的綠色自然遺產(chǎn)，見(jiàn)證了自身所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)、文化、歷史、地理、植被以及氣候的變化過(guò)程，歷經(jīng)各種劫難而留存至今。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求越來(lái)越高，古樹(shù)所獨(dú)具的生態(tài)價(jià)值也更高。前人對(duì)古樹(shù)的保護(hù)、多樣性、分布格局及價(jià)值計(jì)量多有研究[1-6]，但利用擴(kuò)散系數(shù)、平均擁擠度、聚集（塊）性指標(biāo)、負(fù)二項(xiàng)分布K值、David & Moore叢生指標(biāo)[7-8]等多項(xiàng)空間分布格局指標(biāo)研究浙江省仙居縣古樹(shù)空間格局鮮見(jiàn)報(bào)道。本文以仙居縣2017年的古樹(shù)名木調(diào)查資料為依據(jù)，利用擴(kuò)散系數(shù)、平均擁擠度、聚集（塊）性指標(biāo)、負(fù)二項(xiàng)分布K值、David & Moore 叢生指標(biāo)等多項(xiàng)空間分布格局指標(biāo)研究浙江省仙居縣古樹(shù)的空間分布格局，以期為保護(hù)仙居縣古樹(shù)的多樣性和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 研究地概況

仙居縣地處浙江東南部山區(qū)，地理位置東經(jīng)120°17′06″～120°55′51″、北緯28°28′14″～28°59′48″，東連臨海市、黃巖區(qū)，南接永嘉縣，西鄰縉云縣，北與天臺(tái)縣、磐安縣交界，縣域總面積為2 013 km2。境內(nèi)幾乎被中生界侏羅系、白堊系的火山巖覆蓋，第四系分布于永安溪兩岸，為河流沖積相沉積?？h域地勢(shì)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1 958.1 mm，年均蒸發(fā)量為1 341.5 mm，多年平均氣溫為17.0 ℃，多年平均日照時(shí)數(shù)為1 635.4 h，年平均風(fēng)速1.5 m/s，多年平均無(wú)霜期266 d。在全國(guó)植被分類(lèi)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種植物，其中種子植物有142科617屬1 383種，蕨類(lèi)植物有23科39屬57種[5]。全縣森林植被區(qū)系成分較為復(fù)雜，森林植被具有多樣性，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、竹林和山地灌草叢等8個(gè)類(lèi)型。

1.2? ? 調(diào)查方法

本次調(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)查人員有20人，按照仙居縣行政規(guī)劃、類(lèi)型分布和道路交通狀況，在全縣共設(shè)置調(diào)查路線20條。從2017年5月5日至6月20日，對(duì)仙居縣范圍內(nèi)20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）100年以上樹(shù)齡的古樹(shù)進(jìn)行逐株普查，檢尺胸圍、測(cè)定樹(shù)高，用GPS定位，樹(shù)種定名采用前期資料和標(biāo)本鑒定的方法進(jìn)行。

1.3? ? 古樹(shù)空間分布格局的測(cè)定方法

將仙居縣按經(jīng)度4分和緯度4分為1個(gè)單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，然后根據(jù)坐標(biāo)將古樹(shù)劃歸到相應(yīng)的網(wǎng)格并統(tǒng)計(jì)各網(wǎng)格中古樹(shù)的數(shù)量和種類(lèi)，對(duì)于面積不足的網(wǎng)格，如果該網(wǎng)格面積大于或等于50%網(wǎng)格面積的視為1個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格面積不足50%的則該網(wǎng)格內(nèi)古樹(shù)數(shù)量或種類(lèi)合并到相鄰的網(wǎng)格，全縣共劃分為44個(gè)網(wǎng)格（圖1）。

1.3.1? ? 擴(kuò)散系數(shù)。計(jì)算公式[7]為：

C=S2/X （1）

式（1）中，C為擴(kuò)散系數(shù)，X為各網(wǎng)格中古樹(shù)數(shù)量或古樹(shù)種類(lèi)的平均值（下同），S2為全部網(wǎng)格中古樹(shù)數(shù)量或古樹(shù)種類(lèi)的方差（下同）。當(dāng)C等于或接近于1時(shí)為隨機(jī)分布，C為0或接近于0時(shí)為均勻分布，C>1時(shí)為聚集分布。

1.3.2? ? 平均擁擠度。計(jì)算公式[8]為：

M*=X+S2/X-1（2）

式（2）中，M*為平均擁護(hù)度，當(dāng)M*=X 時(shí)為隨機(jī)分布，M*X 時(shí)為聚集分布。

1.3.3? ? 聚塊性指標(biāo)。計(jì)算公式[7]為：

X*=M*/X （3）

式（3）中，X*為聚塊性指標(biāo)，當(dāng)X*=1時(shí)為隨機(jī)分布，X*<1時(shí)為均勻分布，X*>1時(shí)為聚集分布。

1.3.4? ? 負(fù)二項(xiàng)分布K值。計(jì)算公式[7-8]為：

K=X2/（S2-X）（4）

式（4）中，K為負(fù)二項(xiàng)分布值（下同）。K值與種群密度無(wú)關(guān)。若K值越小，則聚集度越大;當(dāng)K值趨于∞（一般在8以上）時(shí)變?yōu)殡S機(jī)分布。

1.3.5? ? David & Moore叢生指標(biāo)。計(jì)算公式[8]為：

I=S2/X-1（5）

式（5）中，I為David & Moore叢生指標(biāo)，當(dāng)I=0時(shí)為隨機(jī)分布，I<0時(shí)為均勻分布，I>0時(shí)為聚集分布。

1.3.6? ? 擴(kuò)散型指數(shù)。計(jì)算公式[7-8]為：

Iδ=nxi（xi-1）/（N×（N-1））（6）

式（6）中，Iδ為擴(kuò)散型指數(shù)，n為網(wǎng)格數(shù)，N為網(wǎng)格內(nèi)古樹(shù)總株數(shù)或古樹(shù)種類(lèi)累加之和，xi為第i個(gè)網(wǎng)格中的古樹(shù)數(shù)。當(dāng)Iδ=1時(shí)為隨機(jī)分布，Iδ<1時(shí)為均勻分布，Iδ>1時(shí)為聚集分布。

1.3.7? ? L′指標(biāo)。計(jì)算公式[9]為：

L′=S2/X+S2（7）

式（7）中，當(dāng)L′=（S2+1）時(shí)為隨機(jī)分布，L′<（S2+1）時(shí)為均勻分布，L′>（S2+1）時(shí)為聚集分布。

1.3.8? ? Lα指標(biāo)。計(jì)算公式[9]為：

Lα=X-X/S2+1（8）

式（8）中，當(dāng)Lα=X 時(shí)為隨機(jī)分布，LαX 時(shí)為聚集分布。

1.3.9? ? Kuno指標(biāo)。計(jì)算公式[8]為：

=1/K（9）

式（9）中，為Kuno指標(biāo)。當(dāng) =0時(shí)為隨機(jī)分布，<0時(shí)為均勻分布，>0時(shí)為聚集分布。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 古樹(shù)株數(shù)的空間分布格局

經(jīng)計(jì)算，仙居縣全縣44個(gè)網(wǎng)格內(nèi)古樹(shù)株數(shù)的平均數(shù)為110.91株、方差為8 420.58，古樹(shù)株數(shù)的空間分布格局指標(biāo)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1?？梢钥闯觯康木奂戎笜?biāo)均表明仙居全縣古樹(shù)株數(shù)的空間分布格局為聚集分布。

位于不同緯度間各網(wǎng)格的古樹(shù)株數(shù)均值方差分析表明，不同緯度間古樹(shù)株數(shù)的空間數(shù)量分布差異不顯著（F=1.28r0.001=0.974 06。其中α=-91.51<0，說(shuō)明古樹(shù)個(gè)體間互相排斥;β=2.35>1，說(shuō)明古樹(shù)株數(shù)的空間分布格局是聚集型[8]。

不同經(jīng)度間各網(wǎng)格的古樹(shù)株數(shù)方差分析表明，不同經(jīng)度間古樹(shù)株數(shù)的空間數(shù)量分布差異不顯著（F=1.09r0.01=0.797 7。其中α=-16.42<0，說(shuō)明古樹(shù)個(gè)體間互相排斥;β=1.55>1，說(shuō)明古樹(shù)株數(shù)的空間分布格局是聚集型[8]。

不同海拔間各網(wǎng)格的古樹(shù)株數(shù)方差分析表明，不同海拔間古樹(shù)株數(shù)的空間數(shù)量分布差異不顯著（F=3.14r0.001=0.950 74。其中α=-40.94<0，說(shuō)明古樹(shù)個(gè)體之間互相排斥;β=1.71>1，說(shuō)明古樹(shù)株數(shù)的空間分布格局是聚集型[8]。

2.2? ? 古樹(shù)種類(lèi)的空間分布格局

全縣44個(gè)網(wǎng)格內(nèi)古樹(shù)種類(lèi)的平均數(shù)為12.61種、方差為37.96。從表1可以看出，全部的聚集度指標(biāo)均表明仙居全縣古樹(shù)種類(lèi)的空間分布格局為聚集分布。

不同緯度間各網(wǎng)格的古樹(shù)種類(lèi)方差分析表明，不同緯度間古樹(shù)種類(lèi)的空間數(shù)量分布差異不顯著（F=3.03r0.001=0.974 06。其中α=-5.39<0，說(shuō)明古樹(shù)種類(lèi)之間互相排斥;β=1.53>1，說(shuō)明古樹(shù)種類(lèi)的空間分布格局是聚集型[8]。

不同經(jīng)度間各網(wǎng)格的古樹(shù)種類(lèi)方差分析表明，不同經(jīng)度間古樹(shù)種類(lèi)的空間數(shù)量分布差異不顯著（F=1.20r0.001

=0.898 2。其中α=-3.11<0，說(shuō)明古樹(shù)種類(lèi)間互相排斥;β=1.36

>1，說(shuō)明古樹(shù)種類(lèi)的空間分布格局是聚集型[8]。

不同海拔間各網(wǎng)格的古樹(shù)種類(lèi)方差分析表明，不同海拔間古樹(shù)種類(lèi)的空間數(shù)量分布差異顯著（F=3.39r0.001

=0.950 74。其中α=-0.83<0，說(shuō)明古樹(shù)種類(lèi)之間互相排斥;β

=1.71>1，說(shuō)明古樹(shù)種類(lèi)的空間分布格局是聚集型[8]。

3? ? 結(jié)論與討論

通過(guò)本次古樹(shù)調(diào)查可知，仙居全縣分布有古樹(shù)4 880株（群落和零星），分屬于34科69屬98種。其中，共分布有古樹(shù)群落93個(gè)，2017株（其中，淡竹鄉(xiāng)23個(gè)，630株;廣度鄉(xiāng)16個(gè)，375株;橫溪鎮(zhèn)9個(gè)，272株;溪港鄉(xiāng)8個(gè)，138株;湫山鄉(xiāng)7個(gè)，140株;朱溪鎮(zhèn)7個(gè)，85株;皤灘鄉(xiāng)5個(gè)，110株;埠頭鎮(zhèn)5個(gè)，73株;福應(yīng)街道3個(gè)，53株;官路鎮(zhèn)3個(gè)，51株;白塔鎮(zhèn)3個(gè)，42株;下各鎮(zhèn)1個(gè)，15株;上張鄉(xiāng)1個(gè)，14株;安洲街道1個(gè)，10株;大戰(zhàn)鄉(xiāng)1個(gè)，9株）。樹(shù)種主要以香樟、苦櫧、楓香和馬尾松等鄉(xiāng)土樹(shù)種為主。

通過(guò)分析可知，仙居古樹(shù)株數(shù)和種類(lèi)的空間分布格局均為聚集分布，緯度、經(jīng)度對(duì)古樹(shù)株數(shù)或種類(lèi)的空間分布影響不顯著，海拔對(duì)古樹(shù)株數(shù)的空間分布影響不顯著、對(duì)古樹(shù)種類(lèi)的空間分布有顯著影響。受經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中土地開(kāi)發(fā)利用的影響，部分古樹(shù)的生長(zhǎng)環(huán)境趨于惡化，也有部分古樹(shù)隨樹(shù)齡的增長(zhǎng)而出現(xiàn)樹(shù)洞、枯梢等。這需要全社會(huì)共同關(guān)注古樹(shù)保護(hù)，在今后古樹(shù)保護(hù)工作中，應(yīng)著力于解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)利用古樹(shù)資源之間的矛盾，使不可再生的古樹(shù)資源發(fā)揮更大的生態(tài)效益和社會(huì)效益。

4? ? ?參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介? ?吳忠東（1967-），男，浙江仙居人，工程師，從事森林資源保護(hù)工作。

通信作者

收稿日期? ?2020-03-06