湖北巴東古樹名木資源現(xiàn)狀分析及其空間布局評(píng)價(jià)

張強(qiáng) 鄭洪 艾訓(xùn)儒 盧嬋 王生位 郭秋菊

摘要 [目的]探究湖北巴東古樹名木資源現(xiàn)狀及空間布局。[方法]調(diào)查巴東縣古樹名木資源現(xiàn)狀，并對(duì)分布格局進(jìn)行分析。[結(jié)果]巴東現(xiàn)有古樹名木2 193株，隸屬于 44科 88屬 124 種。從樹種結(jié)構(gòu)分析，分布最廣泛的樹種為胡桃樹 （Juglans regia）， 共有 501 株，占全縣古樹名木總數(shù)的 22.84%。從樹齡結(jié)構(gòu)分析，古樹名木樹齡主要集中在 100 ～299 a樹齡段，1、2、3級(jí)古樹的數(shù)量和占比分別為92株（4.20%）、470株（21.43%） 和 1 631株 （ 74. 37%） ，總體呈“金字塔”型結(jié)構(gòu)。從分布規(guī)律分析，古樹名木在巴東縣12 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，野三關(guān)鎮(zhèn)分布最為集中。垂直空間上，分布株數(shù)最多的海拔區(qū)間為1 099～<1 523 m，數(shù)量達(dá)到1 255株，占巴東古樹名木資源總數(shù)的57.23%。[結(jié)論]該研究可為湖北巴東縣的古樹名木保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 古樹名木資源;結(jié)構(gòu)特征;空間分布

中圖分類號(hào) S788? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2022）11-0116-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.029

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Analysis on the Current Situation of Ancient and Famous Tree Resources in Badong，Hubei and Evaluation of Their Spatial Distribution

ZHANG Qiang1，ZHENG Hong2，AI Xun-ru1 et al

（1.College of Forestry and Horticulture，Hubei University for Nationalities，Enshi，Hubei 445000;2. Enshi Forestry Bureau of Hubei Province，Enshi，Hubei 445000）

Abstract [Objective]To study the current situation of ancient and famous tree resources in Badong，Hubei and evaluation of their spatial distribution. [Method]The status quo of ancient and famous trees resources in Badong County were investigated，and? the distribution pattern was analyzed.[Result]The results showed that there were 2 193 old and famous trees in Badong，belonging to 124 species，88 genera and 44 families. From the analysis of tree species structure，the most widely distributed tree species was ?Juglans regia ，with a total of 501 trees，accounting for 22.84% of the total number of ancient and famous trees. From the analysis of the tree age structure，the ages of ancient and famous trees were mainly concentrated in the 100-299 a segment. The number and proportion of the first，second，and third-class ancient trees were 92 （4.20%），470 （21.43%） and 1 631（74.37%），the overall pyramid structure. From the analysis of the distribution law，ancient and famous trees were distributed in 12 towns in Badong County，with the most concentrated distribution in Yesanguan Town. In terms of vertical space，the altitude interval with the largest number of distributed plants was 1 099-1 523 m，and the number reached 1 255，accounting for 57.23% of the total number of ancient and famous trees in Badong. [Conclusion]This study can provide a scientific basis for the protection of ancient and famous trees in Badong County，Hubei Province.

Key words Ancient and famous tree resources;Structural characteristics;Spatial distribution

古樹名木是經(jīng)歷了千百年的自然變遷和社會(huì)發(fā)展而生存下來的佼佼者，是歷史的見證，是社會(huì)文明程度的標(biāo)志。樹齡在百年以上稱為古樹，具備樹種稀有、具有歷史紀(jì)念意義等特點(diǎn)的樹木稱為名木[1]。世界各國(guó)都重視古樹名木的研究，主要集中于古樹的種類、樹齡、生存狀況及復(fù)壯技術(shù)方面[2-3]。經(jīng)過近 30年的發(fā)展， 我國(guó)對(duì)古樹研究取得了不小的成績(jī)，基本摸清了自身的資源家底，公眾保護(hù)古樹的意識(shí)大幅提升，研究水平不斷提升，研究?jī)?nèi)容不斷拓展和深入[4-7]。隨著技術(shù)的發(fā)展和古樹名木調(diào)查的深入，我國(guó)眾多研究者對(duì)不同地區(qū)的古樹名木資源遺傳多樣性[8]、空間分布特征及其影響因素進(jìn)行了分析[9-13]，研究結(jié)果表明各地古樹名木資源的分布與氣候、地形、人類活動(dòng)的干擾等自然和人為因素密切相關(guān)[14-16]。恩施自治州位于湖北西南部，處于我國(guó)地形西高東低接合部的第二階梯，地形溝壑縱橫，山巒起伏，氣候上屬于典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，陽(yáng)光充足，雨量充沛，小氣候特征明顯[17-19]。奇特的地形地貌和豐富的氣候資源不但造就了生物物種的多樣性，而且產(chǎn)生了數(shù)量眾多的古樹，又因恩施自治州人文歷史悠久，文化底蘊(yùn)深厚，產(chǎn)生了極其豐富的名木資源。巴東縣是該區(qū)域的重要組成部分，然而有關(guān)該區(qū)域古樹名木資源的研究較少，因此對(duì)巴東縣古樹名木資源的調(diào)查與分析可為該區(qū)域古樹名木資源的進(jìn)一步保護(hù)提供科學(xué)參考。2F2A3059-57A6-4BF8-AB81-9286B84CB502

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

巴東縣位于110°04′～110°32′E，30°28′～ 31°28′N，在大巴山東部，長(zhǎng)江三峽中段，居湖北省西部，恩施土家族苗族自治州的東北部。巴東縣地形狹長(zhǎng)，西高東低，南北起伏，素有“八百里巴東”之稱。面積3 351 km2，轄12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)322個(gè)村（社區(qū)）。地表平均坡度28.6°，其中25°以上的高山占總面積的66%，地形以山地為主;海拔1 200 m以上的高山占37.09%，800 m以上的中山區(qū)占33.07%。巴東縣境內(nèi)已知各類植物約160科734屬，近2 000種，有金絲猴、林麝、珙桐、紅豆杉等珍稀動(dòng)植物，以巴東命名的植物達(dá)23種，國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物達(dá)45種，尤其是巴東木蓮、亞洲巴山松王，生長(zhǎng)于巴峽山谷間。巴東是我國(guó)古銀杏群落之鄉(xiāng)，現(xiàn)有銀杏221萬(wàn)株，百年以上古樹411株[20]。

1.2 數(shù)據(jù)來源

在查閱湖北省古樹名木名錄的基礎(chǔ)上，對(duì)歷史文獻(xiàn)進(jìn)行了查閱和整理，并在2017—2018年對(duì)巴東縣的古樹進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，詳細(xì)記錄古樹的樹齡、生長(zhǎng)狀況、生物學(xué)特征、地理位置和生存環(huán)境等信息。調(diào)查時(shí)，采用胸徑尺（精度1 mm） 測(cè)量胸圍，采用皮尺（ 精度1 cm） 測(cè)量最寬冠幅垂直投影長(zhǎng)度，采用測(cè)樹儀（ 精度1 cm） 測(cè)量樹高。

該調(diào)查依據(jù)《古樹名木普查技術(shù)規(guī)范》（LYT 2738—2016） [21]、《古樹名木鑒定規(guī)范》（LYT 2737—2016）[22]等技術(shù)要求。其中，樹齡≥500 a的古樹定為國(guó)家1級(jí)，樹齡300～499 a的古樹為國(guó)家2級(jí)，樹齡100～299 a的古樹為國(guó)家3級(jí)。該調(diào)查研究的科屬信息參考《中國(guó)植物志》[23]。

1.3 研究方法 對(duì)調(diào)查結(jié)果逐一分類編號(hào)、記錄，統(tǒng)計(jì)資源數(shù)量、分布等特征。利用ArcGIS10.2對(duì)區(qū)域內(nèi)調(diào)查的所有古樹名木進(jìn)行空間分布圖制作，并對(duì)1級(jí)古樹的樹齡、樹高、胸圍和冠幅的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，并利用 SPSS 22.0 軟件繪圖。在此基礎(chǔ)上，利用GIS核密度分析法（KDE）得出古樹名木資源密度空間分布圖。核密度分析法根據(jù)概率理論分析，可反映點(diǎn)狀目標(biāo)的發(fā)生概率，是地理信息領(lǐng)域密度分析應(yīng)用最廣泛的研究方法，利用核密度分析法分析?？谑泄艠涿咀鴺?biāo)位置，來判斷其分布上的集聚區(qū)和空間分布特征，以這種空間可視化的方式展現(xiàn)其分布特征[24]。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本現(xiàn)狀特征

巴東現(xiàn)有古樹名木2 193株，隸屬于44科88屬124種。從樹種結(jié)構(gòu)分析，古樹名木以鄉(xiāng)土樹種為主，分布最廣泛的樹種為胡桃 （Juglans regia）和銀杏（Ginkgo biloba）， 分別有501、411株，分別占全縣古樹名木總數(shù)的22.84%、18.74%（表1）。從樹齡結(jié)構(gòu)分析，巴東縣的古樹名木樹齡主要集中在 100～299 a樹齡段，1、2、3級(jí)古樹的數(shù)量和占比分別為92株（4.20%）、470株（21.43%） 和 1 631株 （74.37%） ，總體呈“金字塔”結(jié)構(gòu)（表2）。

2.2 結(jié)構(gòu)特征

由表3可知，巴東縣古樹名木樹高主要分布在<10 m 、10～<15 m 和15～<20 m，分別占總株數(shù)的25.29%、45.71%、24.70%;分布在 20～<25 m 和≥25 m的古樹株數(shù)較少，分別占總株數(shù)的3.32%、0.98%;平均樹高 25.34 m。胸徑在250～<300 cm 的株數(shù)最多，占比28.17%;在 200～<250 cm的株數(shù)次之，占比24.95%;<200 cm的株數(shù)占比 22.67%;300～<350 cm的株數(shù)占比15.88%，在≥350 cm的株數(shù)最少，僅8.33%;平均胸徑257 cm。冠幅在10～<20 m的株數(shù)最多，占比49.42%;冠幅<10 m的株數(shù)次之，占比 38.79%;冠幅在20～<30 m的株數(shù)占比 10.83%;冠幅≥30 m 的株數(shù)較少，僅占0.96%;平均冠幅15.07 m。

2.3 空間分布特征

2.3.1 水平分布。

巴東縣古樹名木資源較豐富，分布密度為0.654 株/km2，在全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，但各區(qū)域分布差異明顯，野三關(guān)鎮(zhèn)分布最為集中（圖1）。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)古樹數(shù)量及占比分別為：野山關(guān)鎮(zhèn)1 006株，占45.87%;清太坪鎮(zhèn)471株，占21.48%;水布埡鎮(zhèn)116株，占5.29%;茶店子鎮(zhèn)100株，占4.56%;綠蔥坡鎮(zhèn)98株，占4.47%;大支坪鎮(zhèn)86株，占3.92%;沿河渡鎮(zhèn)78株，占3.56%;官渡口鎮(zhèn)78株，占3.56%;金果坪鄉(xiāng)57株，占2.60%;信陵鎮(zhèn)45株，占2.05%;溪丘灣鄉(xiāng)42株，占1.91%;東壤口鎮(zhèn)16株，占0.73%。

利用ArcGIS的核密度工具分析，結(jié)果表明：巴東縣古樹名木主要分布在野三關(guān)鎮(zhèn)，核密度達(dá)到18.68～<31.14株/km2（圖2）。原因可能有以下2方面：一是地形險(xiǎn)峻，很多地方的古樹被保留下來;二是與野三關(guān)鎮(zhèn)開發(fā)歷史悠久，與居民習(xí)慣栽植樹木有關(guān)。

2.3.2 垂直分布。

根據(jù)與地形圖疊加的結(jié)果，巴東縣古樹資源的垂直分布范圍在110～2 800 m，海拔跨度大。按自然間斷點(diǎn)分級(jí)法劃分，分布株數(shù)最多的海拔區(qū)間為1 099～<1 523 m，數(shù)量達(dá)到1 255株，占巴東古樹資源總數(shù)的57.23%;683～<1 099 m 區(qū)間的分布株數(shù)為457株，占20.84%;1 523～<3 005 m區(qū)間的分布株數(shù)為252株，占11.49%;66～<683 m區(qū)間，株數(shù)為229株，占10.44%（圖3）。

2.3.3 不同地形條件下的分布情況。

2.3.3.1 不同坡向的分布。2F2A3059-57A6-4BF8-AB81-9286B84CB502

地形因子中坡向?qū)χ脖话l(fā)育的影響至關(guān)重要，陽(yáng)坡接受太陽(yáng)輻射能多于陰坡，溫度較陰坡高，但蒸發(fā)量大，濕度不如陰坡，不同的坡向會(huì)影響小氣候環(huán)境，從而影響植被的分布[25]。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，分布于陽(yáng)坡（東南坡、南坡、西坡、西南坡）的古樹資源占巴東古樹的42.45%，分布于陰坡（北坡、東坡、東北坡、西北坡）的占44.14%，無(wú)坡向的占13.41%。從不同坡向古樹的生長(zhǎng)狀況來看，分布于陽(yáng)坡的古樹長(zhǎng)勢(shì)總體上優(yōu)于陰坡。從不同坡向來看，分布于南坡的比例最高，占22.6%。

2.3.3.2 不同坡位的分布。

不同的坡位影響著土壤的厚薄，對(duì)水分、溫度等小氣候條件起著再分配作用，對(duì)植被分布具有顯著影響[26]。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知，巴東古樹主要分布于平地、山體上、中和下4個(gè)坡位，其中分布于中坡位的古樹株數(shù)最多，達(dá)1 162株，占巴東古樹總數(shù)的52.99%;分布于下坡位的古樹名木數(shù)量為534株，占24.35%;分布于山體上的古樹名木數(shù)量為245株，占11.17%;分布于平地的數(shù)量為252，占11.49%。從不同坡位的古樹生長(zhǎng)狀況來看，分布于中坡位的古樹生長(zhǎng)總體最差，瀕危株與衰弱株主要分布在該坡位;上坡位的古樹總體生長(zhǎng)狀況最好。通常情況下，越接近山體上部的坡位土層越薄、溫度越低、立地條件越差，古樹生

長(zhǎng)狀況下降，但現(xiàn)實(shí)古樹生長(zhǎng)狀況卻與其相違。從人為干擾角度看，越往山體上部走人為干擾越小，從而形成了山脊和上坡位古樹生長(zhǎng)狀況優(yōu)于平坡、中坡的現(xiàn)狀，這說明在巴東古樹生長(zhǎng)的各種影響因素中，人為干擾因素已超過自然因素，成為影響古樹生長(zhǎng)的主導(dǎo)因素。

2.3.4 與人口密度的關(guān)系。

人口密度分析如圖4所示，通過分析發(fā)現(xiàn)，古樹名木的現(xiàn)存數(shù)量與人口密度有著密切的相關(guān)性。古樹名木的數(shù)量隨著人口密度的增加而增加，當(dāng)人口密度達(dá)到一定程度，古樹名木的數(shù)量呈下降趨勢(shì)。野三關(guān)鎮(zhèn)人口密度處于較稀疏區(qū)域，古樹名木資源的密度達(dá)到最大。這說明人類活動(dòng)極大地影響著古樹名木的分布，野生古樹較少，當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)期對(duì)胡桃、銀杏的種植，這些經(jīng)濟(jì)樹種被長(zhǎng)期保存下來，成為古樹;同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，房屋、道路等建設(shè)，使得許多原本保留下來的樹木被砍伐，未成為古樹。

3 討論與結(jié)論

在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)巴東縣的古樹名木資源進(jìn)行調(diào)查，對(duì)基本現(xiàn)狀進(jìn)行整理，并對(duì)空間分布特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明：巴東現(xiàn)有古樹名木2 193株，隸屬于44科88屬124 種，每個(gè)樹種之間的數(shù)量差異較明顯，胡桃、銀杏等受人為管護(hù)的經(jīng)濟(jì)林的胸徑較大，且數(shù)量居多，這與當(dāng)?shù)睾?、銀杏等經(jīng)濟(jì)樹木種植歷史悠久，且當(dāng)?shù)鼐用穸嘞矚g在房前屋后種植關(guān)系密切，而天然林及慢生樹種的胸徑小。研究區(qū)內(nèi)的古樹水平空間多分布在野三關(guān)鎮(zhèn)，海拔多分布在1 099～<1 523 m，這與當(dāng)?shù)貧夂驐l件適宜及人類活動(dòng)干擾較少有關(guān);綜合分析古樹的歷史與生長(zhǎng)環(huán)境，古樹名木多為風(fēng)景樹、風(fēng)水樹、紀(jì)念等人類活動(dòng)的產(chǎn)物。

戴邊疆等[19]研究表明，海口市古樹名木呈集群分布狀態(tài)，形成4或5個(gè)斑塊，分布密度為0.736 株/km2。該研究區(qū)域古樹名木空間分布呈集聚分布狀態(tài)，主要集中在野三關(guān)區(qū)域，分布密度0.645 株/km2，比?？谑新缘?。劉東明等[11]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，香港古樹病害主要由真菌和細(xì)菌引起，如腐爛、潰瘍、流膠等病害，常造成古樹枯枝、腐爛、空洞等。除了病蟲害和不良天氣外，古樹名木周圍地面硬化，建筑垃圾堆放也是造成古樹名木生長(zhǎng)勢(shì)衰萎的重要因素。該研究區(qū)域?qū)儆谪毨絽^(qū)，但是近年來因新農(nóng)村建設(shè)中將古代水渠硬化致使生長(zhǎng)于水渠兩邊的古樹干枯;另外，分布于村落周圍的許多古樹，因房舍、公路、鐵路等建設(shè)需要而被大量砍伐，使古樹現(xiàn)存量極大減少，今后需要加大這些區(qū)域古樹保護(hù)管理力度。

古樹資源屬于稀缺的不可再生資源，建議有關(guān)部門安排專業(yè)人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和管理;對(duì)古樹名木文化進(jìn)行挖掘，在保護(hù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理開發(fā)利用，帶動(dòng)全域旅游的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]

董冬.九華山風(fēng)景區(qū)古樹名木景觀美學(xué)評(píng)價(jià)與保護(hù)價(jià)值評(píng)估[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

[2] NOLAN V，READER T，GILBERT F，et al.The Ancient Tree Inventory：A summary of the results of a 15 year citizen science project recording ancient，veteran and notable trees across the UK[J].Biodiversity and conservation，2020，29（11/12）：3103-3129.

[3] BASHAN Y，KHAOSAAD T，SALAZAR B G，et al.Mycorrhizal characterization of the boojum tree， Fouquieria columnaris， an endemic ancient tree from the Baja California Peninsula，Mexico[J].Trees，2007，21（3）：329-335.

[4] 陳雪丹.淺談古樹名木保護(hù)管理[J].現(xiàn)代園藝，2019（4）：215-216.

[5] 賈恒鋒，牟玉梅，旦增羅布，等.西藏尼木縣古樹年齡鑒定及生長(zhǎng)歷史分析[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（7）：2401-2410.

[6] 王碧云，蘭思仁.古樹名木價(jià)值評(píng)價(jià)研究綜述[J].林業(yè)建設(shè)，2016（3）：42-47.

[7] 段一凡.我國(guó)古樹研究文獻(xiàn)分析[J].林業(yè)科技情報(bào)，2010，42（3）：8-11.

[8] 縱丹，周安佩，張垚，等.西南地區(qū)古楊樹遺傳多樣性的SSR分析[J].西北植物學(xué)報(bào)，2018，38（5）：839-849.2F2A3059-57A6-4BF8-AB81-9286B84CB502

[9] 章銀柯，俞青青.杭州市古樹名木保護(hù)復(fù)壯現(xiàn)狀及對(duì)策[J].現(xiàn)代園藝，2019（1）：188-190.

[10] 陳秋菊，郭盛才，陳盼. 廣東省古樹名木資源現(xiàn)狀及分布研究[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2019，44（5）：172-175，180.

[11] 劉東明，王發(fā)國(guó)，陳紅鋒，等.香港古樹名木的調(diào)查及保護(hù)問題[J].生態(tài)環(huán)境，2008，17（4）：1560-1565.

[12] 黃應(yīng)鋒，孫冰，廖紹波，等.深圳市古樹資源特征與分布格局[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，24（2）：104-111.

[13] 鄒嫦，康秀琴，羅開文.廣西北海市古樹名木資源特征分析[J].林業(yè)資源管理，2017（3）：128-132.

[14] 黃士良，金紅霞，馮廣平，等.冀南地區(qū)古樹名木時(shí)空分布及文化價(jià)值研究[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，41（2）：160-168.

[15] 田麗娟，黃力，周禮華，等.貴州少數(shù)民族聚居地古樹資源組成及分布特征：以務(wù)川縣為例[J].生態(tài)學(xué)雜志，2018，37（9）：2768-2775.

[16] 劉益曦，胡春，朱圣潮，等.基于GIS的溫州古樹資源空間分布特征分析[J].中國(guó)園林，2019，35（5）：107-111.

[17] 雷碩，馬奔，溫亞利. 北京市民對(duì)古樹名木保護(hù)支付意愿及影響因素研究[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境，2017，31（4）：73-79.

[18] 楊家軍，張艷麗. 基于回歸模型的廣安區(qū)古樹名木資源特征研究[J]. 西部林業(yè)科學(xué)，2018，47（6）：50-56.

[19] 戴邊疆，郭運(yùn)勇，宋希強(qiáng)，等.?？谑泄艠涿举Y源特征及其空間分布[J].熱帶生物學(xué)報(bào)，2020，11（1）：63-71.

[20] 王希群，馬履一，郭保香，等.湖北利川水杉原生種群及其生境1948～2003年間變化分析[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25（5）：972-977.

[21] 國(guó)家林業(yè)局.古樹名木普查技術(shù)規(guī)范：LY/T 2738—2016[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[22] 國(guó)家林業(yè)局.古樹名木鑒定規(guī)范：LY/T 2737—2016[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[23] 吳征鎰.中國(guó)植物志[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

[24] 王娜，于濛，王群，等.哈爾濱市古樹名木資源現(xiàn)狀及分析[J].浙江林業(yè)科技，2018，38（3）：77-84.

[25] 易綺斐，王發(fā)國(guó)，葉琦君，等.廣州從化市古樹名木資源調(diào)查初報(bào)[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2011，20（1）：69-73.

[26] 謝麗宏，黃鈺輝，溫小瑩，等.廣東省新豐江水庫(kù)古樹資源特征與分布格局[J].林業(yè)與環(huán)境科學(xué)，2017，33（4）：34-38.2F2A3059-57A6-4BF8-AB81-9286B84CB502