鄒 洋,葉曉欣,曾小梨,吳奕敏,吳永彬*
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué),廣東 廣州 510642;2.廣東省西江林場,廣東 云浮 527400)
古樹是指樹齡在百年以上的樹木[1]。我國被世界譽為“世界園林之母”,豐富的植物種質(zhì)資源是古樹名木樹種多樣性的基礎(chǔ)。古樹名木既是名勝古跡的重要景觀,也是研究自然史的重要材料[1]。作為悠久歷史文化的見證,古樹的存在不僅向我們展示了過去千百年來中國氣候、自然的變遷與發(fā)展[2],也蘊藏著燦爛悠遠的中華文化與百姓的美好愿景。它們更是連接歷史和未來的紐帶,在城市建設(shè)中是難得的自然景觀和人文景觀,有著強烈的景觀震撼力,對現(xiàn)代城市樹種規(guī)劃設(shè)計具有重大的參考價值[1-2]。
近10年來國內(nèi)外對古樹的研究呈上升趨勢,澳大利亞、中國和美國是開展古樹研究發(fā)表論文較多的幾個熱點國[3]。國外對古樹的研究多集中于特定古樹類群的生理特性、古樹與森林關(guān)系[4],以及古樹的生態(tài)作用等方面。如:凈光合速率測定研究[5]、古樹的固碳效能[6]、建立影響古樹不同形態(tài)豐度的模型等[7]。研究結(jié)果顯示大型古樹在水文機制、養(yǎng)分循環(huán)等許多生態(tài)系統(tǒng)過程中發(fā)揮著非常重要的生態(tài)作用[8]。
國內(nèi)對古樹的研究主要集中在以下領(lǐng)域。在早期國內(nèi)古樹名木研究中,胡堅強探討了古樹名木的意義、衰老死亡原因和復(fù)壯措施[1]。隨著對古樹重視程度的提高以及國內(nèi)古樹名木資源普查工作的開展,國內(nèi)對古樹的研究更加深入,古樹年齡的測定也成為了熱點話題。王玉山等在研究中總結(jié)了古樹年齡測定方法,同時提到了古樹地理信息系統(tǒng)研發(fā)[9]會成為互聯(lián)網(wǎng)時代古樹保護措施之一。隨著時代的變遷,尋找城市快速發(fā)展與古樹名木生存保護的平衡點愈發(fā)急迫。在古樹專項規(guī)劃上,傅徽楠等在研究中制定了上海市古樹名木保護專項規(guī)劃控制導(dǎo)則,對保護高度城市化生境的古樹名木資源具有重要作用[10]。在古樹評價體系方面,王碧云等總結(jié)出古樹名木的六個重要值評價因素和常用的評價方法,得出了古樹名木生態(tài)價值評估的研究從單純的自然價值過渡到考慮生態(tài)文明建設(shè)的趨勢的結(jié)論[11],提出重視古樹的生態(tài)價值。
近年來,許多學(xué)者對廣東省內(nèi)各市的古樹資源做了詳盡的普查與分析,總結(jié)了古樹資源分布與文化要素、地理因素的關(guān)聯(lián)性,并根據(jù)省內(nèi)古樹健康現(xiàn)狀提出了相應(yīng)的保護管理措施。
根據(jù)2016年國內(nèi)制定的《古樹名木普查技術(shù)規(guī)范LY/T2738-2016》,古樹分為一、二、三級,一級古樹樹齡500 a以上,二級古樹300 ~ 499 a,三級古樹100 ~ 299 a。一級古樹作為目前樹齡最長的一類植物資源,從樹種組成、地理分布性狀、生長現(xiàn)狀等對它們進行研究分析,具有重要的現(xiàn)實意義。
目前全國正在大力推進科學(xué)綠化,樹種的正確選擇是科學(xué)綠化的重要內(nèi)容之一,對廣東省一級古樹進行研究,旨在為我省科學(xué)綠化,特別是樹種的科學(xué)選擇方面提供科學(xué)參考。
廣東省位于北緯 20°13′~ 25°31′和東經(jīng) 109°39′~ 117°19′之間,總面積 179 725 km2。廣東省地處大陸的最南端,與廣西、湖南、江西、福建省毗鄰。廣東省為亞熱帶季風氣候,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨;熱量豐富,年平均氣溫19 ~ 24℃,降水充沛,年降水量在1 300 ~ 2 500 mm[12],水資源充足,但受洪澇災(zāi)害和臺風影響較為嚴重。廣東省最重要的地帶性土壤為赤紅壤、紅壤和磚紅壤[13],且在豐富充足的雨熱條件下,形成了多樣的植被類型:針葉林分為南亞熱帶針葉林和熱帶針葉林;闊葉林分為落葉闊葉混交林、亞熱帶常綠闊葉林、熱帶雨林、熱帶季雨林、熱帶珊瑚島常綠林以及紅樹林等[14]。其中廣東森林的優(yōu)勢樹種包括了馬尾松(Pinus massoniana)、南 方 紅 豆 杉(Taxus wallichianavar.mairei)、木荷(Schima superba)、木蓮(Manglietia fordiana)、樟樹(Cinnamomum camphora)等。
本文在查閱廣東省一級古樹調(diào)查數(shù)據(jù)和相應(yīng)文獻資料的基礎(chǔ)上,對部分古樹開展實地調(diào)查核實,重點對廣東省內(nèi)已存的一級古樹進行統(tǒng)計分析研究。植物的地理分布區(qū)類型參考吳征鎰等[15-16]的區(qū)系劃分標準。
根據(jù)廣東省林業(yè)局對全省古樹的調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,截止2019年,廣東省共有古樹名木80 396株,其中名木75株;一級古樹755株,二級古樹4 814株,三級古樹74 827株,樹齡結(jié)構(gòu)呈金字塔分布[17]。樹齡最高的樹種為無患子科荔枝屬的荔枝(Litchi chinensis),樹齡1500 a。在廣東省古樹樹種組成中,數(shù)量最多的前5個科分別為??疲∕oraceae)、無患子科(Sapindaceae)、樟科(Lauraceae)、殼斗科(Fagaceae)以及金縷梅科(Hamamelidaceae),它們占廣東省古樹種數(shù)的72.23%。從地理分布來看,在廣東省21個地級市中,古樹株數(shù)位列前5的地級市分別為惠州市、廣州市、韶關(guān)市、茂名市和湛江市。
經(jīng)統(tǒng)計,廣東省一級古樹隸屬36科63屬82種(如表1)。
表1 廣東省一級古樹樹種組成Tab.1 Composition of first-class ancient tree species in Guangdong Province
株數(shù)占比前5的科分別是???、無患子科、樟科、殼斗科和銀杏科(Ginkgoaceae)。株數(shù)最多的為??疲?37株,占總株數(shù)的44.63%。無患子科、樟科、殼斗科、銀杏科株數(shù)較多,分別占總株數(shù)的12.32%、8.48%、6.75%、4.11%。它們共占廣東省一級古樹比例的76.29%。
從科的水平進行廣東省一級古樹的種樹分析,??瓢俗疃嗟姆N,有見血封喉(Antiaris toxicaria)、桂木(Artocarpus nitidussubsp.lingnanensis)、榕樹(Ficusmicrocarpa)、黃葛榕(F.virens)等11種,占總種數(shù)的13.4%。其次是殼斗科,有小葉青岡(Cyclobalanopsismyrsinifolia)、錐(Castanopsis chinensis)、紅錐(C.hystrix)、毛錐(C.fordii)等9種,占總種數(shù)的10.98%。
廣東省古樹種類豐富,研究其古樹的植物區(qū)系的組成與特點,對進一步深入研究華南南亞熱帶地區(qū)古樹的植物區(qū)系及指導(dǎo)地區(qū)植物資源的保護與合理開發(fā)利用有重要的意義[18]。
廣東省一級古樹科、屬分布區(qū)類型主要為世界分布型、熱帶分布型、溫帶分布型以及中國特有型(表2)。從科水平進行分布區(qū)類型分析,分布最多的類型為熱帶型,包含了泛熱帶分布、東亞及熱帶南美間斷分布、舊世界熱帶分布、熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布,占總科數(shù)(除去世界分布型)的71.43%;其中泛熱帶數(shù)量最多,分別為大戟科(Euphorbiaceae)、橄欖科(Burseraceae)、楝科(Meliaceae)、羅漢松科(Podocarpaceae)等16科,占總科數(shù)(除去世界分布型)的57.15%。溫帶分布型較少,占總科數(shù)(除去世界分布型)的25%。其中數(shù)量最多的為北溫帶分布,包括柏科(Cupressaceae)、紅豆杉科(Taxaceae)、胡桃科(Juglandaceae)、松科(Pinaceae)、金縷梅科,殼斗科共6科。屬于世界分布型的有木犀科(Oleaceae)、薔薇科(Rosaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、??频裙?科,占總科數(shù)(除去世界分布型)的21.43%。屬于中國特有型分布的僅銀杏科1科,占總科數(shù)(除去世界分布型)的3.57%。
表2 廣東省一級古樹科和屬的分布類型Tab.2 Distribution types of families and genera of first-class ancient in Guangdong Province
從廣東省一級古樹屬的分布類型來看,分布最多的類型依舊為熱帶型,分別有泛熱帶分布、熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、舊世界熱帶分布、熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布、熱帶亞洲至熱帶非洲分布和熱帶亞洲分布,占總屬數(shù)的69.84%;此間屬分布最多在熱帶亞洲,有秋楓屬(Bischofia)、黃桐屬(Endospermum)、觀光木屬(Tsoongiodendron)、人面子屬(Dracontomelon)、荔枝屬(Litchi)等20屬;泛熱帶分布數(shù)量較多,包括羅漢松屬(Podocarpus)、榕屬(Ficus)、蘋婆屬(Sterculia)、冬青屬(Ilex)等10屬。溫帶型分布較少,占比22.22%,其中數(shù)量最多的是東亞和北美洲間斷分布,包括楓香屬(Liquidambar)、木犀屬(Osmanthus)、石楠屬(Photinia)及大頭茶屬(Gordonia);其次是北溫帶分布與東亞分布,兩個分布區(qū)分別都有3屬。中國特有型分布最少,占比最小,為7.94%,包括了豬血木屬(Euryodendron)、水杉屬(Metasequoia)、水松屬(Glyptostrobus)、杉木屬(Cunninghamia)、銀杏屬(Ginkgo)。
由以上分析可得,廣東省一級古樹屬于熱帶分布型的科、屬較多,熱帶性質(zhì)較為明顯。
在廣東省一級古樹中,共有裸子植物73株,隸屬7科,分別是柏科,紅豆杉科、羅漢松科、杉科、松科、銀杏科以及蘇鐵科(Cycadaceae),占總株數(shù)的9.67%;被子植物682株,分別隸屬于???、無患子科、樟科、大戟科等29科,占比90.33%。被子植物在一級古樹中占極大的優(yōu)勢。
從地級市來看,廣東省一級古樹在除汕尾市以外的20個地級市均有分布(圖1)。從分布區(qū)域來看,廣東省一級古樹在各地區(qū)分布不均,呈現(xiàn)為北多南少、東多西少的分布規(guī)律。株數(shù)最多的區(qū)域為粵北(韶關(guān)、清遠),共252株,占總數(shù)的33.4%。其次是珠三角地區(qū)(廣州、深圳、佛山、東莞、中山、珠海、江門、肇慶、惠州),共180株,占總數(shù)的23.8%;粵東(汕頭、潮州、揭陽、汕尾、梅州、河源)和粵西(湛江、茂名、陽江、云浮)共有一級古樹323株,占總數(shù)的42.8%。
圖1 廣東省一級古樹各地級市分布圖Fig.1 Distribution map of the first-class ancient trees in Guangdong Province
從種數(shù)來看,由多到少排名前5的城市分別是韶關(guān)市、惠州市、梅州市、清遠市和河源市。韶關(guān)市為一級古樹種數(shù)最多的城市,共有21種;其次是惠州市,共19種;梅州市和清遠市一級古樹種數(shù)較少,分別為18種和15種;湛江市一級古樹種數(shù)最少,為14種。
從株數(shù)來看,排名前五的城市依次為韶關(guān)市、茂名市、惠州市、清遠市和河源市。韶關(guān)市現(xiàn)有一級古樹194株,占廣東省一級古樹總株數(shù)的25.7%,是廣東省內(nèi)一級古樹株數(shù)最多的地級市;茂名市現(xiàn)有一級古樹80株,占廣東省一級古樹總株數(shù)的10.6%;惠州市現(xiàn)有一級古樹71株,占廣東省一級古樹總株數(shù)的9.4%。
經(jīng)統(tǒng)計,廣東省一級古樹樹齡≥1 000 a的古樹有80株,占廣東省一級古樹比例的10.60%;≥750 a的古樹有88株,占比11.66%;≥500 a的有587株,占比77.74%。其中樹齡最高是1 500 a,為無患子科荔枝屬的荔枝,種植在廣東省茂名市。樹齡≥1 000 a的古樹主要為荔枝、銀杏(Ginkgo biloba)、南方紅豆杉、錐、榕樹等樹種。
廣東省一級古樹的平均樹齡為642 a。裸子植物的平均年齡為745 a,被子植物的平均年齡為624 a。從科來看,各科的平均年齡相差較大。平均年齡排名前5的科分別為蝶形花科、蘇鐵科、紅豆杉科、柏科和羅漢松科,5科中有4科為裸子植物,可見廣東省一級古樹裸子植物的平均年齡高于被子植物。
從地理分布來看(圖2),廣東省各地級市一級古樹平均樹齡相差較大。平均樹齡最大的地級市是茂名市,為807 a;平均樹齡最小是珠海市,為506 a。平均樹齡前5的地級市分別為茂名市、廣州市、云浮市、河源市、肇慶市。
圖2 廣東省各地級市一級古樹平均樹齡Fig.2 Average age of first-class ancient trees in Guangdong Province
目前廣東省內(nèi)有569株一級古樹為正常株,占總株數(shù)的75%以上。它們生長良好,生命力繁盛,蘊含并展示了當?shù)赜凭玫臍v史文化。但仍有156株衰弱株、29株瀕危株以及1株死亡株。對一級古樹的生長環(huán)境進行分析,把生長環(huán)境評價等級分為好、中、差三級,分別占比69.27%、25.43%和5.30%。生長情況較差(衰弱、瀕危、死亡)的一級古樹有186株,其中生長環(huán)境為中、差等級的有82株,占生長情況較差株數(shù)的44.09%。
從樹齡結(jié)構(gòu)來看,廣東的古樹從樹齡長至短呈金字塔形的分布模式。從樹種數(shù)量來分析,包含樹種最多的前5個科分別為???、無患子科、樟科、殼斗科以及金縷梅科,這5個科的種數(shù)占廣東古樹數(shù)量的72.23%。從區(qū)域分布來看,古樹數(shù)量位列前5的城市分別為惠州市、廣州市、韶關(guān)市、茂名市和湛江市。
廣東共有一級古樹755株,隸屬36科63屬82種。其中株數(shù)占比前5的科分別為桑科、無患子科、樟科、殼斗科和銀杏科。從區(qū)域分布來看,一級古樹數(shù)量呈現(xiàn)北多南少、東多西少的分布規(guī)律。從區(qū)系成分分析,廣東一級古樹屬于熱帶分布型的科、屬較多,熱帶性質(zhì)較為明顯。
古樹的發(fā)展除了要適應(yīng)當?shù)氐臍夂颦h(huán)境以外,還與當時人們的經(jīng)濟、文化等因素息息相關(guān),具有較強的人文性,是人文歷史的展示。
從區(qū)域分布來看,惠州市的名木古樹數(shù)量位居全省地級市的第一。當?shù)夭┝_縣的羅浮山,是我國十大道教名山之一。道教文化對古樹名木的保護與發(fā)展有一定的積極影響。“樹崇拜”是早期人類所信奉的原始崇拜習(xí)俗之一,再加上道教崇拜自然,敬畏自然,一定程度上提高了人們對古樹、山水的崇拜與保護意識[19]。
廣州市的名木古樹數(shù)量居全省第二。廣州市是廣東省的省會城市,且城市歷史悠久,資源豐富,經(jīng)濟實力雄厚,經(jīng)過長時間的發(fā)展沉淀與當?shù)卣墓芾恚艠涞玫捷^好的保護。韶關(guān)市的古樹名木數(shù)量位居全省第三,其一級古樹數(shù)量位居全省第一。韶關(guān)古稱韶州,是歷史文化名城,當?shù)夭粌H有廣東四大名山之一的丹霞山,也有興盛發(fā)展的佛教禪宗文化,故古樹、古樹群也與這座歷史悠久的城市相依相存,得到良好的發(fā)展。
從一級古樹的科屬組成來看,在占比第一的??浦校艑俚闹陻?shù)最多。榕屬植物適應(yīng)性強,耐旱、耐熱、耐濕、抗污染,對立地條件要求不高,在多種土壤及環(huán)境中均可栽植[20]。榕屬植物景觀性強,主干筆挺,郁郁蔥蔥,生命力旺盛,氣生根可落地成根,形成獨木成林的景觀,是長壽、吉祥的寓意與象征。??崎艑僦参镌趶V東種植較多,種植歷史也較為悠久,故其在廣東省一級古樹的植物組成中占據(jù)了很大一部分。
在占比第二的無患子科中,以荔枝、龍眼數(shù)量占優(yōu)勢。其中荔枝的株數(shù)最多,保有荔枝一級古樹株數(shù)最多的地級市為茂名市也被稱作“荔枝大市”。茂名市內(nèi)氣候溫暖,雨水充足、光熱條件適宜,適宜種植荔枝、龍眼等水果作物。據(jù)史料文字記載,早在秦末漢初,茂名市已產(chǎn)荔枝,其栽培荔枝已有2 200年以上的歷史[21]。可見茂名市栽培荔枝歷史悠久,且有著非常重要的荔枝文化。
株數(shù)較多的銀杏也是根系發(fā)達的種群,因其象征著人丁興旺,有著祥瑞、美滿、多福的寓意,故多種植于居住區(qū)附近并形成樹群。
對一級古樹的生長環(huán)境進行分析,生長環(huán)境評價等級分為好、中、差三級,分別為69.27%、25.43%和5.30%。從一級古樹的健康度分析,在755株中,正常株有569株,衰弱株有156株,瀕死株為29株,死亡1株。其衰弱、瀕危甚至死亡的原因除樹齡較高、老化嚴重以外,還有病蟲害影響(白蟻)、寄生嚴重(桑寄生、苔蘚、蕨類)、樹干腐爛中空、生長環(huán)境差(雜物堆放、土壤板結(jié)、生長空間不足)、極端天氣影響(臺風、雷電)等。
近年來,廣東雖然投入大量的資金開展古樹保護項目,但各地在古樹保護,特別是古樹復(fù)壯技術(shù)中仍存在技術(shù)力量薄弱和重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、輕古樹保護的情況,甚至不少地方出現(xiàn)建設(shè)性破壞的現(xiàn)象。如有些地方為了方便村民休閑,在古樹周圍采用水泥等不透氣、不透水的材料進行建設(shè),如:鋪設(shè)小廣場、堆砌樹池等,導(dǎo)致古樹生長的水土環(huán)境發(fā)生改變,影響了地下與地上部分氣體交換[22],使得樹根長期處于狹窄、不透氣、養(yǎng)分差的環(huán)境中,限制根的生長。雖然短期內(nèi)古樹不會立即衰老死亡,但很難保證長期以往不會對古樹的生長健康造成不良影響。因此需要尋找更為環(huán)保的古樹保護方法,對古樹生長規(guī)律做更長期的預(yù)估,給古樹提供更多的生長空間。
喬木樹種因其高大的姿態(tài)更易引起人們的關(guān)注和保護,但從保護生物多樣性、發(fā)揮生態(tài)效益等方面來說,灌木同樣重要。就目前廣東古樹的保護名冊中,此類樹種比較缺乏。因而建議把這類樹種納入受保護的樹種名單中。此外,廣東省內(nèi)有許多單子葉植物,一些是早期從海外引入,一些是本土樹種,這些樹種中很大一部分經(jīng)過時間的沉淀已成為古樹,同樣具有很高的保護價值,如:棕櫚科的假檳榔、蒲葵、油棕、海棗等和龍舌蘭科的龍血樹等。無論在植物育種學(xué)、栽培學(xué)、生理生態(tài)學(xué)、林木樹種規(guī)劃和城市建設(shè)方面,還是在社會學(xué)、歷史學(xué)以及民俗文化研究方面都極其重要[23]。因此在古樹保護工作中除了對具有高顯示度的雙子葉植物制定保護措施外,還要對多年生單子葉植物加以重視。