湖北巴东古树名木资源现状分析及其空间布局评价

时间：2024-05-22

张强郑洪艾训儒卢婵王生位郭秋菊

摘要 [目的]探究湖北巴东古树名木资源现状及空间布局。[方法]调查巴东县古树名木资源现状，并对分布格局进行分析。[结果]巴东现有古树名木2 193株，隶属于 44科 88属 124 种。从树种结构分析，分布最广泛的树种为胡桃树（Juglans regia），共有 501 株，占全县古树名木总数的 22.84%。从树龄结构分析，古树名木树龄主要集中在 100 ～299 a树龄段，1、2、3级古树的数量和占比分别为92株（4.20%）、470株（21.43%）和 1 631株（ 74. 37%），总体呈“金字塔”型结构。从分布规律分析，古树名木在巴东县12 个乡镇均有分布，野三关镇分布最为集中。垂直空间上，分布株数最多的海拔区间为1 099～<1 523 m，数量达到1 255株，占巴东古树名木资源总数的57.23%。[结论]该研究可为湖北巴东县的古树名木保护提供科学依据。

关键词古树名木资源;结构特征;空间分布

中图分类号 S788 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2022）11-0116-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.029

开放科学（资源服务）标识码（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

古树名木是经历了千百年的自然变迁和社会发展而生存下来的佼佼者，是历史的见证，是社会文明程度的标志。树龄在百年以上称为古树，具备树种稀有、具有历史纪念意义等特点的树木称为名木[1]。世界各国都重视古树名木的研究，主要集中于古树的种类、树龄、生存状况及复壮技术方面[2-3]。经过近 30年的发展，我国对古树研究取得了不小的成绩，基本摸清了自身的资源家底，公众保护古树的意识大幅提升，研究水平不断提升，研究内容不断拓展和深入[4-7]。随着技术的发展和古树名木调查的深入，我国众多研究者对不同地区的古树名木资源遗传多样性[8]、空间分布特征及其影响因素进行了分析[9-13]，研究结果表明各地古树名木资源的分布与气候、地形、人类活动的干扰等自然和人为因素密切相關[14-16]。恩施自治州位于湖北西南部，处于我国地形西高东低接合部的第二阶梯，地形沟壑纵横，山峦起伏，气候上属于典型的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，小气候特征明显[17-19]。奇特的地形地貌和丰富的气候资源不但造就了生物物种的多样性，而且产生了数量众多的古树，又因恩施自治州人文历史悠久，文化底蕴深厚，产生了极其丰富的名木资源。巴东县是该区域的重要组成部分，然而有关该区域古树名木资源的研究较少，因此对巴东县古树名木资源的调查与分析可为该区域古树名木资源的进一步保护提供科学参考。2F2A3059-57A6-4BF8-AB81-9286B84CB502

1 材料与方法

1.1 研究区概况

巴东县位于110°04′～110°32′E，30°28′～ 31°28′N，在大巴山东部，长江三峡中段，居湖北省西部，恩施土家族苗族自治州的东北部。巴东县地形狭长，西高东低，南北起伏，素有“八百里巴东”之称。面积3 351 km2，辖12个乡镇322个村（社区）。地表平均坡度28.6°，其中25°以上的高山占总面积的66%，地形以山地为主;海拔1 200 m以上的高山占37.09%，800 m以上的中山区占33.07%。巴东县境内已知各类植物约160科734属，近2 000种，有金丝猴、林麝、珙桐、红豆杉等珍稀动植物，以巴东命名的植物达23种，国家重点保护野生动物达45种，尤其是巴东木莲、亚洲巴山松王，生长于巴峡山谷间。巴东是我国古银杏群落之乡，现有银杏221万株，百年以上古树411株[20]。

1.2 数据来源

在查阅湖北省古树名木名录的基础上，对历史文献进行了查阅和整理，并在2017—2018年对巴东县的古树进行了实地调查，详细记录古树的树龄、生长状况、生物学特征、地理位置和生存环境等信息。调查时，采用胸径尺（精度1 mm）测量胸围，采用皮尺（精度1 cm）测量最宽冠幅垂直投影长度，采用测树仪（精度1 cm）测量树高。

该调查依据《古树名木普查技术规范》（LYT 2738—2016） [21]、《古树名木鉴定规范》（LYT 2737—2016）[22]等技术要求。其中，树龄≥500 a的古树定为国家1级，树龄300～499 a的古樹为国家2级，树龄100～299 a的古树为国家3级。该调查研究的科属信息参考《中国植物志》[23]。

1.3 研究方法对调查结果逐一分类编号、记录，统计资源数量、分布等特征。利用ArcGIS10.2对区域内调查的所有古树名木进行空间分布图制作，并对1级古树的树龄、树高、胸围和冠幅的结构特征进行分析，并利用 SPSS 22.0 软件绘图。在此基础上，利用GIS核密度分析法（KDE）得出古树名木资源密度空间分布图。核密度分析法根据概率理论分析，可反映点状目标的发生概率，是地理信息领域密度分析应用最广泛的研究方法，利用核密度分析法分析海口市古树名木坐标位置，来判断其分布上的集聚区和空间分布特征，以这种空间可视化的方式展现其分布特征[24]。

2 结果与分析

2.1 基本现状特征

巴东现有古树名木2 193株，隶属于44科88属124种。从树种结构分析，古树名木以乡土树种为主，分布最广泛的树种为胡桃（Juglans regia）和银杏（Ginkgo biloba），分别有501、411株，分别占全县古树名木总数的22.84%、18.74%（表1）。从树龄结构分析，巴东县的古树名木树龄主要集中在 100～299 a树龄段，1、2、3级古树的数量和占比分别为92株（4.20%）、470株（21.43%）和 1 631株（74.37%），总体呈“金字塔”结构（表2）。

2.2 结构特征

由表3可知，巴东县古树名木树高主要分布在<10 m 、10～<15 m 和15～<20 m，分别占总株数的25.29%、45.71%、24.70%;分布在 20～<25 m 和≥25 m的古树株数较少，分别占总株数的3.32%、0.98%;平均树高 25.34 m。胸径在250～<300 cm 的株数最多，占比28.17%;在 200～<250 cm的株数次之，占比24.95%;<200 cm的株数占比 22.67%;300～<350 cm的株数占比15.88%，在≥350 cm的株数最少，仅8.33%;平均胸径257 cm。冠幅在10～<20 m的株数最多，占比49.42%;冠幅<10 m的株数次之，占比 38.79%;冠幅在20～<30 m的株数占比 10.83%;冠幅≥30 m 的株数较少，仅占0.96%;平均冠幅15.07 m。

2.3 空间分布特征

2.3.1 水平分布。

巴东县古树名木资源较丰富，分布密度为0.654 株/km2，在全县各乡镇均有分布，但各区域分布差异明显，野三关镇分布最为集中（图1）。各乡镇古树数量及占比分别为：野山关镇1 006株，占45.87%;清太坪镇471株，占21.48%;水布垭镇116株，占5.29%;茶店子镇100株，占4.56%;绿葱坡镇98株，占4.47%;大支坪镇86株，占3.92%;沿河渡镇78株，占3.56%;官渡口镇78株，占3.56%;金果坪乡57株，占2.60%;信陵镇45株，占2.05%;溪丘湾乡42株，占1.91%;东壤口镇16株，占0.73%。

利用ArcGIS的核密度工具分析，结果表明：巴东县古树名木主要分布在野三关镇，核密度达到18.68～<31.14株/km2（图2）。原因可能有以下2方面：一是地形险峻，很多地方的古树被保留下来;二是与野三关镇开发历史悠久，与居民习惯栽植树木有关。

2.3.2 垂直分布。

根据与地形图叠加的结果，巴东县古树资源的垂直分布范围在110～2 800 m，海拔跨度大。按自然间断点分级法划分，分布株数最多的海拔区间为1 099～<1 523 m，数量达到1 255株，占巴东古树资源总数的57.23%;683～<1 099 m 区间的分布株数为457株，占20.84%;1 523～<3 005 m区间的分布株数为252株，占11.49%;66～<683 m区间，株数为229株，占10.44%（图3）。

2.3.3 不同地形条件下的分布情况。

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

地形因子中坡向对植被发育的影响至关重要，阳坡接受太阳辐射能多于阴坡，温度较阴坡高，但蒸发量大，湿度不如阴坡，不同的坡向会影响小气候环境，从而影响植被的分布[25]。根据调查结果，分布于阳坡（东南坡、南坡、西坡、西南坡）的古树资源占巴东古树的42.45%，分布于阴坡（北坡、东坡、东北坡、西北坡）的占44.14%，无坡向的占13.41%。从不同坡向古树的生长状况来看，分布于阳坡的古树长势总体上优于阴坡。从不同坡向来看，分布于南坡的比例最高，占22.6%。

2.3.3.2 不同坡位的分布。

不同的坡位影响着土壤的厚薄，对水分、温度等小氣候条件起着再分配作用，对植被分布具有显著影响[26]。根据调查结果可知，巴东古树主要分布于平地、山体上、中和下4个坡位，其中分布于中坡位的古树株数最多，达1 162株，占巴东古树总数的52.99%;分布于下坡位的古树名木数量为534株，占24.35%;分布于山体上的古树名木数量为245株，占11.17%;分布于平地的数量为252，占11.49%。从不同坡位的古树生长状况来看，分布于中坡位的古树生长总体最差，濒危株与衰弱株主要分布在该坡位;上坡位的古树总体生长状况最好。通常情况下，越接近山体上部的坡位土层越薄、温度越低、立地条件越差，古树生

长状况下降，但现实古树生长状况却与其相违。从人为干扰角度看，越往山体上部走人为干扰越小，从而形成了山脊和上坡位古树生长状况优于平坡、中坡的现状，这说明在巴东古树生长的各种影响因素中，人为干扰因素已超过自然因素，成为影响古树生长的主导因素。

2.3.4 与人口密度的关系。

人口密度分析如图4所示，通过分析发现，古树名木的现存数量与人口密度有着密切的相关性。古树名木的数量随着人口密度的增加而增加，当人口密度达到一定程度，古树名木的数量呈下降趋势。野三关镇人口密度处于较稀疏区域，古树名木资源的密度达到最大。这说明人类活动极大地影响着古树名木的分布，野生古树较少，当地居民长期对胡桃、银杏的种植，这些经济树种被长期保存下来，成为古树;同时，随着经济的发展，房屋、道路等建设，使得许多原本保留下来的树木被砍伐，未成为古树。

3 讨论与结论

在实地调查的基础上，对巴东县的古树名木资源进行调查，对基本现状进行整理，并对空间分布特征进行分析。结果表明：巴东现有古树名木2 193株，隶属于44科88属124 种，每个树种之间的数量差异较明显，胡桃、银杏等受人为管护的经济林的胸径较大，且数量居多，这与当地胡桃、银杏等经济树木种植历史悠久，且当地居民多喜欢在房前屋后种植关系密切，而天然林及慢生树种的胸径小。研究区内的古树水平空间多分布在野三关镇，海拔多分布在1 099～<1 523 m，这与当地气候条件适宜及人类活动干扰较少有关;综合分析古树的历史与生长环境，古树名木多为风景树、风水树、纪念等人类活动的产物。

戴边疆等[19]研究表明，海口市古树名木呈集群分布状态，形成4或5个斑块，分布密度为0.736 株/km2。该研究区域古树名木空间分布呈集聚分布状态，主要集中在野三关区域，分布密度0.645 株/km2，比海口市略低。刘东明等[11]调查发现，香港古树病害主要由真菌和细菌引起，如腐烂、溃疡、流胶等病害，常造成古树枯枝、腐烂、空洞等。除了病虫害和不良天气外，古树名木周围地面硬化，建筑垃圾堆放也是造成古树名木生长势衰萎的重要因素。该研究区域属于贫困山区，但是近年来因新农村建设中将古代水渠硬化致使生长于水渠两边的古树干枯;另外，分布于村落周围的许多古树，因房舍、公路、铁路等建设需要而被大量砍伐，使古树现存量极大减少，今后需要加大这些区域古树保护管理力度。

古树资源属于稀缺的不可再生资源，建议有关部门安排专业人员进行养护和管理;对古树名木文化进行挖掘，在保护的基础上进行合理开发利用，带动全域旅游的发展。

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