仙居縣古樹資源的空間分布格局

吳忠東 楊先友 陳賜賜 陳繪畫

摘要? ? 根據浙江省仙居縣2017年古樹資源調查資料，利用擴散系數、平均擁擠度、聚集（塊）性指標、負二項分布K值、David & Moore叢生指標等多項空間分布格局指標，研究仙居縣古樹資源的空間分布格局。結果表明，仙居縣古樹無論株數還是種類其空間分布格局均為聚集分布，緯度、經度對古樹株數或種類的空間分布無顯著影響。海拔對古樹株數的空間分布無顯著影響，但對古樹種類的空間分布有顯著影響。

關鍵詞? ? 古樹資源;空間分布格局;聚集分布;浙江仙居

中圖分類號? ? Q948.2? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）11-0160-02? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（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

全國綠化委員會和國家林業局共同頒布的《全國古樹名木普查建檔技術規定》指出，古樹通常是指樹齡在100年以上的樹木，其中500年以上樹齡的樹木屬國家Ⅰ級古樹，300～499年樹齡的屬國家Ⅱ級古樹，100～299年樹齡的屬國家 Ⅲ 級古樹。古樹是一種獨特而寶貴的綠色自然遺產，見證了自身所在區域經濟、文化、歷史、地理、植被以及氣候的變化過程，歷經各種劫難而留存至今。隨著經濟社會的發展和生態文明建設的推進，人們對生態環境的要求越來越高，古樹所獨具的生態價值也更高。前人對古樹的保護、多樣性、分布格局及價值計量多有研究[1-6]，但利用擴散系數、平均擁擠度、聚集（塊）性指標、負二項分布K值、David & Moore叢生指標[7-8]等多項空間分布格局指標研究浙江省仙居縣古樹空間格局鮮見報道。本文以仙居縣2017年的古樹名木調查資料為依據，利用擴散系數、平均擁擠度、聚集（塊）性指標、負二項分布K值、David & Moore 叢生指標等多項空間分布格局指標研究浙江省仙居縣古樹的空間分布格局，以期為保護仙居縣古樹的多樣性和生態環境建設提供科學依據。

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，地理位置東經120°17′06″～120°55′51″、北緯28°28′14″～28°59′48″，東連臨海市、黃巖區，南接永嘉縣，西鄰縉云縣，北與天臺縣、磐安縣交界，縣域總面積為2 013 km2。境內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。縣域地勢由外向內傾斜，略向東傾?？傮w上屬較典型的低山丘陵地貌，境內北有大雷山、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氣候區，年降水量為1 958.1 mm，年均蒸發量為1 341.5 mm，多年平均氣溫為17.0 ℃，多年平均日照時數為1 635.4 h，年平均風速1.5 m/s，多年平均無霜期266 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。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，蕨類植物有23科39屬57種[5]。全縣森林植被區系成分較為復雜，森林植被具有多樣性，主要植被區分為溫性針葉林、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個類型。

1.2? ? 調查方法

本次調查工作分成全面調查、重點調查和補充調查3個階段，參與實地調查人員有20人，按照仙居縣行政規劃、類型分布和道路交通狀況，在全縣共設置調查路線20條。從2017年5月5日至6月20日，對仙居縣范圍內20個鄉鎮（街道）100年以上樹齡的古樹進行逐株普查，檢尺胸圍、測定樹高，用GPS定位，樹種定名采用前期資料和標本鑒定的方法進行。

1.3? ? 古樹空間分布格局的測定方法

將仙居縣按經度4分和緯度4分為1個單元劃分網格，然后根據坐標將古樹劃歸到相應的網格并統計各網格中古樹的數量和種類，對于面積不足的網格，如果該網格面積大于或等于50%網格面積的視為1個網格，網格面積不足50%的則該網格內古樹數量或種類合并到相鄰的網格，全縣共劃分為44個網格（圖1）。

1.3.1? ? 擴散系數。計算公式[7]為：

C=S2/X （1）

式（1）中，C為擴散系數，X為各網格中古樹數量或古樹種類的平均值（下同），S2為全部網格中古樹數量或古樹種類的方差（下同）。當C等于或接近于1時為隨機分布，C為0或接近于0時為均勻分布，C>1時為聚集分布。

1.3.2? ? 平均擁擠度。計算公式[8]為：

M*=X+S2/X-1（2）

式（2）中，M*為平均擁護度，當M*=X 時為隨機分布，M*X 時為聚集分布。

1.3.3? ? 聚塊性指標。計算公式[7]為：

X*=M*/X （3）

式（3）中，X*為聚塊性指標，當X*=1時為隨機分布，X*<1時為均勻分布，X*>1時為聚集分布。

1.3.4? ? 負二項分布K值。計算公式[7-8]為：

K=X2/（S2-X）（4）

式（4）中，K為負二項分布值（下同）。K值與種群密度無關。若K值越小，則聚集度越大;當K值趨于∞（一般在8以上）時變為隨機分布。

1.3.5? ? David & Moore叢生指標。計算公式[8]為：

I=S2/X-1（5）

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

1.3.6? ? 擴散型指數。計算公式[7-8]為：

Iδ=nxi（xi-1）/（N×（N-1））（6）

式（6）中，Iδ為擴散型指數，n為網格數，N為網格內古樹總株數或古樹種類累加之和，xi為第i個網格中的古樹數。當Iδ=1時為隨機分布，Iδ<1時為均勻分布，Iδ>1時為聚集分布。

1.3.7? ? L′指標。計算公式[9]為：

L′=S2/X+S2（7）

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

1.3.8? ? Lα指標。計算公式[9]為：

Lα=X-X/S2+1（8）

式（8）中，當Lα=X 時為隨機分布，LαX 時為聚集分布。

1.3.9? ? Kuno指標。計算公式[8]為：

=1/K（9）

式（9）中，為Kuno指標。當 =0時為隨機分布，<0時為均勻分布，>0時為聚集分布。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 古樹株數的空間分布格局

經計算，仙居縣全縣44個網格內古樹株數的平均數為110.91株、方差為8 420.58，古樹株數的空間分布格局指標計算結果見表1?？梢钥闯?，全部的聚集度指標均表明仙居全縣古樹株數的空間分布格局為聚集分布。

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

不同經度間各網格的古樹株數方差分析表明，不同經度間古樹株數的空間數量分布差異不顯著（F=1.09r0.01=0.797 7。其中α=-16.42<0，說明古樹個體間互相排斥;β=1.55>1，說明古樹株數的空間分布格局是聚集型[8]。

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

2.2? ? 古樹種類的空間分布格局

全縣44個網格內古樹種類的平均數為12.61種、方差為37.96。從表1可以看出，全部的聚集度指標均表明仙居全縣古樹種類的空間分布格局為聚集分布。

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

不同經度間各網格的古樹種類方差分析表明，不同經度間古樹種類的空間數量分布差異不顯著（F=1.20r0.001

=0.898 2。其中α=-3.11<0，說明古樹種類間互相排斥;β=1.36

>1，說明古樹種類的空間分布格局是聚集型[8]。

不同海拔間各網格的古樹種類方差分析表明，不同海拔間古樹種類的空間數量分布差異顯著（F=3.39r0.001

=0.950 74。其中α=-0.83<0，說明古樹種類之間互相排斥;β

=1.71>1，說明古樹種類的空間分布格局是聚集型[8]。

3? ? 結論與討論

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

通過分析可知，仙居古樹株數和種類的空間分布格局均為聚集分布，緯度、經度對古樹株數或種類的空間分布影響不顯著，海拔對古樹株數的空間分布影響不顯著、對古樹種類的空間分布有顯著影響。受經濟社會發展進程中土地開發利用的影響，部分古樹的生長環境趨于惡化，也有部分古樹隨樹齡的增長而出現樹洞、枯梢等。這需要全社會共同關注古樹保護，在今后古樹保護工作中，應著力于解決經濟發展與保護利用古樹資源之間的矛盾，使不可再生的古樹資源發揮更大的生態效益和社會效益。

4? ? ?參考文獻

[1] 黃應鋒，孫冰，廖紹波，等.深圳市古樹資源特征與分布格局[J].植物資源與環境學報，2015，24（2）：104-111.

[2] 謝麗宏，黃鈺輝，溫小瑩，等.廣東省新豐江水庫古樹資源特征與分布格局[J].林業與環境科學，2017，33（4）：34-38.

[3] 陳曉.北京市古樹多樣性研究[J].科學技術與工程，2010，10（27）：6623-6627.

[4] 杜群，陳征海，劉安興，等.浙江省古樹物種多樣性現狀研究[J].浙江大學學報（農業與生命科學版），2005，31（2）：215-219.

[5] 仙居縣林業志編纂委員會.仙居縣林業志[M].北京：中國林業出版社，2005.

[6] 吳煥忠，蔡蠕.古樹價值計量評價的研究[J].林業建設，2010（1）：31-35.

[7] 鄭漢業，夏乃斌.森林昆蟲生態學[M].北京：中國林業出版社，1995.

[8] 徐汝梅.昆蟲種群生態學[M].北京：北京師范大學出版社，1987.

[9] 蘭星平.種群聚集度指標回歸模型群在檢驗昆蟲種群空間分布型中的應用[J].貴州林業科技，1995（1）：40-52.

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

通信作者

收稿日期? ?2020-03-06