湖北巴東古樹名木資源現狀分析及其空間布局評價

張強 鄭洪 艾訓儒 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狀及空間布局。[方法]調查巴東縣古樹名木資源現狀，并對分布格局進行分析。[結果]巴東現有古樹名木2 193株，隸屬于 44科 88屬 124 種。從樹種結構分析，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的 22.84%。從樹齡結構分析，古樹名木樹齡主要集中在 100 ～299 a樹齡段，1、2、3級古樹的數量和占比分別為92株（4.20%）、470株（21.43%） 和 1 631株 （ 74. 37%） ，總體呈“金字塔”型結構。從分布規律分析，古樹名木在巴東縣12 個鄉鎮均有分布，野三關鎮分布最為集中。垂直空間上，分布株數最多的海拔區間為1 099～<1 523 m，數量達到1 255株，占巴東古樹名木資源總數的57.23%。[結論]該研究可為湖北巴東縣的古樹名木保護提供科學依據。

關鍵詞 古樹名木資源;結構特征;空間分布

中圖分類號 S788? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2022）11-0116-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.029

開放科學（資源服務）標識碼（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

古樹名木是經歷了千百年的自然變遷和社會發展而生存下來的佼佼者，是歷史的見證，是社會文明程度的標志。樹齡在百年以上稱為古樹，具備樹種稀有、具有歷史紀念意義等特點的樹木稱為名木[1]。世界各國都重視古樹名木的研究，主要集中于古樹的種類、樹齡、生存狀況及復壯技術方面[2-3]。經過近 30年的發展， 我國對古樹研究取得了不小的成績，基本摸清了自身的資源家底，公眾保護古樹的意識大幅提升，研究水平不斷提升，研究內容不斷拓展和深入[4-7]。隨著技術的發展和古樹名木調查的深入，我國眾多研究者對不同地區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行了分析[9-13]，研究結果表明各地古樹名木資源的分布與氣候、地形、人類活動的干擾等自然和人為因素密切相關[14-16]。恩施自治州位于湖北西南部，處于我國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氣候，陽光充足，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，而且產生了數量眾多的古樹，又因恩施自治州人文歷史悠久，文化底蘊深厚，產生了極其豐富的名木資源。巴東縣是該區域的重要組成部分，然而有關該區域古樹名木資源的研究較少，因此對巴東縣古樹名木資源的調查與分析可為該區域古樹名木資源的進一步保護提供科學參考。2F2A3059-57A6-4BF8-AB81-9286B84CB502

1 材料與方法

1.1 研究區概況

巴東縣位于110°04′～110°32′E，30°28′～ 31°28′N，在大巴山東部，長江三峽中段，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，西高東低，南北起伏，素有“八百里巴東”之稱。面積3 351 km2，轄12個鄉鎮322個村（社區）。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以上的中山區占33.07%。巴東縣境內已知各類植物約160科734屬，近2 000種，有金絲猴、林麝、珙桐、紅豆杉等珍稀動植物，以巴東命名的植物達23種，國家重點保護野生動物達45種，尤其是巴東木蓮、亞洲巴山松王，生長于巴峽山谷間。巴東是我國古銀杏群落之鄉，現有銀杏221萬株，百年以上古樹411株[20]。

1.2 數據來源

在查閱湖北省古樹名木名錄的基礎上，對歷史文獻進行了查閱和整理，并在2017—2018年對巴東縣的古樹進行了實地調查，詳細記錄古樹的樹齡、生長狀況、生物學特征、地理位置和生存環境等信息。調查時，采用胸徑尺（精度1 mm） 測量胸圍，采用皮尺（ 精度1 cm） 測量最寬冠幅垂直投影長度，采用測樹儀（ 精度1 cm） 測量樹高。

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

1.3 研究方法 對調查結果逐一分類編號、記錄，統計資源數量、分布等特征。利用ArcGIS10.2對區域內調查的所有古樹名木進行空間分布圖制作，并對1級古樹的樹齡、樹高、胸圍和冠幅的結構特征進行分析，并利用 SPSS 22.0 軟件繪圖。在此基礎上，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。核密度分析法根據概率理論分析，可反映點狀目標的發生概率，是地理信息領域密度分析應用最廣泛的研究方法，利用核密度分析法分析海口市古樹名木坐標位置，來判斷其分布上的集聚區和空間分布特征，以這種空間可視化的方式展現其分布特征[24]。

2 結果與分析

2.1 基本現狀特征

巴東現有古樹名木2 193株，隸屬于44科88屬124種。從樹種結構分析，古樹名木以鄉土樹種為主，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的22.84%、18.74%（表1）。從樹齡結構分析，巴東縣的古樹名木樹齡主要集中在 100～299 a樹齡段，1、2、3級古樹的數量和占比分別為92株（4.20%）、470株（21.43%） 和 1 631株 （74.37%） ，總體呈“金字塔”結構（表2）。

2.2 結構特征

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，分別占總株數的25.29%、45.71%、24.70%;分布在 20～<25 m 和≥25 m的古樹株數較少，分別占總株數的3.32%、0.98%;平均樹高 25.34 m。胸徑在250～<300 cm 的株數最多，占比28.17%;在 200～<250 cm的株數次之，占比24.95%;<200 cm的株數占比 22.67%;300～<350 cm的株數占比15.88%，在≥350 cm的株數最少，僅8.33%;平均胸徑257 cm。冠幅在10～<20 m的株數最多，占比49.42%;冠幅<10 m的株數次之，占比 38.79%;冠幅在20～<30 m的株數占比 10.83%;冠幅≥30 m 的株數較少，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，在全縣各鄉鎮均有分布，但各區域分布差異明顯，野三關鎮分布最為集中（圖1）。各鄉鎮古樹數量及占比分別為：野山關鎮1 006株，占45.87%;清太坪鎮471株，占21.48%;水布埡鎮116株，占5.29%;茶店子鎮100株，占4.56%;綠蔥坡鎮98株，占4.47%;大支坪鎮86株，占3.92%;沿河渡鎮78株，占3.56%;官渡口鎮78株，占3.56%;金果坪鄉57株，占2.60%;信陵鎮45株，占2.05%;溪丘灣鄉42株，占1.91%;東壤口鎮16株，占0.73%。

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

2.3.2 垂直分布。

根據與地形圖疊加的結果，巴東縣古樹資源的垂直分布范圍在110～2 800 m，海拔跨度大。按自然間斷點分級法劃分，分布株數最多的海拔區間為1 099～<1 523 m，數量達到1 255株，占巴東古樹資源總數的57.23%;683～<1 099 m 區間的分布株數為457株，占20.84%;1 523～<3 005 m區間的分布株數為252株，占11.49%;66～<683 m區間，株數為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

地形因子中坡向對植被發育的影響至關重要，陽坡接受太陽輻射能多于陰坡，溫度較陰坡高，但蒸發量大，濕度不如陰坡，不同的坡向會影響小氣候環境，從而影響植被的分布[25]。根據調查結果，分布于陽坡（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%，無坡向的占13.41%。從不同坡向古樹的生長狀況來看，分布于陽坡的古樹長勢總體上優于陰坡。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，對水分、溫度等小氣候條件起著再分配作用，對植被分布具有顯著影響[26]。根據調查結果可知，巴東古樹主要分布于平地、山體上、中和下4個坡位，其中分布于中坡位的古樹株數最多，達1 162株，占巴東古樹總數的52.99%;分布于下坡位的古樹名木數量為534株，占24.35%;分布于山體上的古樹名木數量為245株，占11.17%;分布于平地的數量為252，占11.49%。從不同坡位的古樹生長狀況來看，分布于中坡位的古樹生長總體最差，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

長狀況下降，但現實古樹生長狀況卻與其相違。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狀況優于平坡、中坡的現狀，這說明在巴東古樹生長的各種影響因素中，人為干擾因素已超過自然因素，成為影響古樹生長的主導因素。

2.3.4 與人口密度的關系。

人口密度分析如圖4所示，通過分析發現，古樹名木的現存數量與人口密度有著密切的相關性。古樹名木的數量隨著人口密度的增加而增加，當人口密度達到一定程度，古樹名木的數量呈下降趨勢。野三關鎮人口密度處于較稀疏區域，古樹名木資源的密度達到最大。這說明人類活動極大地影響著古樹名木的分布，野生古樹較少，當地居民長期對胡桃、銀杏的種植，這些經濟樹種被長期保存下來，成為古樹;同時，隨著經濟的發展，房屋、道路等建設，使得許多原本保留下來的樹木被砍伐，未成為古樹。

3 討論與結論

在實地調查的基礎上，對巴東縣的古樹名木資源進行調查，對基本現狀進行整理，并對空間分布特征進行分析。結果表明：巴東現有古樹名木2 193株，隸屬于44科88屬124 種，每個樹種之間的數量差異較明顯，胡桃、銀杏等受人為管護的經濟林的胸徑較大，且數量居多，這與當地胡桃、銀杏等經濟樹木種植歷史悠久，且當地居民多喜歡在房前屋后種植關系密切，而天然林及慢生樹種的胸徑小。研究區內的古樹水平空間多分布在野三關鎮，海拔多分布在1 099～<1 523 m，這與當地氣候條件適宜及人類活動干擾較少有關;綜合分析古樹的歷史與生長環境，古樹名木多為風景樹、風水樹、紀念等人類活動的產物。

戴邊疆等[19]研究表明，海口市古樹名木呈集群分布狀態，形成4或5個斑塊，分布密度為0.736 株/km2。該研究區域古樹名木空間分布呈集聚分布狀態，主要集中在野三關區域，分布密度0.645 株/km2，比海口市略低。劉東明等[11]調查發現，香港古樹病害主要由真菌和細菌引起，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勢衰萎的重要因素。該研究區域屬于貧困山區，但是近年來因新農村建設中將古代水渠硬化致使生長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、鐵路等建設需要而被大量砍伐，使古樹現存量極大減少，今后需要加大這些區域古樹保護管理力度。

古樹資源屬于稀缺的不可再生資源，建議有關部門安排專業人員進行養護和管理;對古樹名木文化進行挖掘，在保護的基礎上進行合理開發利用，帶動全域旅游的發展。

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