安徽省一級(jí)古樹(shù)的資源特征及影響因子分析

劉大偉， 王宇健， 謝春平，①， 許 鵬

(1. 南京森林警察學(xué)院： a. 刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)院， b. 野生動(dòng)植物物證技術(shù)國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇 南京 210023； 2. 安徽省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院， 安徽 合肥 230001)

現(xiàn)階段，不同國(guó)家和地區(qū)對(duì)古樹(shù)的定義不同，對(duì)古樹(shù)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)也存在較大差異。北美地區(qū)和英國(guó)根據(jù)樹(shù)木尺寸來(lái)劃分古樹(shù)等級(jí)[9]；而中國(guó)則根據(jù)樹(shù)木年齡(A)來(lái)劃分古樹(shù)[10]，通常將古樹(shù)分成3個(gè)等級(jí)，分別為一級(jí)古樹(shù)(A≥500 a)、二級(jí)古樹(shù)(300 a≤A≤499 a)和三級(jí)古樹(shù)(100 a≤A≤299 a)。古樹(shù)不僅具有極高的觀賞價(jià)值，而且能夠?yàn)閰^(qū)域植被和植物區(qū)系的演化、自然地理變遷及區(qū)域氣候變化等研究提供重要的參考信息[11]。

研究表明：古樹(shù)的多樣性及分布格局受到古樹(shù)自身生物學(xué)特性[12-13]、人文因子[2]和動(dòng)植物協(xié)同關(guān)系[14-15]等因子的影響，地理環(huán)境、人為干擾、管理措施和傳統(tǒng)文化為最主要影響因子[6-7，9，16-18]。目前，中國(guó)關(guān)于古樹(shù)的研究主要集中在多樣性編目、樹(shù)齡測(cè)定、復(fù)壯技術(shù)、樹(shù)況診斷、空間分布和價(jià)值測(cè)算等方面[19]，而關(guān)于其影響因子的研究卻較少[20]，不利于制定切實(shí)有效的古樹(shù)保護(hù)措施。

安徽省位于暖溫帶和亞熱帶過(guò)渡地區(qū)，植物資源豐富，古樹(shù)名木較多。為了深入了解安徽省古樹(shù)在空間大尺度上的多樣性現(xiàn)狀及影響其分布格局的環(huán)境因子，作者在查閱歷史文獻(xiàn)及實(shí)地調(diào)查部分地區(qū)的基礎(chǔ)上，對(duì)安徽省一級(jí)古樹(shù)的物種組成和地理分布格局進(jìn)行了分析，并對(duì)一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡、樹(shù)高、胸圍和冠幅與環(huán)境因子的相關(guān)性進(jìn)行了研究，以期明確安徽省一級(jí)古樹(shù)的分布特征，探明影響安徽省一級(jí)古樹(shù)的主要環(huán)境因子，為安徽省乃至全國(guó)和全世界古樹(shù)保護(hù)措施的制定提供參考資料。

1 研究地概況和研究方法

1.1 研究地概況

安徽省地理坐標(biāo)為東經(jīng)114°54′～119°37′、北緯29°41′～34°38′，總面積1.4×105km2。全省淮河以北地區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，淮河以南地區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明、雨熱同季，氣候溫和、夏雨集中，氣象災(zāi)害類(lèi)多、次頻。全省年平均氣溫14.5 ℃～17.2 ℃；1月為最冷月，平均氣溫2.7 ℃；7月為最熱月，平均氣溫28.0 ℃；氣溫年較差23.0 ℃～26.8 ℃，寒冷期和酷熱期均較短。區(qū)內(nèi)全年降水量具有明顯的季節(jié)性分布特征，夏季降水量最高，約占全年降水總量的40%～60%。區(qū)內(nèi)各類(lèi)地形地貌豐富，主要包括淮河平原、江淮臺(tái)地丘陵、皖西丘陵山地、沿江平原和皖南丘陵山地5個(gè)地貌區(qū)，地帶性土壤自北向南依次為棕壤、黃棕壤、紅壤、黃壤。

安徽省植被類(lèi)型豐富，包括溫帶落葉闊葉林、北亞熱帶常綠落葉闊葉混交林和中亞熱帶常綠闊葉林[21]。全省種子植物種類(lèi)豐富，約占全國(guó)種子植物總種數(shù)的12%，擁有金錢(qián)松〔Pseudolarixamabilis(J. Nelson) Rehd.〕、天目木蘭(MagnoliaamoenaCheng)、鵝掌楸〔Liriodendronchinense(Hemsl.) Sargent.〕、浙江楠(PhoebechekiangensisC. B. Shang)、癭椒樹(shù)(TapisciasinensisOliv.)和香果樹(shù)(EmmenopteryshenryiOliv.)等孑遺及珍稀瀕危植物種類(lèi)[22]。

1.2 數(shù)據(jù)收集

在查閱安徽省古樹(shù)名木名錄[23]的基礎(chǔ)上，對(duì)歷史文獻(xiàn)進(jìn)行了查閱和整理[24-28]；并在2017年至2019年對(duì)安徽省部分地區(qū)的一級(jí)古樹(shù)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，詳細(xì)記錄了一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)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)量最寬冠幅投影長(zhǎng)度，采用測(cè)樹(shù)儀(精度1 cm)測(cè)量樹(shù)高。此外，利用LocaSpace Viewer v4.0.5軟件檢測(cè)古樹(shù)生長(zhǎng)地的準(zhǔn)確地理坐標(biāo)，并利用DIVA-GIS 7.5軟件對(duì)獲得的地理坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和提煉。

1.3 數(shù)據(jù)分析

自然群落中喬木種類(lèi)的重要值為相對(duì)多度、相對(duì)頻度和相對(duì)優(yōu)勢(shì)度之和的平均值[29]，古樹(shù)所在群落多為人工群落，具有強(qiáng)烈的人為干擾特點(diǎn)，因此，在計(jì)算古樹(shù)的重要值時(shí)一般只需要考慮古樹(shù)的相對(duì)多度和相對(duì)優(yōu)勢(shì)度，計(jì)算公式為古樹(shù)重要值=(相對(duì)多度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度)/2[6，19，30-31]。通常情況下，同科植物具有較大的相似性，因此，在分析植物群落物種組成時(shí)可對(duì)科的重要值進(jìn)行比較[6，32-35]，本研究對(duì)安徽省各科一級(jí)古樹(shù)的重要值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。

幼苗期應(yīng)進(jìn)行2～3次間苗和中耕除草，當(dāng)幼苗2～3片真葉時(shí)，進(jìn)行第一次見(jiàn)苗，保持株距3厘米，并結(jié)合行間淺耕除草松土；當(dāng)幼苗3～4片真葉時(shí)，苗高10厘米左右時(shí)，進(jìn)行第二次間苗，苗距6厘米；在5～6片真葉時(shí)定苗，除去密株、劣株和病株，保持株距12-15厘米，每667平方米留苗3.5～4萬(wàn)株，同時(shí)中耕除草一次。

根據(jù)吳征鎰等[36-37]的劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安徽省一級(jí)古樹(shù)科和屬的分布區(qū)類(lèi)型進(jìn)行劃分。此外，還對(duì)安徽省一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡、樹(shù)高、胸圍和冠幅的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析，并利用SPSS 22.0軟件繪圖。

利用DIVA-GIS 7.5軟件[38]，基于30 km×30 km網(wǎng)格分析安徽省一級(jí)古樹(shù)個(gè)體數(shù)和種數(shù)的地理分布格局；并以各地級(jí)市為單位，計(jì)算各城市一級(jí)古樹(shù)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)[39]。

利用DIVA-GIS 7.5軟件獲取安徽省古樹(shù)各分布地19個(gè)生物氣候因子和海拔的數(shù)據(jù)[40]，并利用SPSS 22.0軟件分析這些因子與安徽省一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡、樹(shù)高、胸圍和冠幅的相關(guān)性。

2 結(jié)果和分析

2.1 安徽省一級(jí)古樹(shù)物種組成分析

2.1.1 重要值分析 根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載及部分地區(qū)實(shí)地調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)，安徽省一級(jí)古樹(shù)有616株，隸屬于30科52屬62種(變種)。

表1 安徽省一級(jí)古樹(shù)科的物種組成及重要值

Table 1 Species composition and importance value of family of first-class old trees in Anhui Province

科Family屬數(shù)Genus number種(變種)數(shù)Species (variety)number重要值/%Importance value銀杏科Ginkgoaceae1136.11紅豆杉科Taxaceae2212.98柏科Cupressaceae459.89殼斗科Fagaceae598.11樟科Lauraceae117.33榆科Ulmaceae556.07云實(shí)科Caesalpiniaceae112.11金縷梅科Hamamelidace-ae222.01蝶形花科Papilionaceae221.97漆樹(shù)科Anacardiaceae111.74杉科Taxodiaceae111.62桑科Moraceae221.48松科Pinaceae351.47槭樹(shù)科Aceraceae111.02木犀科Oleaceae440.99羅漢松科Podocarpaceae110.89柿樹(shù)科Ebenaceae120.77藍(lán)果樹(shù)科Nyssaceae110.57冬青科Aquifoliaceae110.46椴樹(shù)科Tiliaceae120.41千屈菜科Lythraceae120.38薔薇科Rosaceae330.36鼠李科Rhamnaceae110.22大戟科Euphorbiaceae110.21紫葳科Bignoniaceae110.19胡桃科Juglandaceae110.16衛(wèi)矛科Celastraceae110.13木蘭科Magnoliaceae110.12蕓香科Rutaceae110.11黃楊科Buxaceae110.11合計(jì) Total5262100.00

從安徽省一級(jí)古樹(shù)科的重要值(表1)來(lái)看，銀杏科(Ginkgoaceae)的重要值最大(36.11%)，接下來(lái)依次為紅豆杉科(Taxaceae)(12.98%)、柏科(Cupressaceae)(9.89%)、殼斗科(Fagaceae)(8.11%)、樟科(Lauraceae)(7.33%)、榆科(Ulmaceae)(6.07%)，其他科的重要值均小于5%。

從安徽省一級(jí)古樹(shù)種的重要值(表2)來(lái)看，銀杏(GinkgobilobaLinn.)的重要值最大(36.11%)，接下來(lái)依次為圓柏(JuniperuschinensisLinn.)(8.05%)、香榧(TorreyagrandisFort. ex Lindl.)(7.98%)、樟樹(shù)〔Cinnamomumcamphora(Linn.) J. Presl〕(7.35%)、南方紅豆杉〔Taxuswallichianavar.mairei(Lemée et H. Léveillé) L. K. Fu et Nan Li〕(5.03%)、苦櫧〔Castanopsissclerophylla(Lindl. et Pax.) Schott.〕(4.56%)，除苦櫧外，其他5種一級(jí)古樹(shù)的重要值均大于5%，且這6種一級(jí)古樹(shù)的重要值之和接近70%，為安徽省一級(jí)古樹(shù)的主體；青檀(PteroceltistatarinowiiMaxim.)、皂莢(GleditsiasinensisLam.)、槐樹(shù)(SophorajaponicaLinn.)和黃連木(PistaciachinensisBunge)等10種一級(jí)古樹(shù)的重要值為1.02%～3.12%，重要值總和接近17%。

表2 安徽省一級(jí)古樹(shù)種的重要值1)

Table 2 Importance value of species of first-class old trees in Anhui Province1)

種(變種)Species (variety)重要值/%Importance value銀杏Ginkgo biloba36.11圓柏Juniperus chinensis8.05香榧Torreya grandis7.98樟樹(shù)Cinnamomum camphora7.35南方紅豆杉Taxus wallichiana var. mairei5.03苦櫧Castanopsis sclerophylla4.56青檀Pteroceltis tatarinowii3.12皂莢Gleditsia sinensis2.12槐樹(shù)Sophora japonica1.75黃連木Pistacia chinensis1.75楓香Liquidambar formosana1.67柳杉Cryptomeria fortunei1.62青岡Cyclobalanopsis glauca1.55櫸樹(shù)Zelkova serrata1.17柘樹(shù)Cudrania tricuspidata1.15三角楓Acer buergerianum1.02樸樹(shù)Celtis sinensis0.95柏木Cupressus funebris0.91羅漢松Podocarpus macrophyllus0.89麻櫟Quercus acutissima0.70側(cè)柏Platycladus orientalis0.62藍(lán)果樹(shù)Nyssa sinensis0.57糙葉樹(shù)Aphananthe aspera0.52柿樹(shù)Diospyros kaki0.51

1)表中僅列出重要值大于0.5%的一級(jí)古樹(shù) Only first-class old trees with importance values greater than 0.5% are listed in the table.

2.1.2 分布區(qū)類(lèi)型分析 根據(jù)安徽省一級(jí)古樹(shù)科和屬的分布區(qū)類(lèi)型(表3)，安徽省一級(jí)古樹(shù)的分布區(qū)類(lèi)型大致分為世界分布型、熱帶分布型、溫帶分布型和中國(guó)特有分布型。從科的分布區(qū)類(lèi)型看，熱帶分布型科的比例最大(52.2%)，其中泛熱帶分布型科數(shù)量最多，包括柿樹(shù)科(Ebenaceae)、椴樹(shù)科(Tiliaceae)、漆樹(shù)科(Anacardiaceae)和羅漢松科(Podocarpaceae)等10科；溫帶分布型科的比例較大(43.5%)，其中北溫帶分布型科數(shù)量最多，包括紅豆杉科、柏科、殼斗科和松科(Pinaceae)等8科；中國(guó)特有分布型科的比例最小(4.4%)，僅銀杏科1科。

從屬的分布區(qū)類(lèi)型看，溫帶分布型屬的比例最大(60.8%)，其中北溫帶分布型屬數(shù)量最多，包括紅豆杉屬(TaxusLinn.)、槭屬(AcerLinn.)、柏木屬(CupressusLinn.)和松屬(PinusLinn.)等13屬；東亞和北美洲間斷分布型屬數(shù)量次之，包括榧樹(shù)屬(TorreyaArn.)、錐栗屬〔Castanopsis(D. Don) Spach〕、楓香樹(shù)屬(LiquidambarLinn.)、藍(lán)果樹(shù)屬(NyssaLinn.)和鐵杉屬〔Tsuga(Endl.) Carr.〕等10屬。熱帶分布型屬的比例較大(29.5%)，其中泛熱帶分布型屬數(shù)量最多，包括樸屬(CeltisLinn.)、冬青屬(IlexLinn.)、糙葉樹(shù)屬(AphananthePlanch.)和柿屬(DiospyrosLinn.)等9屬。中國(guó)特有分布型屬的比例最小(9.8%)，包括銀杏屬(GinkgoLinn.)、青檀屬(PteroceltisMaxim.)和金錢(qián)松屬(PseudolarixGord.)等5屬。

2.1.3 結(jié)構(gòu)特征分析 安徽省一級(jí)古樹(shù)樹(shù)齡、樹(shù)高、胸圍和冠幅的結(jié)構(gòu)特征見(jiàn)圖1。由圖1可見(jiàn)：安徽省一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡結(jié)構(gòu)整體呈金字塔形分布，即隨樹(shù)齡增大，一級(jí)古樹(shù)的個(gè)體數(shù)逐漸減少。90%一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡在500～820 a，且這些一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡主要集中在500～700 a，其中，樹(shù)齡為500 a的一級(jí)古樹(shù)最多，共186株；阜陽(yáng)市臨泉縣和亳州市蒙城縣的銀杏樹(shù)齡最大，均達(dá)到1 350 a。

由圖1還可見(jiàn)：安徽省一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)高、胸圍和冠幅結(jié)構(gòu)均呈正態(tài)分布。一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)高主要集中在15.0～25.0 m，平均樹(shù)高21.0 m；休寧縣冰潭鄉(xiāng)的麻櫟(QuercusacutissimaCarr.)樹(shù)高最大，達(dá)46.0 m；碭山縣楊山園藝場(chǎng)的沙梨〔Pyruspyrifolia(Burm. f.)Nakai〕樹(shù)高最小，僅2.5 m。一級(jí)古樹(shù)的胸圍主要集中在300.0～600.0 cm，平均胸圍445.1 cm；歙縣雄村鄉(xiāng)的樟樹(shù)胸圍最大，達(dá)1 100.0 cm；碭山縣楊山園藝場(chǎng)的沙梨胸圍最小，僅90.0 cm。一級(jí)古樹(shù)的冠幅主要集中在5.0～15.0 m，平均冠幅14.9 m；90%一級(jí)古樹(shù)的冠幅小于24.0 m，霍山縣磨子潭鎮(zhèn)的皂莢(GleditsiasinensisLam.)和績(jī)溪縣家朋鄉(xiāng)的銀杏冠幅相同且最大，均為40.0 m，而石臺(tái)縣七都鎮(zhèn)的圓柏冠幅最小，僅2.5 m。

表3 安徽省一級(jí)古樹(shù)科和屬的分布區(qū)類(lèi)型

Table 3 Areal types of family and genus of first-class old trees in Anhui Province

分布區(qū)類(lèi)型Areal type科 Family屬 Genus數(shù)量 Number比例/%1)Percentage1)數(shù)量 Number比例/%1)Percentage1)世界分布Cosmopolitan71泛熱帶分布Pantropic1043.5917.7熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布Trop. Asia & Trop. Amer. disjunc-ted28.700.0熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布Trop. Asia to Trop. Australasia00.035.9熱帶亞洲分布Trop. Asia00.035.9北溫帶分布N. Temp.834.81325.5東亞和北美洲間斷分布E. Asia & N. Amer. disjuncted28.71019.6舊世界溫帶分布Old World Temp.00.047.8地中海區(qū)、西亞至中亞分布 Mediterranea, W. Asia to C. Asia00.012.0東亞分布E. Asia00.035.9中國(guó)特有分布Endemic to China14.459.8合計(jì)Total30100.052100.0

1)不包括世界分布型Excluded Cosmopolitan.

圖1 安徽省一級(jí)古樹(shù)樹(shù)齡、樹(shù)高、胸圍和冠幅的結(jié)構(gòu)特征

2.2 安徽省一級(jí)古樹(shù)地理分布格局分析

2.2.1 個(gè)體數(shù)和種數(shù)的地理分布格局分析 安徽省一級(jí)古樹(shù)個(gè)體數(shù)和種數(shù)的地理分布格局分別見(jiàn)圖2和圖3。結(jié)果表明：安徽省不同城市一級(jí)古樹(shù)的個(gè)體數(shù)和種數(shù)存在較大差異，總體呈南多北少的特點(diǎn)。

圖2 安徽省一級(jí)古樹(shù)個(gè)體數(shù)的地理分布格局(30 km×30 km網(wǎng)格)

Fig. 2 Geographical distribution pattern of individual number of first-class old trees in Anhui Province (30 km×30 km grid cell)

從個(gè)體數(shù)來(lái)看，排名前4位的城市分別為黃山市(一級(jí)古樹(shù)共有159株，占安徽省一級(jí)古樹(shù)總個(gè)體數(shù)的25.8%)、宣城市(一級(jí)古樹(shù)共有86株，占安徽省一級(jí)古樹(shù)總個(gè)體數(shù)的13.9%)、池州市(一級(jí)古樹(shù)共有80株，占安徽省一級(jí)古樹(shù)總個(gè)體數(shù)的13.0%)和六安市(一級(jí)古樹(shù)共有79株，占安徽省一級(jí)古樹(shù)總個(gè)體數(shù)的12.8%)，共占安徽省一級(jí)古樹(shù)總個(gè)體數(shù)的65.5%。

從種數(shù)來(lái)看，排名前4位的城市仍然是黃山市、宣城市、池州市和六安市，其中，黃山市、六安市和池州市的一級(jí)古樹(shù)種數(shù)相同且最多(22種)，宣城市一級(jí)古樹(shù)的種數(shù)略少(19種)；蚌埠市、淮南市和馬鞍山市的一級(jí)古樹(shù)種數(shù)相同且最少(2種)。

圖3 安徽省一級(jí)古樹(shù)種數(shù)的地理分布格局(30 km×30 km網(wǎng)格)

Fig. 3 Geographical distribution pattern of species number of first-class old trees in Anhui Province (30 km×30 km grid cell)

2.2.2 物種多樣性指數(shù)的地理分布格局分析 安徽省一級(jí)古樹(shù)物種多樣性指數(shù)的地理分布格局見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)：六安市、池州市和黃山市一級(jí)古樹(shù)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)較大，分別為2.45、2.38和2.23；而淮南市一級(jí)古樹(shù)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)最小，僅為0.33。亳州市一級(jí)古樹(shù)的Simpson多樣性指數(shù)最大，為0.86；黃山市、六安市和池州市一級(jí)古樹(shù)的Simpson多樣性指數(shù)較大，分別為0.85、0.84和0.83；而淮南市一級(jí)古樹(shù)的Simpson多樣性指數(shù)最小，僅為0.18。六安市、池州市和黃山市一級(jí)古樹(shù)的Margalef豐富度指數(shù)較大，分別為4.81、4.79和4.14；而淮南市一級(jí)古樹(shù)的Margalef豐富度指數(shù)最小，僅為0.43。大部分城市一級(jí)古樹(shù)的Pielou均勻度指數(shù)排序與前3個(gè)物種多樣性指數(shù)有明顯差異，其中，馬鞍山市和銅陵市一級(jí)古樹(shù)的Pielou均勻度指數(shù)相同且最大(1.00)，而淮南市一級(jí)古樹(shù)的Pielou均勻度指數(shù)與前3個(gè)物種多樣性指數(shù)相同，也在安徽省所有城市中最小(0.47)。

2.3 安徽省一級(jí)古樹(shù)與環(huán)境因子的相關(guān)性分析

安徽省一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡、樹(shù)高、胸圍和冠幅與20個(gè)環(huán)境因子(包括海拔和19個(gè)生物氣候因子)的相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn)：安徽省一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡、樹(shù)高和胸圍與多數(shù)環(huán)境因子呈顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)的相關(guān)性；但冠幅與各環(huán)境因子的相關(guān)性卻不顯著，且整體上與多數(shù)溫度類(lèi)環(huán)境因子呈正相關(guān)，與多數(shù)降水類(lèi)環(huán)境因子呈負(fù)相關(guān)。

表4 安徽省一級(jí)古樹(shù)物種多樣性指數(shù)的地理分布格局

Table 4 Geographical distribution pattern of species diversity indexes of first-class old trees in Anhui Province

城市CityShannon-Wiener多樣性指數(shù)Shannon-Wiener diversity indexSimpson多樣性指數(shù)Simpson diversity indexMargalef豐富度指數(shù)Margalef richness indexPielou均勻度指數(shù)Pielou evenness index合肥Hefei1.550.782.060.96蕪湖Wuhu0.740.410.960.67蚌埠Bengbu0.410.240.510.59淮南Huainan0.330.180.430.47馬鞍山Maanshan0.690.501.441.00淮北Huaibei1.010.611.120.92銅陵Tongling1.390.752.161.00安慶Anqing2.090.813.320.79黃山Huangshan 2.230.854.140.72滁州Chuzhou 0.990.471.390.55阜陽(yáng)Fuyang 1.800.782.520.82宿州Suzhou 1.710.782.000.82六安Luan 2.450.844.810.79亳州Bozhou2.180.863.110.91池州Chizhou2.380.834.790.77宣城Xuancheng2.160.814.040.73

在常見(jiàn)的3個(gè)環(huán)境因子中，海拔與一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡呈顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為-0.084)，與一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)高呈極顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.241)，與一級(jí)古樹(shù)的胸圍無(wú)顯著相關(guān)性；年均溫與一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡無(wú)顯著相關(guān)性，但與一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)高和胸圍分別呈極顯著的負(fù)相關(guān)和正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為-0.181和0.126)；年均降水量與一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡呈極顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為-0.120)，與一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)高和胸圍呈極顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為0.188和0.232)。此外，平均月溫差、溫度季節(jié)變化、氣溫年較差、最濕季均溫、最濕月降水量、降水量季節(jié)變化、最濕季降水量、最干季降水量、最暖季降水量和最冷季降水量與一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡、樹(shù)高和胸圍均呈顯著或極顯著相關(guān)性。

表5 安徽省一級(jí)古樹(shù)與環(huán)境因子的相關(guān)性分析

Table 5 Analysis on correlation of first-class old trees in Anhui Province with environmental factors

環(huán)境因子Environmental factor相關(guān)系數(shù)1) Correlation coefficient1)樹(shù)齡 Age樹(shù)高 Height胸圍 Breast circumference冠幅 Crown width海拔Altitude-0.084*0.241**0.060-0.039年均溫Annual mean temperature-0.002-0.181**0.126**0.011平均月溫差Mean monthly temperature range0.083*-0.101*-0.226**0.050等溫性Isothermality0.055-0.019-0.199**0.057溫度季節(jié)變化Temperature seasonality0.129**-0.212**-0.207**0.041最暖月最高溫The maximum temperature of the warmest month0.034-0.224**0.0100.034最冷月最低溫The minimum temperature of the coldest month-0.099*0.0080.274**-0.020氣溫年較差Temperature annual range0.109**-0.183**-0.220**0.044最濕季均溫Mean temperature of the wettest quarter0.120**-0.084*-0.185**0.067最干季均溫Mean temperature of the driest quarter-0.121**-0.0210.196**-0.071最暖季均溫Mean temperature of the warmest quarter0.058-0.242**-0.0080.032最冷季均溫Mean temperature of the coldest quarter-0.080*-0.0360.250**-0.010年均降水量Annual mean precipitation-0.120**0.188**0.232**-0.046最濕月降水量Precipitation of the wettest month-0.096*0.118**0.198**-0.078環(huán)境因子Environmental factor相關(guān)系數(shù)1) Correlation coefficient1)樹(shù)齡 Age樹(shù)高 Height胸圍 Breast circumference冠幅 Crown width最干月降水量Precipitation of the driest month-0.0780.161**0.257**-0.045降水量季節(jié)變化Precipitation seasonality0.090*-0.125**-0.202**0.007最濕季降水量Precipitation of the wettest quarter-0.106**0.183**0.223**-0.056最干季降水量Precipitation of the driest quarter-0.098*0.164**0.242**-0.045最暖季降水量Precipitation of the warmest quarter-0.125**0.231**0.171**-0.030最冷季降水量Precipitation of the coldest quarter-0.088*0.135**0.238**-0.072

1)*：P<0.05； ** ：P<0.01.

3 討論和結(jié)論

本研究結(jié)果表明：安徽省一級(jí)古樹(shù)的優(yōu)勢(shì)科明顯，重要值排名前6位的科依次為銀杏科、紅豆杉科、柏科、殼斗科、樟科、榆科，且前3個(gè)科均為裸子植物，說(shuō)明裸子植物在安徽省一級(jí)古樹(shù)中占有明顯優(yōu)勢(shì)。在安徽省現(xiàn)存的616株一級(jí)古樹(shù)中，銀杏的重要值最大，為排名第2位的圓柏重要值的4.5倍，這是因?yàn)殂y杏對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求不嚴(yán)苛，在夏、秋溫暖多雨，冬、春溫寒干燥或溫涼濕潤(rùn)的氣候條件下均能夠較好地生長(zhǎng)，銀杏還兼有藥用、食用、觀賞及材用價(jià)值，并在民俗文化和宗教傳統(tǒng)上有較好寓意[41]，在許多地區(qū)均有栽培。此外，地帶性樹(shù)種在安徽省一級(jí)古樹(shù)中也占有明顯優(yōu)勢(shì)，以殼斗科和樟科為代表的亞熱帶優(yōu)勢(shì)科以及以香榧、樟樹(shù)、南方紅豆杉和苦櫧為代表的亞熱帶常見(jiàn)樹(shù)種的重要值均較高，且這些科和種在安徽省均有典型分布，因此，在安徽省古樹(shù)后備資源的培育上，建議以鄉(xiāng)土樹(shù)種為主，這是因?yàn)猷l(xiāng)土樹(shù)種不僅對(duì)當(dāng)?shù)貫?zāi)害性天氣、氣候和局部區(qū)域水文條件等有較強(qiáng)的抵御和適應(yīng)能力，而且能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牧⒌丨h(huán)境和生態(tài)條件，并在一定程度上凝聚當(dāng)?shù)氐臍v史和文化，反映當(dāng)?shù)氐拿袼孜幕惋L(fēng)土人情[42]。

從安徽省一級(jí)古樹(shù)科和屬的分布區(qū)類(lèi)型看，熱帶和溫帶分布型的比例均較大，這與安徽省處于南北過(guò)渡區(qū)的地理位置相吻合。安徽省一級(jí)古樹(shù)資源豐富，分布較為廣泛，但在不同城市的個(gè)體數(shù)和種數(shù)存在較大差異，說(shuō)明安徽省一級(jí)古樹(shù)的分布不均勻?？傮w來(lái)看，安徽省一級(jí)古樹(shù)的個(gè)體數(shù)和種數(shù)呈現(xiàn)南多北少的特點(diǎn)，30 km×30 km網(wǎng)格內(nèi)存在20株以上一級(jí)古樹(shù)的區(qū)域主要集中在安徽省東南部，尤其是長(zhǎng)江以南地區(qū)。氣候因子是影響植物分布的首要因子，植物在長(zhǎng)期的自然進(jìn)化過(guò)程中逐漸適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，形成了相對(duì)穩(wěn)定的分布區(qū)[43]。古樹(shù)分布與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境也有很大關(guān)系。安徽省東南部屬于典型的皖南丘陵山地，具有氣候溫和、降水充沛和日照適宜等亞熱帶氣候特征，為古樹(shù)生長(zhǎng)提供了良好的環(huán)境條件。安徽省北部位于暖溫帶南緣，為中國(guó)南北方過(guò)渡地帶，兼具南北方氣候特點(diǎn)，主要為暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，但旱澇災(zāi)害頻繁，氣候變異性大，這種不穩(wěn)定的氣候特征不利于古樹(shù)生存。

相關(guān)性分析結(jié)果表明：安徽省一級(jí)古樹(shù)的樹(shù)齡、樹(shù)高和胸圍與多數(shù)環(huán)境因子的相關(guān)性達(dá)到顯著或極顯著水平，但冠幅與各環(huán)境因子的相關(guān)性卻不顯著，說(shuō)明環(huán)境因子對(duì)安徽省一級(jí)古樹(shù)的影響較大。值得注意的是，本研究涉及的多數(shù)一級(jí)古樹(shù)是人工栽培后遺留下來(lái)的，說(shuō)明人類(lèi)活動(dòng)對(duì)安徽省古樹(shù)分布的影響較大，主要表現(xiàn)在人類(lèi)活動(dòng)造成的生境差異、區(qū)域差異和社會(huì)經(jīng)濟(jì)差異等方面[6-7，16，19]。從安徽省一級(jí)古樹(shù)個(gè)體數(shù)和種數(shù)的地理分布格局看，皖江地區(qū)的合肥、蕪湖、馬鞍山和滁州等市以及皖北地區(qū)的蚌埠、宿州和淮北等市分布的一級(jí)古樹(shù)較少。皖江地區(qū)既是安徽省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域，也是安徽省城市化程度最高的地區(qū)，古樹(shù)的生存空間被進(jìn)一步壓縮，生境破碎化和景觀異質(zhì)性增加[44]，不利于古樹(shù)生存。由于地理地貌及歷史文化等原因，皖北地區(qū)的生產(chǎn)模式以農(nóng)耕為主，導(dǎo)致天然植被很難被留存；同時(shí)，由于皖北地區(qū)的森林植被屬于華北區(qū)系類(lèi)型，為暖溫帶落葉闊葉林，樹(shù)種多樣性明顯低于皖南地區(qū)[21]。綜上所述，人類(lèi)活動(dòng)是安徽省中部和北部地區(qū)古樹(shù)多樣性低的重要因子之一。

迄今為止，雖然發(fā)布了關(guān)于古樹(shù)保護(hù)的政策和文件，但是古樹(shù)保護(hù)工作依然面臨著一系列問(wèn)題。筆者在實(shí)際走訪調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，雖然對(duì)大部分古樹(shù)實(shí)施了圍欄和支撐架等保護(hù)措施，但古樹(shù)的生存狀況仍不容樂(lè)觀，主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：1)古樹(shù)保護(hù)是一項(xiàng)全民性工作，如果僅憑政府主導(dǎo)但缺乏民眾參與則無(wú)法有效推進(jìn)古樹(shù)保護(hù)工作，且普通民眾對(duì)古樹(shù)名木保護(hù)的支付意愿偏低[45]；2)古樹(shù)保護(hù)和管護(hù)的力度不夠，古樹(shù)在受損或遭受病蟲(chóng)害后，無(wú)法得到及時(shí)的管理維護(hù)和復(fù)壯等保護(hù)措施[46-47]；3)相關(guān)部門(mén)在古樹(shù)保護(hù)方面缺乏規(guī)劃性和前瞻性，廣大民眾對(duì)古樹(shù)的價(jià)值認(rèn)識(shí)不足，致使古樹(shù)的內(nèi)涵和價(jià)值得不到充分的開(kāi)發(fā)和利用[48]。

針對(duì)上述問(wèn)題，建議通過(guò)以下4個(gè)方面做好古樹(shù)的保護(hù)工作：1)相關(guān)政府部門(mén)應(yīng)通過(guò)微信公眾號(hào)和微博等新媒體加大引導(dǎo)和宣傳工作力度，結(jié)合廣大民眾的實(shí)際需要，有效提高古樹(shù)名木保護(hù)的管理水平，切實(shí)讓廣大民眾了解古樹(shù)的歷史文化和生態(tài)意義，加強(qiáng)民眾的責(zé)任意識(shí)，使古樹(shù)保護(hù)工作變成全民參與的活動(dòng)；2)加強(qiáng)監(jiān)管力度，制定有針對(duì)性的保護(hù)方案，例如，建立古樹(shù)名木檔案，開(kāi)展古樹(shù)生長(zhǎng)狀況健康評(píng)分，及時(shí)排查和改進(jìn)威脅古樹(shù)生存的因子[49]；3)堅(jiān)持生態(tài)環(huán)境原則，在發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，為古樹(shù)的生長(zhǎng)留足生存空間、劃定保護(hù)范圍，并做好定期養(yǎng)護(hù)等工作；4)在國(guó)家級(jí)或省級(jí)層面加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)的制定和完善，明確古樹(shù)的法定地位。

本研究結(jié)果顯示：安徽省現(xiàn)存的一級(jí)古樹(shù)有616株，隸屬于30科52屬62種(變種)，種類(lèi)較豐富，銀杏科和銀杏分別為最主要的優(yōu)勢(shì)科和優(yōu)勢(shì)種；科和屬的分布區(qū)類(lèi)型均以熱帶和溫帶分布型為主，尤其是泛熱帶和北溫帶分布型。這些古樹(shù)的樹(shù)齡結(jié)構(gòu)整體呈金字塔形分布，而樹(shù)高、胸圍和冠幅結(jié)構(gòu)呈正態(tài)分布。不同城市一級(jí)古樹(shù)的個(gè)體數(shù)、種數(shù)及各物種多樣性指數(shù)存在較大差異，全省一級(jí)古樹(shù)的個(gè)體數(shù)和種數(shù)總體呈南多北少的特點(diǎn)。環(huán)境因子對(duì)安徽省一級(jí)古樹(shù)的影響較大，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)其影響也較大，建議安徽省各級(jí)政府相關(guān)部門(mén)結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、文化和地理地貌等實(shí)際情況，制定有針對(duì)性的古樹(shù)保護(hù)措施。