沾益區(qū)古樹名木資源分布特征研究

陳思瑞，朱泊東，彭建松

（西南林業(yè)大學(xué)，云南 昆明 650224）

古樹是指百年以上的大樹，名木指樹種稀有、名貴或具有歷史價(jià)值、紀(jì)念意義的樹木[1]。古樹名木具有突出的社會(huì)意義，有較高的觀賞、經(jīng)濟(jì)、文化、生態(tài)、旅游和科研價(jià)值[2]。然而，由于古樹樹齡在100 a 以上，其生長(zhǎng)勢(shì)弱化、生理機(jī)能衰退、抗逆性差，并且極易受到自然、人為和環(huán)境污染等不利因素的干擾，容易導(dǎo)致其衰敗和死亡[3]。當(dāng)前古樹名木的保護(hù)主要集中于古樹名木的生存現(xiàn)狀調(diào)查、病蟲害防治、修復(fù)與復(fù)壯等方面[4]。3S 技術(shù)是遙感技術(shù)（Remote sensing，RS）、地理信息系統(tǒng)（Geography information systems，GIS）和全球定位系統(tǒng)（Global positioning systems，GPS）的統(tǒng)稱[5]。3S 技術(shù)通過(guò)集合現(xiàn)代信息和空間定位傳感等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了極高的功能互補(bǔ)和增強(qiáng)，使實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)古樹名木的生存現(xiàn)狀與生存環(huán)境動(dòng)態(tài)成為可能，能有效地應(yīng)用于古樹名木的保護(hù)之中[6]，目前主要應(yīng)用于古樹名木資源數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、病蟲害防治和環(huán)境監(jiān)測(cè)中[7]。另外，3S 技術(shù)還可用于分析古樹名木的現(xiàn)狀，直觀展現(xiàn)古樹名木的空間資源分布特征等。探明曲靖市沾益區(qū)古樹名木資源空間分布特征，對(duì)于加快全縣綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明城鎮(zhèn)具有重要意義[8]。為此，筆者基于曲靖市創(chuàng)建森林城市對(duì)當(dāng)?shù)毓艠涿举Y源普查資料與實(shí)地調(diào)研結(jié)果，結(jié)合GIS 核密度分析，對(duì)沾益區(qū)古樹名木資源的分布特征及生長(zhǎng)勢(shì)現(xiàn)狀進(jìn)行了研究與分析，以期為落實(shí)國(guó)家和云南省生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)沾益區(qū)古樹名木有效保護(hù)和可持續(xù)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

沾益區(qū)位于云南省東北部、曲靖市中部，總面積280.11 hm2，占曲靖市總面積的9.69%[7]，地處東經(jīng)103°14′～103°29′、北緯25°06′～25°31′之間。沾益區(qū)屬烏蒙山系南伸部分，地形北高南低中間平，是由山地、丘陵、盆地（壩子）、槽子、河谷相間分布組成的波浪起伏高原地貌。沾益區(qū)年平均氣溫14.5℃，年均降雨量1 002 mm，全區(qū)水資源總流量10.35 億m3[9]。沾益區(qū)復(fù)雜多變的自然條件，造就了其豐富的古樹名木資源，因此，選擇沾益區(qū)11 個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）為研究區(qū)（見圖1）。

圖1 研究區(qū)區(qū)位圖

1.2 研究方法

于2018 年8、9 和10 月開展3 次集中實(shí)地調(diào)研和資料收集工作。在沾益區(qū)前期古樹名木普查資料和各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、街道摸底情況的基礎(chǔ)上，根據(jù)《全國(guó)古樹名木普查建檔技術(shù)規(guī)定》和《云南省古樹名木資源普查工作實(shí)施方案》，對(duì)每株散生的古樹名木和每個(gè)古樹群進(jìn)行實(shí)地調(diào)查核實(shí)、定位、拍攝圖片，逐項(xiàng)判定調(diào)查因子。記錄每株古樹的位置、種類、樹齡、生長(zhǎng)勢(shì)、樹木特殊狀況、立地條件、權(quán)屬、保護(hù)現(xiàn)狀，測(cè)量每株古樹的樹高、冠幅和胸圍（地圍），摸清沾益區(qū)古樹名木的資源情況并錄入全省古樹名木資源數(shù)據(jù)庫(kù)。

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)數(shù)字高程模型（DEM）來(lái)源于91 衛(wèi)圖助手企業(yè)版，空間分辨率為30 m，坐標(biāo)投影GCS WGS 1984。地理經(jīng)緯度、海拔、坡度信息采用GPS 測(cè)定[10]。

古樹核密度分析：基于GIS 古樹名木資源空間分布圖底圖及行政區(qū)劃邊界等圖層，采用ArcGIS 中的核密度分析工具（Kernel density），借助ArcGIS 空間可視化手段，選用7 km 作為搜索范圍對(duì)古樹進(jìn)行核密度分析，得到沾益區(qū)古樹核密度分析圖。綜合運(yùn)用核密度計(jì)算的空間分析方法，將已知坐標(biāo)作為參數(shù)，結(jié)合實(shí)地調(diào)研結(jié)果探究曲靖市沾益區(qū)古樹名木分布的空間格局特征及生長(zhǎng)勢(shì)情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 古樹名木樹齡分布特征

沾益區(qū)全區(qū)共有古樹名木494 株（含11 個(gè)古樹群），其中一級(jí)保護(hù)古樹6 株，占總株數(shù)的1.21%；二級(jí)保護(hù)古樹46 株，占總株數(shù)的9.31%；三級(jí)保護(hù)古樹417 株，占總株數(shù)的84.41%；后備古樹25 株，占總株數(shù)的5.06%（見表1）。研究區(qū)的樹齡最小值60 a，最大值500 a，平均樹齡（187.85±3.77 a）。古樹樹齡結(jié)構(gòu)呈三角形分布，即隨樹齡增大古樹數(shù)量逐漸減少，表明沾益區(qū)的古樹后續(xù)資源豐富。

表1 研究區(qū)古樹名木等級(jí)及其數(shù)量與占比

2.2 古樹名木資源特征

沾益區(qū)的494 株古樹隸屬于31 科、48 屬、62 種，以黃連木（Pistacia chinensis）、滇樸（Celtis tetrandra）和高山櫟（Quercus semicarpifolia）所占比例較大，其中黃連木最多，有116 株，其次是滇樸和高山櫟，分別有66 和47 株，分布于沾益區(qū)的各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）和街道。

在11 個(gè)古樹群中，團(tuán)山村高山櫟群有古樹7 株，上努革村槲櫟群有古樹8 株，灑宇村高山櫟群有古樹22 株（含21 株高山櫟、1 株灰櫟），灑宇村高山櫟群有古樹11 株，紅瓦房村黃連木群有古樹10 株（含6株黃連木、3 株臭椿、1 株滇合歡），密家山黃連木群有古樹5 株，大德村滇青岡群有古樹12 株（含5 株滇青岡、5 株栓皮櫟、1 株灰櫟），老姆格村烏岡櫟群有古樹11 株，河勺村黃連木群有古樹6 株，米支嘎村槲櫟群有古樹13 株（含8 株槲櫟、3 株銳齒槲櫟、1 株青岡櫟、1 株烏岡櫟），渾水塘村滇樸群有古樹10株（含7 株滇樸、2 株牛筋條）。

在樹種構(gòu)成上，沾益區(qū)的古樹名木中裸子植物種類∶被子植物種類=1 ∶2，裸子植物數(shù)量∶被子植物數(shù)量=1 ∶3，顯然被子植物在古樹種類和古樹數(shù)量上均占優(yōu)勢(shì)地位。從科屬種的數(shù)量分析，黃連木樹為優(yōu)勢(shì)科屬種的特征明顯，且滇樸、高山櫟是構(gòu)成沾益區(qū)古樹資源的主體樹種。從樹種生活型看，沾益區(qū)的古樹在樹種上以落葉為主，但在株數(shù)上以常綠闊葉為主，符合亞熱帶季風(fēng)氣候植物多為亞熱帶常綠闊葉林的自然現(xiàn)象，且古樹中以樟樹數(shù)量最多，柏木位居第三，表明沾益區(qū)的古樹資源景觀具有明顯的亞熱帶植物特性。

2.3 古樹名木空間分布特征

空間分布分析可反映分布目標(biāo)的概率和聚散形態(tài)。選用7 km 作為搜索范圍對(duì)古樹名木進(jìn)行核密度分析得到的沾益區(qū)古樹名木核密度分析圖，如圖2 所示，沾益區(qū)古樹名木資源集中程度較高，且在空間結(jié)構(gòu)上呈聚集形態(tài)，形成3 個(gè)高密度核心區(qū)和7 個(gè)次核心區(qū)，分布密度為7.36 株/hm2。古樹名木分布數(shù)量較多的3 個(gè)高密度核心區(qū)為大坡鄉(xiāng)（211 株）、播樂鄉(xiāng)（68株）和白水鎮(zhèn)（64 株），分布數(shù)量相對(duì)較少的7 個(gè)次核心為龍華街道（30 株）、西平街道（30 株）、金龍街道（26 株）、炎方鄉(xiāng)（22 株）、德澤鄉(xiāng)（16 株）、花山街道（15 株）、菱角鄉(xiāng)（11 株）。

圖2 沾益區(qū)古樹名木分布核密度分析圖

實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分古樹名木集中分布于鄉(xiāng)村（490 株，占99.19%），城區(qū)生長(zhǎng)的古樹名木較少（4 株，占0.81%），廣大鄉(xiāng)村地區(qū)是沾益古樹名木保護(hù)的主要區(qū)域。由于分布于鄉(xiāng)村的古樹名木多數(shù)生長(zhǎng)在地理位置較為偏遠(yuǎn)的路邊、水旁、廟前、農(nóng)村居民房前屋后，居民的保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，保護(hù)資金籌措難，應(yīng)加強(qiáng)這些鄉(xiāng)村地區(qū)古樹名木保護(hù)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與資金投入。

2.4 古樹名木生長(zhǎng)勢(shì)現(xiàn)狀

由于在過(guò)去的幾年里開展了一定的保護(hù)工作，如在古樹周圍砌花壇、設(shè)護(hù)欄、立保護(hù)牌，對(duì)歪斜主干采取繩子牽引或用木樁支撐等，沾益區(qū)古樹名木的保護(hù)狀況整體良好。在實(shí)地考察的494 株古樹名木中，長(zhǎng)勢(shì)正常的占88.25%，但仍有11.75%的古樹名木為衰弱、瀕危株，病蟲害和人為破壞的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生；有91.70%的古樹名木的生長(zhǎng)環(huán)境較好，但仍有8.30%的古樹名木生長(zhǎng)在垃圾堆、廁所旁或生長(zhǎng)地面被水泥覆蓋。隨著古樹名木年齡的增長(zhǎng)和老化，樹體的各種生理機(jī)能逐漸衰弱，部分古樹名木甚至已經(jīng)開始出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象，特別是在外界環(huán)境的脅迫下更容易加速其死亡。

3 小論與討論

對(duì)云南省曲靖市沾益區(qū)11 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的古樹名木進(jìn)行調(diào)查研究，結(jié)果表明：曲靖市沾益區(qū)共有古樹名木494 株，隸屬于31 科、48 屬、62 種，以?？疲∕oraceae）和使君子科（Combretaceae）為優(yōu)勢(shì)科，黃連木（Pistacia chinensis）、滇樸（Celtis tetrandra）和高山櫟（Quercus semicarpifolia）為優(yōu)勢(shì)種，其科、屬分布具有明顯的熱帶性質(zhì)和由熱帶向亞熱帶、溫帶過(guò)渡的特點(diǎn)。研究區(qū)的樹齡最小值60 a，最大值500 a，平均樹齡（187.85±3.77 a），古樹名木樹齡結(jié)構(gòu)呈三角形分布，古樹名木的后續(xù)資源豐富。沾益區(qū)古樹名木資源集中程度較高，且在空間結(jié)構(gòu)上呈聚集形態(tài)，形成3 個(gè)高密度核心區(qū)和7 個(gè)次核心區(qū)，分布密度為7.36 株/hm2；99.19%的古樹名木集中在鄉(xiāng)村，多數(shù)生長(zhǎng)在地理位置較為偏遠(yuǎn)的路邊、水旁、廟前、農(nóng)村居民房前屋后，城區(qū)生長(zhǎng)的古樹僅占0.81%。沾益區(qū)古樹名木整體長(zhǎng)勢(shì)良好，生長(zhǎng)狀態(tài)正常的占88.25%，但仍有部分古樹的立地環(huán)境差或遭受病蟲害和人為破壞。

沾益區(qū)的古樹名木雖然基本得到當(dāng)?shù)厝罕姷淖园l(fā)保護(hù)，古樹名木生長(zhǎng)地的管理者也十分注重對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，但由于古樹名木的樹齡普遍較大，保護(hù)者缺乏對(duì)古樹名木保護(hù)的專業(yè)知識(shí)和資金，不能針對(duì)古樹名木存在的問題進(jìn)行有效保護(hù)，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的日常維護(hù)，很難對(duì)高齡瀕危古樹進(jìn)行有效保護(hù)與復(fù)壯，且已有部分古樹名木受到病蟲害影響或生長(zhǎng)發(fā)育不良。同時(shí)，當(dāng)前古樹名木的保護(hù)尚缺少統(tǒng)一的、強(qiáng)有力的法律依據(jù)，使得各地在依法保護(hù)與打擊破壞古樹名木的行為中難以做到有法可依，往往是執(zhí)行力度不夠，難以起到應(yīng)有的威懾和保護(hù)作用[11]。雖然沾益區(qū)廣大農(nóng)村及山區(qū)特有的自然環(huán)境、地理優(yōu)勢(shì)以及適宜的氣候條件，可讓眾多古樹資源與稀有珍貴樹木資源得以培育和保存[12]，但由于受地理環(huán)境、交通、信息等因素的影響，對(duì)這些資源的保護(hù)力度不大，甚至破壞現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生[13]。針對(duì)上述沾益區(qū)古樹名木保護(hù)中存在的問題，在古樹名木管理上應(yīng)落實(shí)以古樹群為單位的管護(hù)責(zé)任制，提高管護(hù)效率和保護(hù)率；應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化保護(hù)措施，加大資源投入，推廣落實(shí)以村、戶為主體的保護(hù)責(zé)任制。此外，沾益區(qū)多數(shù)古樹名木距離水系較近，保護(hù)好水系對(duì)古樹名木的健康生長(zhǎng)也有一定的積極作用。