顏麟 劉云俠 陳思瑞 張?zhí)熘{ 彭建松
摘 要 為了實(shí)現(xiàn)古樹(shù)名木資源的有效保護(hù)和利用,運(yùn)用地理信息技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)回歸模型等方法對(duì)云南省龍陵縣古樹(shù)名木資源現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查與分析。結(jié)果表明:1)龍陵縣共有古樹(shù)名木969株,隸屬29科50屬66種;2)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為野生型大理茶、高山榕等鄉(xiāng)土樹(shù)種;3)古樹(shù)樹(shù)齡呈現(xiàn)低齡化特征;4)主要分布于農(nóng)村地區(qū);5)龍陵縣古樹(shù)名木在空間分布上呈現(xiàn)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)交匯處集聚的特點(diǎn),且集中在中高海拔地區(qū);6)冠幅、胸徑和樹(shù)高之間呈現(xiàn)一元非線性同步增加趨勢(shì),且符合多重線性回歸模型,整體回歸響應(yīng)較強(qiáng)(以野生大理茶為主);7)農(nóng)村地區(qū)的古樹(shù)資源將是今后各部門(mén)保護(hù)的重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 古樹(shù)名木;分布特征;回歸分析;地理信息技術(shù);云南省龍陵縣
中圖分類(lèi)號(hào):S788 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.03.024
古樹(shù)名木是指在人類(lèi)歷史過(guò)程中保存下來(lái)的年代久遠(yuǎn)或具有重要科研價(jià)值、歷史價(jià)值和文化價(jià)值的樹(shù)木[1]。它既是自然生態(tài)演變精華的縮影,又是源遠(yuǎn)流長(zhǎng)歷史文明的見(jiàn)證,堪稱(chēng)國(guó)之瑰寶、樹(shù)中明珠、活的文物[2-3]。云南省龍陵縣憑借悠久的歷史、特殊的地理位置、獨(dú)特的氣候特征和水文資源等優(yōu)勢(shì),其古樹(shù)名木的數(shù)量不容小覷。作為當(dāng)?shù)貧v史文化和生態(tài)文明建設(shè)的重要載體,古樹(shù)名木為龍陵縣的生態(tài)環(huán)境建設(shè)、旅游文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)著力量。本文通過(guò)對(duì)龍陵縣內(nèi)古樹(shù)名木資源進(jìn)行全面地調(diào)查與分析,為進(jìn)一步的研究提供實(shí)證數(shù)據(jù)[4]。
1? 調(diào)查方法
1.1? 調(diào)查地點(diǎn)
龍陵縣地處云南西部邊陲,隸屬于保山市,地理坐標(biāo)為東經(jīng)98°25′~99°11′,北緯24°07′~24°51′。作為高原山地城市,龍陵全境崇山峻嶺,河流縱橫,海拔落差大;兼具低緯、高原季風(fēng)氣候特點(diǎn);縣內(nèi)立體氣候明顯,年均氣溫15 ℃,年均降雨量2 112.6 mm,有“滇西雨屏”之稱(chēng)。龍陵縣環(huán)境條件多變,地貌多樣,植被類(lèi)型復(fù)雜,轄區(qū)內(nèi)生物資源多樣性特征明顯,孕育了豐富的古樹(shù)名木資源。
1.2? 調(diào)查時(shí)間及內(nèi)容
在現(xiàn)有古樹(shù)名木普查資料的基礎(chǔ)上,于2019年6—8月開(kāi)展實(shí)地調(diào)研工作。對(duì)散生的每株古樹(shù)名木和每個(gè)古樹(shù)群進(jìn)行實(shí)地踏查核實(shí)、定位、拍攝圖片和逐項(xiàng)判定調(diào)查因子。調(diào)查內(nèi)容主要包括樹(shù)種、樹(shù)齡、樹(shù)高、胸圍、冠幅、管護(hù)情況、周邊環(huán)境、立地條件和古樹(shù)歷史傳說(shuō)等[5]。
1.3? 調(diào)查方法
根據(jù)《全國(guó)古樹(shù)名木普查建檔技術(shù)規(guī)定》[6]和《云南省古樹(shù)名木資源普查工作實(shí)施方案》對(duì)龍陵縣范圍內(nèi)符合《古樹(shù)名木鑒定規(guī)范》(LY/T2738-2016)[7]要求對(duì)古樹(shù)名木、古樹(shù)群逐一進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。樹(shù)種鑒定以《中國(guó)樹(shù)木志》《云南樹(shù)木志》等工具書(shū)為參考,對(duì)于難以確定的樹(shù)種,采樣后送上級(jí)專(zhuān)家鑒定。樹(shù)高采用手持式激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡測(cè)定;胸圍、冠幅采用專(zhuān)業(yè)測(cè)量皮尺測(cè)定。樹(shù)齡根據(jù)LY/2738-2016的文獻(xiàn)追蹤法、年輪樣本估測(cè)法、針測(cè)儀測(cè)定法、訪談估測(cè)法的順序測(cè)定[8]。其他非客觀因子視實(shí)地走訪情況而定。以各鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本普查建檔單位,按屬地分級(jí)負(fù)責(zé)原則,將古樹(shù)名木信息錄入到全國(guó)綠化委員會(huì)開(kāi)發(fā)的古樹(shù)名木信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全縣古樹(shù)名木信息的動(dòng)態(tài)管理監(jiān)測(cè)。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 資源總量特征
2.1.1? 樹(shù)種組成及數(shù)量
龍陵縣共有古樹(shù)名木969株,分屬29科50屬66種。其中,散生古樹(shù)687株,隸屬于29科50屬65種;古樹(shù)群44個(gè),282株。古樹(shù)群中,除槲櫟(Quercus aliena)(殼斗科櫟屬)外,其他樹(shù)種均有散生分布。散生數(shù)量大于3株的共有24種(見(jiàn)表1)。其中,野生型大理茶(Camellia taliensis)、高山榕(Ficus altissima)、黃葛樹(shù)(Ficus virens)和小葉榕(Ficus benjamina)五大優(yōu)勢(shì)樹(shù)種所占比例較大,其中野生型大理茶的數(shù)量最多,有307株,占總株數(shù)的31.68%,其次是高山榕184株,黃葛樹(shù)78株,垂葉榕64株和小葉榕50株,分別占總株數(shù)的18.99%、8.05%、6.60%和5.16%。??崎艑俸蜕讲杩粕讲鑼贁?shù)量分布最多,共750株,占總數(shù)的77.40%。種類(lèi)和數(shù)量分布特點(diǎn)體現(xiàn)了龍陵縣古樹(shù)名木珍貴的地區(qū)稀有屬性,也反映了開(kāi)展古樹(shù)名木保護(hù)的重要性和必要性。
2.1.2? 古樹(shù)年齡及等級(jí)
依據(jù)《古樹(shù)名木普查技術(shù)規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按樹(shù)齡綜合鑒定結(jié)果確定古樹(shù)等級(jí)分三級(jí),一級(jí)古樹(shù)(樹(shù)齡500年以上),二級(jí)古樹(shù)(樹(shù)齡300~499年),三級(jí)古樹(shù)(樹(shù)齡100~299年)。根據(jù)樹(shù)齡估測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),龍陵縣有一級(jí)保護(hù)古樹(shù)4種9株,分別是翠柏、清香木、高山榕、垂葉榕,占總株數(shù)的0.93%;二級(jí)保護(hù)古樹(shù)364株,占總株數(shù)的37.56%;三級(jí)保護(hù)古樹(shù)596株,占總株數(shù)的61.51%(見(jiàn)表2)。龍陵縣古樹(shù)分布呈現(xiàn)“金字塔”形型,樹(shù)種數(shù)量集中分布在二級(jí)、三級(jí),樹(shù)齡相對(duì)低齡化,增長(zhǎng)空間較大。
2.2? 空間分布特征
2.2.1? 密集度
通過(guò)ArcGIS10.7對(duì)古樹(shù)進(jìn)行核密度分析[9],發(fā)現(xiàn)龍陵縣各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)古樹(shù)資源密集度差異較大,并且有較強(qiáng)的空間集聚性,主要集中分布在龍陵縣西北部、東北部及南部,并且呈現(xiàn)出在鄉(xiāng)鎮(zhèn)交匯處聚集的特點(diǎn)(見(jiàn)圖1)。這些密集地區(qū)大多遠(yuǎn)離城市中心,處于出現(xiàn)在農(nóng)村、深山、田間等生態(tài)涵養(yǎng)較好的位置。由此可見(jiàn),古樹(shù)名木對(duì)良好的生態(tài)環(huán)境具有明顯依賴性。
2.2.2? 地域分布
借助空間分析及實(shí)地調(diào)查,龍陵縣古樹(shù)名木分布于全縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),但分布極不平衡(見(jiàn)表3)。分布數(shù)量較多的是鎮(zhèn)安鎮(zhèn)(占24.97%)、木城彝族傈僳族鄉(xiāng)(占15.48%)、象達(dá)鎮(zhèn)(占10.84%)、龍山鎮(zhèn)(占10.63%)。其中鎮(zhèn)安鎮(zhèn)古樹(shù)無(wú)論數(shù)量、體量,在龍陵各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中明顯占據(jù)最為顯著的地位。因此,龍陵縣古樹(shù)名木保護(hù)的重點(diǎn)在鎮(zhèn)安鎮(zhèn)。全縣散生古樹(shù)數(shù)量遠(yuǎn)高于群數(shù)量,基本呈現(xiàn)多數(shù)零散、少數(shù)集中的分布格局。
2.2.3? 海拔分布
龍陵縣古樹(shù)名木海拔分布區(qū)間為605~2 535 m,跨度近2 000 m。通過(guò)對(duì)全縣古樹(shù)名木海拔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(見(jiàn)圖2)后發(fā)現(xiàn),龍陵縣的古樹(shù)名木集中分布在海拔交界處。由圖3可知,龍陵縣古樹(shù)主要分布在海拔1 200~2 200 m,數(shù)量占比為83.8%。古樹(shù)海拔的分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,與古樹(shù)的習(xí)性相關(guān),更與其生境變化、社會(huì)環(huán)境發(fā)展相關(guān)。
2.3? ?生長(zhǎng)因子分析
為了更好地研究古樹(shù)樹(shù)高、胸徑、冠幅之間的相互關(guān)系,對(duì)生長(zhǎng)因子做回歸分析。為保證樣本的相對(duì)獨(dú)立性,只對(duì)散生古樹(shù)進(jìn)行研究,以174株散生野生型大理茶為例。通過(guò)對(duì)古樹(shù)名木的樹(shù)高、胸徑與冠幅建立回歸模型,發(fā)現(xiàn)三次回歸較二次回歸擬合度更高(見(jiàn)圖4)。其中樹(shù)高與胸徑y(tǒng)1和冠幅y2的回歸方程分別見(jiàn)公式(1)、公式(2)。
y1=0.000 08x3-0.005 7x2+0.181 2x+0.388 5,R2=0.805 6
(1)
y2=-0.000 1x3-0.005 6x2+0.749 1x+1.016 3,R2=0.796 7
(2)
可以看出該區(qū)域古樹(shù)的冠幅、胸徑隨著樹(shù)高的增加而增加。
胸徑作為自變量與冠幅也符合以下回歸模型,詳見(jiàn)公式(3)。
y=-1.636 5x3+8.849 9x2-9.52x+6.524 2,R2=0.736 8
(3)
胸徑的測(cè)量可以為冠幅的估算提供一個(gè)切合實(shí)際的范圍。但在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn),由于一部分野生型大理茶作為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)林,在采摘茶葉及管護(hù)時(shí)枝葉會(huì)遭到破壞,所以胸徑與樹(shù)高的擬合度要高于胸徑與冠幅、樹(shù)高與冠幅的擬合度。
引入多元回歸模型,模擬古樹(shù)的生長(zhǎng)情況,對(duì)古樹(shù)生長(zhǎng)因子之間的關(guān)系進(jìn)一步探索。結(jié)果顯示冠幅、胸徑、樹(shù)高間符合多重線性回歸模型(見(jiàn)表4)。多元線性回歸模型更好地構(gòu)建了古樹(shù)名木樹(shù)高、胸徑、冠幅之間的數(shù)量關(guān)系,便于更加系統(tǒng)完整地表達(dá)各生長(zhǎng)因子之間的聯(lián)系。
3? 小結(jié)與討論
實(shí)地調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,龍陵縣共有古樹(shù)名木969株,隸屬于29科50屬66種。61.51%的古樹(shù)屬于三級(jí)古樹(shù),后備資源充足,屬于穩(wěn)定增長(zhǎng)型。從資源總量特征來(lái)看,龍陵縣古樹(shù)眾多,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,優(yōu)勢(shì)種十分突出,科屬結(jié)構(gòu)單一。樹(shù)種主要以野生型大理茶、高山榕等鄉(xiāng)土樹(shù)種為主,其分布特征具有強(qiáng)烈的地區(qū)地帶屬性[10]。數(shù)量最多的野生型大理茶,其屬于國(guó)家二級(jí)保護(hù)樹(shù)種,在其生態(tài)環(huán)境中形成了如生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),一些內(nèi)含成分低,抗寒性、抗病性強(qiáng)等一些優(yōu)勢(shì)性狀[11]。
在空間分布上,龍陵縣古樹(shù)分布于全縣各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),但資源密集度差異較大。零星分布的區(qū)域是古樹(shù)保護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。龍陵縣的大部分古樹(shù)集中分布于農(nóng)村,由于廣大農(nóng)村及山區(qū)特有的自然環(huán)境、地理優(yōu)勢(shì)及適宜的氣候條件,使得眾多古樹(shù)資源得以培育和保存。但由于受地理環(huán)境、交通、信息等因素影響,對(duì)這些資源的保護(hù)力度不大,管理較為粗放,使得一些地區(qū)的古樹(shù)資源受到了破壞。龍陵縣83.8%的古樹(shù)分布于海拔1 200 m以上的地區(qū),不同海拔區(qū)間古樹(shù)的主要種類(lèi)有所區(qū)別,這為高原山地城市的綠化樹(shù)種提供了參考。
通過(guò)回歸模型對(duì)古樹(shù)的生長(zhǎng)因子進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)冠幅、胸徑和樹(shù)高彼此間都呈一元非線性同步增加趨勢(shì),這與楊家軍等[12]對(duì)廣安區(qū)古樹(shù)名木進(jìn)行回歸的結(jié)果一致。樹(shù)木的樹(shù)高、胸徑、冠幅在很大程度上可以反映樹(shù)木的生長(zhǎng)狀況[13],結(jié)果顯示相較于兩兩因子的一元線性回歸,多元回歸模型的擬合效果有了很大提高,此結(jié)果與郝建等[14]、朱坤等[15]對(duì)柚木和高山榕的樹(shù)高、胸徑和冠幅建立多元回歸模型所得結(jié)果一致。
由于本研究對(duì)生長(zhǎng)因子的分析主要針對(duì)大理茶,且區(qū)域內(nèi)存在對(duì)部分古樹(shù)采取伐枝復(fù)壯的單一養(yǎng)護(hù)手段而不能對(duì)其冠幅進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的情況,同時(shí)在分析數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行了異常值剔除,因此產(chǎn)生的結(jié)果可能存在一定的偏差與不足。在今后的研究中,應(yīng)保留數(shù)據(jù)的完整性,以期為古樹(shù)名木的研究提供更可靠的依據(jù)。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃)
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