李艷龍，陳帥，賀曉慧，3，王多文，安萬(wàn)秀

(1.武威市林業(yè)綜合服務(wù)中心，甘肅 武威 733000；2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭師范學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014030；3.中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院 內(nèi)陸河流域生態(tài)水文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000)

古樹(shù)名木記錄了地區(qū)的氣候、地理、植被、生態(tài)等自然環(huán)境更替，見(jiàn)證了地區(qū)人類活動(dòng)和社會(huì)歷史變遷，具有重要的歷史、文化和科研價(jià)值，被譽(yù)為“活化石”。古樹(shù)名木是地球上最具代表性的生物群，是許多陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[1-2]，也是寶貴的不可再生文化資源，在種質(zhì)資源保護(hù)、物種多樣性、植被區(qū)系演化、生態(tài)文明建設(shè)、文物考古及文化傳承等方面發(fā)揮著重要作用[3-5]。然而，在過(guò)去幾十年，隨著全球氣候變暖，極端天氣增多，加之人類活動(dòng)影響，世界眾多國(guó)家的古樹(shù)名木出現(xiàn)死亡，數(shù)量銳減[6-7]，僅風(fēng)景名勝古跡區(qū)的古樹(shù)名木得到較好保護(hù)。這不僅會(huì)喪失優(yōu)秀的物種生物基因庫(kù)，阻礙新品種培育；還會(huì)丟失重要的人類歷史文化價(jià)值；還可能丟失涵養(yǎng)水源、增加碳匯、維持生態(tài)平衡等重要生態(tài)功能，造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)失衡[1，8-9]。因此，開(kāi)展古樹(shù)名木的保護(hù)管理及研究工作勢(shì)在必行，也引起了國(guó)內(nèi)外政界、學(xué)界的廣泛關(guān)注。

武威市是最早開(kāi)辟絲綢之路的河西地區(qū)重鎮(zhèn)，是11～13世紀(jì)西夏國(guó)的重要地區(qū)，歷史悠久，文化底蘊(yùn)深厚，是中華文明的重要發(fā)源地之一，且地處河西走廊，東北低、西南高，地貌類型多樣，加之獨(dú)特的氣候和水熱條件差異，現(xiàn)保存有大量的古樹(shù)名木。因此，本研究依托武威市古樹(shù)名木普查數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)與GIS空間分析相結(jié)合的方法，從結(jié)構(gòu)組成特征、生長(zhǎng)狀況、空間分布格局等方面系統(tǒng)分析武威市古樹(shù)名木資源，以期為河西地區(qū)古樹(shù)名木和物種多樣性的保護(hù)和管理提供理論依據(jù)，為生態(tài)文明建設(shè)提供重要參考。

1 研究區(qū)概況

武威市簡(jiǎn)稱“武”或“涼”，位于甘肅省中部、河西走廊東端(36°29′～39°27′N、101°49′～104°16′E)，南北長(zhǎng)326 km，東西寬204 km，總面積3.23×104km2，轄涼州區(qū)、民勤縣、古浪縣和天祝藏族自治縣(圖1)。截止2020年底，常住人口1 464 955人。武威市地處青藏高原、黃土高原和蒙新高原三大高原交匯地帶，地勢(shì)呈西高東低，海拔1 020～4 872 m。屬溫帶大陸性干旱氣候，冬寒夏暑，干旱少雨且分布不均，光照充足，風(fēng)大沙多。年平均氣溫7.7 ℃，平均氣溫年較差29.4 ℃，年平均日照時(shí)數(shù)2 876.9 h，年平均降水量212.2 mm，年平均蒸發(fā)量2 163.6 mm，平均無(wú)霜期171 d。境內(nèi)有黃河流域與內(nèi)陸河的石羊河流域。受風(fēng)力、水力、干燥剝蝕等長(zhǎng)期外力作用，形成了高山、綠洲、平原、沙漠等地貌類型，自然地理景觀多樣，從高寒陰濕山區(qū)的暗針葉林到干旱荒漠均有分布[17]。

圖1 研究區(qū)概況 注：基于甘肅省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)(天地圖·甘肅)網(wǎng)站的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無(wú)修改；審圖號(hào)為甘S(2021)91號(hào)；圖3、圖5同。Fig.1 Study area overview map

2 數(shù)據(jù)獲取與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)獲取

武威市古樹(shù)名木數(shù)據(jù)來(lái)源于武威市古樹(shù)名木普查數(shù)據(jù)庫(kù)，野外實(shí)地調(diào)查時(shí)間為2019年至2022年7—9月，調(diào)查方法依據(jù)《古樹(shù)名木普查技術(shù)規(guī)范》[18]。

在實(shí)地調(diào)查中調(diào)查內(nèi)容 包括古樹(shù)名木樹(shù)種、生長(zhǎng)位置、地理坐標(biāo)、樹(shù)齡、古樹(shù)等級(jí)、生長(zhǎng)勢(shì)等相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

調(diào)查方法 地理坐標(biāo)采用GPS定位；樹(shù)高采用深達(dá)威手持式激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡(SW-1200A)測(cè)定，精度±1.00 m；胸徑采用測(cè)量圍尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量，精度分別為±0.50 cm、±0.05 mm；樹(shù)齡多采用訪談估測(cè)法，少部分采用樹(shù)鉆法測(cè)定。

武威市30 m分辨率數(shù)字高程DEM數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃、水系等數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心[19]，坐標(biāo)系統(tǒng)為GCS WGS 1984。坡度和坡向數(shù)據(jù)依據(jù)高程數(shù)據(jù)在ArcGIS 10.8軟件中生成。

2.2 研究方法

2.2.1 生長(zhǎng)勢(shì)劃分

依據(jù)《古樹(shù)名木普查技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)[18]及《古樹(shù)名木鑒定規(guī)范》[20]劃分樹(shù)齡等級(jí)及生長(zhǎng)狀態(tài)。按照樹(shù)齡可將古樹(shù)劃分為3級(jí)：樹(shù)齡≥500 a為一級(jí)古樹(shù)，樹(shù)齡300～499 a為二級(jí)古樹(shù)，樹(shù)齡100～299 a為三級(jí)古樹(shù)，名木不受樹(shù)齡限制[2]。通過(guò)觀察樹(shù)木葉片、枝條和樹(shù)干等方面的生長(zhǎng)狀態(tài)，將其劃分為正常、衰弱、瀕危和死亡4類(表1)。

表1 生長(zhǎng)勢(shì)劃分標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)量Tab.1 Growth potential division criteria and number

2.2.2 地形特征等級(jí)劃分

根據(jù)中國(guó)地貌區(qū)劃、山地劃分標(biāo)準(zhǔn)將武威市劃分為5個(gè)等級(jí)，文中用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示：海拔<2 000 m為Ⅰ，海拔(2 000～2 700 m)為Ⅱ，高海拔(2 700～3 400 m)為Ⅲ，海拔(3 400～4 100 m)為Ⅳ，海拔≥4 100 m為Ⅴ。坡度劃分為6級(jí)，坡度<5°為Ⅰ，坡度(5°～15°)為Ⅱ，坡度(15°～25°)為Ⅲ，坡度(25°～35°)為Ⅳ，坡度(35°～45°)為Ⅴ，坡度≥45°為Ⅵ。坡向順時(shí)針45°劃分為無(wú)坡向、北坡、東北坡、東坡、東南坡、南坡、西南坡、西坡、西北坡9個(gè)不同的坡向。

2.2.3 核密度與標(biāo)準(zhǔn)差橢圓

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓(standard deviation ellipse，SDE)分布又稱利菲弗方向性分布，用來(lái)度量點(diǎn)要素空間分布及方向特征。由方向角、中心點(diǎn)、X軸(長(zhǎng)軸)和Y軸(短軸)等組成。橢圓長(zhǎng)半軸表示數(shù)據(jù)分布方向，橢圓短半軸表示數(shù)據(jù)分布范圍。橢圓扁率(短半軸/長(zhǎng)半軸)越小，長(zhǎng)短半軸差值越大，數(shù)據(jù)分布的方向性就越明顯。橢圓面積大小表示點(diǎn)要素空間聚集度。橢圓中心表示點(diǎn)要素空間分布的平均中心[5，21-22]。主要計(jì)算公式參見(jiàn)文獻(xiàn)[23]。

2.2.4 物種多樣性

利用物種多樣性指數(shù)對(duì)不同海拔梯度下古樹(shù)異質(zhì)性進(jìn)行合理分析。物種多樣性指數(shù)主要用來(lái)衡量物種多樣性豐富度與均勻度的指標(biāo)，物種多樣性的統(tǒng)計(jì)量越高，指數(shù)越高。常用的測(cè)度方法有信息度指數(shù)Shannon-Wiener(H)指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)Simpson(D)指數(shù)。主要計(jì)算公式參見(jiàn)文獻(xiàn)[24]。

3 結(jié)果與分析

3.1 資源特征分析

3.1.1 樹(shù)種組成特征

武威市共有古樹(shù)名木797株，隸屬于14科20屬28種，其中裸子植物2科5屬8種，共283株，占武威市古樹(shù)名木總數(shù)的35.51%；被子植物為雙子葉植物，共12科15屬20種，共514株，占總數(shù)的64.49%(表2)。

表2 武威市古樹(shù)名木種類組成特征Tab.2 Composition characteristics types of seeds of ancient and famous trees in Wuwei City

由表3可見(jiàn)，樹(shù)種以鄉(xiāng)土樹(shù)種為主，數(shù)量排前5位的樹(shù)種依次為西洋梨(Pyruscommunis)、胡桃(Juglansregia)、圓柏(Sabinachinensis)、側(cè)柏(Platycladusorientalis)、槐(Styphnolobiumjaponicum)，共659株，約占武威市古樹(shù)名木總數(shù)量的82.69%。柏科(Cupressaceae)古樹(shù)名木數(shù)量最多，有圓柏、側(cè)柏、祁連圓柏(Juniperusprzewalskii)、刺柏(Juniperusformosana)，共248株，占武威市古樹(shù)名木總數(shù)的31.11%；其次是薔薇科(Rosaceae)，有西洋梨、山杏(Prunussibirica)、楸子(Malusprunifolia)，共202株，占武威市古樹(shù)名木總數(shù)的25.35%；而胡頹子科(Elaeagnaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)數(shù)量最少，各科僅有1株，分別為沙棗(Elaeagnusangustifolia)、紅棗(Ziziphusjujuba)，其中沙棗為一級(jí)古樹(shù)。西洋梨、胡桃、圓柏、側(cè)柏、槐為武威市古樹(shù)名木的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，西洋梨、胡桃中無(wú)一級(jí)古樹(shù)，全部為二級(jí)和三級(jí)古樹(shù)，三級(jí)古樹(shù)占比最多，分別為98.92%和98.56%；圓柏、側(cè)柏和槐中有一級(jí)古樹(shù)分布，占比分別為12.78%、7.55%和20.83%。

表3 武威市古樹(shù)名木資源數(shù)量及等級(jí)Tab.3 Number and grade of ancient and famous tree resources in Wuwei City

3.1.2 樹(shù)齡結(jié)構(gòu)與主要生長(zhǎng)狀況特征

從樹(shù)齡結(jié)構(gòu)來(lái)看，武威市古樹(shù)名木樹(shù)齡結(jié)構(gòu)整體呈金字塔型分布，即隨樹(shù)齡的增大古樹(shù)名木數(shù)量逐漸減少。其中，一級(jí)古樹(shù)名木53株，占古樹(shù)名木總株數(shù)的6.65%；二級(jí)古樹(shù)名木92株，占總數(shù)的11.54%；三級(jí)古樹(shù)名木652株，占總數(shù)的81.81%(表4)。從古樹(shù)名木生長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，武威市古樹(shù)名木正常株有510株，占比63.99%，平均樹(shù)齡199 a；衰弱株280株，占比35.13%，平均樹(shù)齡208 a，其中一級(jí)古樹(shù)22株，二級(jí)古樹(shù)36株，三級(jí)古樹(shù)222株，瀕危株3株，占比0.38%，平均樹(shù)齡337 a，死亡株4株，占比0.50%，平均186 a(表1、表4)。瀕危株分布在古浪縣的泗水鎮(zhèn)、黃羊川鎮(zhèn)和土門鎮(zhèn)，分別是1棵槐(二級(jí)古樹(shù))、1棵小葉楊(Populussimonii)(二級(jí)古樹(shù))和1棵圓柏(三級(jí)古樹(shù))。死亡株有3棵分布在古浪縣的土門鎮(zhèn)、泗水鎮(zhèn)和古浪鎮(zhèn)，分別是槐(三級(jí)古樹(shù))、小葉楊(二級(jí)古樹(shù))和圓柏(三級(jí)古樹(shù))，及1棵圓柏(三級(jí)古樹(shù))分布在民勤縣的三雷鎮(zhèn)。衰弱株中有22株為一級(jí)古樹(shù)，36株為二級(jí)古樹(shù)，222株為三級(jí)古樹(shù)。

表4 武威市古樹(shù)名木等級(jí)及平均樹(shù)高、胸徑Tab.4 Grades and average height and diameter of ancient and famous trees in Wuwei City

武威市古樹(shù)名木的平均樹(shù)高與平均胸徑與古樹(shù)名木等級(jí)成正相關(guān)關(guān)系。武威市古樹(shù)名木平均樹(shù)高14.35 m，平均胸徑201.73 cm，其中，一級(jí)古樹(shù)名木平均樹(shù)高19.79 m，平均胸徑296.42 cm；二級(jí)古樹(shù)名木平均樹(shù)高15.36 m，平均胸徑213.84 cm；三級(jí)古樹(shù)名木平均樹(shù)高13.77 m，平均胸徑192.66 cm(表4)。從樹(shù)高、胸徑結(jié)構(gòu)來(lái)看，武威市古樹(shù)名木樹(shù)高和胸徑整體呈正態(tài)分布，古樹(shù)中超級(jí)大和較小的樹(shù)木較少。整體看，武威市古樹(shù)名木樹(shù)高集中在11～15 m，有341株，占比42.79%；樹(shù)高在6～10 m、16～20 m的樹(shù)木也較多，分別有187和181株，共占比46.17%(圖2A)。其中樹(shù)高最高為36 m，最低為5 m，均分布在武威市涼州區(qū)。古樹(shù)名木胸徑151～200 cm的樹(shù)木最多，有209株，占比26.22%；胸徑在101～150 cm、201～250 cm、251～300 cm的樹(shù)木也較多，分別有189、154和91株，共占比54.45%；胸徑>600 cm的樹(shù)木僅有3株(圖2B)，其中2株分布在涼州區(qū)，1株在古浪縣，胸徑最小在天祝藏族自治縣，僅有32 cm。

圖2 武威市古樹(shù)名木樹(shù)高與胸徑分布

3.2 空間分布格局分析

3.2.1 空間分布聚集區(qū)域及方向性分析

核密度法分析結(jié)果顯示，武威市古樹(shù)名木資源分布具有明顯的空間聚集性特點(diǎn)，各縣(區(qū))古樹(shù)名木的密集度差異較大，整體呈中部多，南北少的特點(diǎn)，在涼州區(qū)城區(qū)形成了一個(gè)較大的分布聚集區(qū)，在天祝藏族自治縣的毛藏鄉(xiāng)形成一個(gè)較小的分布聚集區(qū)，古浪縣泗水鎮(zhèn)和民勤縣政府周邊形成一個(gè)非常弱的聚集區(qū)(圖3A)。武威市古樹(shù)名木分布密度為0.024 6 株/km2，其中涼州區(qū)有692株，分布密度為0.141 0 株/km2，主要集中在城區(qū)及周邊；民勤縣有63株，分布密度為0.004 0 株/km2，主要集中在三雷鎮(zhèn)，占民勤縣古樹(shù)名木的30.16%；古浪縣有24株，分布密度0.004 8 株/km2，主要分布在土門鎮(zhèn)，占古浪縣古樹(shù)名木的54.17%；天祝藏族自治縣18株，分布密度為0.002 7 株/km2，主要分布天祝藏族自治縣的南部，在賽什斯鎮(zhèn)、炭山嶺鎮(zhèn)及天堂鎮(zhèn)，占該區(qū)總數(shù)的38.89%(圖3B)。

圖3 武威市古樹(shù)名木空間分布及方向性分布Fig.3 Spatial distribution and directional distribution of ancient and famous trees in Wuwei City

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析結(jié)果顯示，武威市古樹(shù)名木橢圓中心在102.66°E、37.91°N，長(zhǎng)半軸為47.53 km，短半軸為23.64 km，方位角為24.86°，分布方向?yàn)椤皷|北—西南”向。橢圓形區(qū)域內(nèi)囊括了651株古樹(shù)名木，占武威市古樹(shù)名木總數(shù)的81.68%。同時(shí)，在對(duì)武威市的5種優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析發(fā)現(xiàn)，5種優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的分布方向基本與武威市古樹(shù)名木整體分布方向一致，其中槐的方向角最大，側(cè)柏的方向角最小，西洋梨的橢圓扁率最小，胡桃的橢圓扁率最大，西洋梨生成橢圓面積最小，槐生成橢圓面積最大，表明西洋梨的方向性和向心力更明顯，聚集性最強(qiáng)，但擴(kuò)散能力弱，槐的聚集性較弱，擴(kuò)散能力也較強(qiáng)(表5)。

表5 武威市古樹(shù)名木及優(yōu)勢(shì)樹(shù)種標(biāo)準(zhǔn)差橢圓屬性

3.2.2 不同地形空間分布特征

武威市古樹(shù)名木的數(shù)量與種類分布隨著海拔高度增加，古樹(shù)名木數(shù)量及種類呈減少趨勢(shì)(圖4)。其中，海拔Ⅰ的古樹(shù)名木數(shù)量最多，有737株，26種，數(shù)量占比92.46%；海拔Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的古樹(shù)名木數(shù)量分別為21株、14株和25株，僅占總株數(shù)的7.54%，分別有11種、8種和3種；當(dāng)海拔為Ⅴ時(shí)，無(wú)古樹(shù)名木出現(xiàn)；表明武威市古樹(shù)名木主要集中在低海拔地區(qū)，涼州區(qū)附近為主要聚集地(圖5A、5D)。

圖4 不同海拔梯度古樹(shù)名木物種多樣性指數(shù)Fig.4 Species diversity indices of old and valuable trees at different elevation gradients

圖5 武威市古樹(shù)名木與地形要素的關(guān)系

隨著坡度等級(jí)增加，武威市古樹(shù)名木的數(shù)量及種數(shù)呈急劇下降趨勢(shì)，在低坡度帶Ⅰ，也正處于低海拔區(qū)的區(qū)域古樹(shù)名木數(shù)量最多，有732株，占總株數(shù)的91.84%，共27種；在中坡度帶Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，共有65株，僅占總株數(shù)的8.16%，其中Ⅳ的株數(shù)和種數(shù)較多；在高坡度帶Ⅵ，也是高海拔區(qū)，古樹(shù)名木無(wú)法生存(圖5B、5E)。

武威市古樹(shù)名木數(shù)量和種類在不同坡向上的分布存在顯著差異。從數(shù)量上看，北坡、東南坡、東坡的古樹(shù)名木最多，分別為178株、115、98株，占比22.33%、14.43%、12.30%，種數(shù)分別為21種、13種和11種；東北坡、南坡、西南坡、西坡和西北坡的古樹(shù)名木株數(shù)差異不顯著，株數(shù)在73～88株間，在這些坡向中，西南坡株數(shù)雖然較少，但種數(shù)較多，有16種；武威市無(wú)坡向區(qū)無(wú)古樹(shù)名木分布(圖5C、5F)。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

4.1.1 區(qū)域古樹(shù)名木資源以鄉(xiāng)土樹(shù)種為主，且資源特征差異顯著

鄉(xiāng)土樹(shù)種通常是天然分布或者已經(jīng)引種百年以上，對(duì)本地氣候條件和土壤條件適應(yīng)性強(qiáng)，抗逆性好的地帶性樹(shù)種[25]。武威市古樹(shù)名木中西洋梨、胡桃、圓柏、側(cè)柏和槐共659株，占總株數(shù)的82.69%，這些樹(shù)種均為武威市鄉(xiāng)土樹(shù)種，是武威市生物多樣性和種質(zhì)資源的重要組成部分，兼具經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)價(jià)值，一直被當(dāng)?shù)匕傩账鶑V泛種植。武威市植物園集中分布有大量歷史悠久的西洋梨和胡桃。圓柏曾郁郁蔥蔥分布在河西走廊東段廣大地區(qū)，在騰格里沙漠南移及人為砍伐影響下，圓柏大面積消失，百年以上圓柏僅留有119株，其中1株為瀕危株，2株為死亡株。國(guó)槐作為武威市的市樹(shù)，在河西地區(qū)具有極強(qiáng)的適應(yīng)力，還具有較高的觀賞價(jià)值和歷史文化價(jià)值，故栽培歷史悠久，在三縣一區(qū)均有分布。眾多學(xué)者研究也表明，一些本土適應(yīng)性強(qiáng)、壽命長(zhǎng)，且具有食用、觀賞價(jià)值及民俗文化和宗教傳統(tǒng)良好寓意的樹(shù)種栽培較多，留存也較多，成為地區(qū)古樹(shù)名木的重要資源[2，16]。

武威市古樹(shù)名木資源特征差異顯著。武威市古樹(shù)名木共14科20屬28種，種間株數(shù)具極強(qiáng)變異性，差距顯著。楊瓊等[16]在對(duì)渝北區(qū)古樹(shù)名木的研究中發(fā)現(xiàn)，黃葛樹(shù)為優(yōu)勢(shì)種，有206株，其次是銀杏和皂莢，僅12株，不同科屬種間差距較大。邱族周等[26]對(duì)新田縣古樹(shù)名木的研究中也有類似結(jié)論。這可能與樹(shù)種價(jià)值、當(dāng)?shù)鼐用裣埠?、風(fēng)俗及對(duì)氣候條件的適應(yīng)緊密相關(guān)。古樹(shù)名木一般隨著樹(shù)齡增加，株數(shù)逐漸減少，呈金字塔型[27]，武威市三級(jí)古樹(shù)是一級(jí)古樹(shù)的12倍多，是二級(jí)古樹(shù)的7倍多。生長(zhǎng)勢(shì)與樹(shù)齡有較大關(guān)系，古樹(shù)隨著樹(shù)齡增大，生理機(jī)制和根系吸收能力均會(huì)不斷下降，對(duì)于外界的抵抗能力降低[2，28]，一、二級(jí)古樹(shù)中的衰弱株、瀕危株的占比相較于三級(jí)古樹(shù)更高。但令人意外的是，武威市有4株死亡株，分布在古浪縣和民勤縣，分別是圓柏、槐和小葉楊，平均樹(shù)齡才186 a，致其死亡的原因極大可能是因人類活動(dòng)。

4.1.2 古樹(shù)名木空間分布具有空間聚集性及差異性

植物長(zhǎng)期自然進(jìn)化過(guò)程受外界環(huán)境影響，導(dǎo)致古樹(shù)名木資源在空間分布上具有聚集性，區(qū)域具有差異性[2，4，9，29-30]。武威市古樹(shù)名木主要分布在涼州城區(qū)及周邊，分布重心在政府駐地附近，民勤縣、古浪縣和天祝藏族自治縣的古樹(shù)名木分布較少，主要是涼州區(qū)歷史悠久，是“五涼古都，河西都會(huì)”，前人有對(duì)古樹(shù)崇拜的信仰習(xí)俗，喜歡在道觀、寺廟等地栽植風(fēng)水樹(shù)木，也喜歡在公宅之中栽植乘涼樹(shù)木。涼州區(qū)擁有海藏寺、雷臺(tái)寺、鳩摩羅什寺、文廟、涼州區(qū)植物園等歷史名勝古跡地，故古樹(shù)名木遺存較多。如同蘭州市古樹(shù)名木集中分布在城關(guān)區(qū)和七里河區(qū)，在古代城關(guān)區(qū)是蘭州市的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心，擁有豐富的歷史人文景觀，在明清時(shí)代七里河區(qū)位于蘭州市城郊，擁有眾多的寺觀園林和文物古跡，故這兩區(qū)古樹(shù)名木遺存較多[4]。相反，南方地區(qū)的古樹(shù)名木集中分布在城市化較低區(qū)域和鄉(xiāng)村，一方面是自然環(huán)境、地理優(yōu)勢(shì)為古樹(shù)提供了好的生存條件，另一方面是，人們熱衷于在農(nóng)村宅基地、宗祠、寺廟、村頭水口等地栽植孤植樹(shù)種，實(shí)現(xiàn)遮蔭擋雨及風(fēng)水需求[2，16，31-32]。

同時(shí)，武威市古樹(shù)名木中的5種優(yōu)勢(shì)樹(shù)種分布方向與整體分布方向基本一致，呈“東北—西南”方向，但各優(yōu)勢(shì)種存在顯著差異。西洋梨擴(kuò)散能力弱，聚集性強(qiáng)，而槐擴(kuò)散能力強(qiáng)，聚集性弱，這與樹(shù)種對(duì)自然地理與氣候條件的需求有緊密關(guān)系。張艷麗和楊家軍[5]對(duì)四川省廣安市古樹(shù)名木空間分布特征研究中發(fā)現(xiàn)，城市和鄉(xiāng)村的古樹(shù)名木均以東西經(jīng)向分布，但城市生長(zhǎng)場(chǎng)所方向性更明顯；古樹(shù)名木在坡位分布方向差異也很大，上、下、中、山脊、脊部南北緯向分布明顯，而下、中部和平地主要以東西經(jīng)向分布為主。由此可見(jiàn)，古樹(shù)名木資源在空間分布上是有顯著差異的。

4.1.3 古樹(shù)名木資源分布特征受多種因素影響

古樹(shù)名木的資源分布特征受地形影響顯著。海拔梯度與溫度、水分、光照及土壤等環(huán)境因子相關(guān)，影響著植物的生存與生長(zhǎng)[33]。武威市古樹(shù)名木主要分布在海拔<2 000 m的地方，基本屬于荒漠區(qū)，本不適合喬木樹(shù)種生長(zhǎng)，然而這里有石羊河下游的灌溉、紅崖山水庫(kù)的滋潤(rùn)，再加上多方治理恢復(fù)中的青土湖，均為古樹(shù)提供了較好的生長(zhǎng)環(huán)境。但隨著全球氣候變化、生態(tài)環(huán)境惡化及人類活動(dòng)加劇，古樹(shù)名木的生存受到嚴(yán)重威脅。海拔≥4 100 m位于天祝藏族自治縣境內(nèi)的祁連山脈，屬于高寒地帶，不適宜樹(shù)木生長(zhǎng)，無(wú)古樹(shù)名木資源。同時(shí)，由于海拔梯度上溫度的變化速率極快，是緯度梯度上溫度變化的1 000倍，故物種多樣性格局隨海拔梯度的變化是眾多生態(tài)學(xué)者多關(guān)注的焦點(diǎn)[34-35]。武威市古樹(shù)名木物種多樣性Simpson(D)指數(shù)和Shannon-Wiener(H)指數(shù)隨海拔梯度的增加基本呈下降趨勢(shì)，古樹(shù)名木物種多樣性在海拔梯度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ范圍相對(duì)較高。這與葉秀萍等[24]發(fā)現(xiàn)的古樹(shù)物種多樣性隨海拔梯度上升呈先上升后下降的趨勢(shì)有些差異，可能是研究區(qū)域不同、海拔等級(jí)劃分不同所導(dǎo)致的。

坡度影響土層厚度及水分狀況，一定坡度有助于古樹(shù)名木的生長(zhǎng)存續(xù)[5]，武威市古樹(shù)名木主要分布在坡度<5°或25°<坡度<35°的地方，坡度太大不利于土壤水分和養(yǎng)分的蓄積，不利于古樹(shù)名木的生長(zhǎng)，這與新田縣的古樹(shù)名木坡度分布特征相似[26]。坡向影響樹(shù)木生存所需的光照、降水，生長(zhǎng)在北坡、東南坡的古樹(shù)更能有效地利用光溫水汽等環(huán)境資源，獲得更加有利的生長(zhǎng)條件[2]。

古樹(shù)名木資源組成及空間分布是地形、土層地質(zhì)、立地條件、氣候、河流分布、村落民居分布、人口密度、歷史因素、古樹(shù)文化及經(jīng)濟(jì)政策因素等共同作用的結(jié)果[2-5，9，14-16]，本文重點(diǎn)研究了不同地形條件古樹(shù)名木分布格局，下一步將從多方面影響因素展開(kāi)系統(tǒng)研究。

4.2 結(jié)論

武威市古樹(shù)名木種類豐富，共有797株，隸屬于14科20屬28種，主要以鄉(xiāng)土樹(shù)種為主，西洋梨、胡桃、圓柏、側(cè)柏和槐為優(yōu)勢(shì)種，均具有較高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)價(jià)值。西洋梨、胡桃分別有185株、139株，在武威市古樹(shù)名木中占比很高，從古至今是武威市的重要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，為武威市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)了巨大力量?；庇捎趯?duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求不高，耐貧瘠，適應(yīng)性強(qiáng)，聚集性弱，擴(kuò)散性強(qiáng)，在三縣一區(qū)均有分布，國(guó)槐被政府定為武威市市樹(shù)，并與當(dāng)?shù)氐臍v史、文化、習(xí)俗等緊密相關(guān)。武威市古樹(shù)名木樹(shù)齡結(jié)構(gòu)整體呈金字塔型，武威市古樹(shù)名木后續(xù)資源豐富，但正常株僅占比63.99%，衰弱株占35.13%，武威市古樹(shù)名木總體長(zhǎng)勢(shì)欠佳，保護(hù)與管理不足。從空間分布上看，武威市古樹(shù)名木具有聚集性特征，區(qū)域上具有顯著差異。武威市古樹(shù)名木分布方向呈“東北—西南”，中部多，南北少，集中分布在涼州區(qū)城區(qū)及附近的海藏寺、擂臺(tái)寺、文廟、植物園等地，由于進(jìn)行了相應(yīng)的保護(hù)，整體長(zhǎng)勢(shì)較好，而民勤縣、古浪縣和天祝藏族自治縣古樹(shù)名木較少，由于保護(hù)意識(shí)不足，衰弱株較多。地形是影響古樹(shù)名木分布的主要驅(qū)動(dòng)因素之一。海拔、坡度、坡向等地形條件對(duì)古樹(shù)的生存環(huán)境和生長(zhǎng)具有重要作用。武威市古樹(shù)名木主要分布在海拔低于2 000 m的地方，這是由于這些地區(qū)雖然屬于荒漠區(qū)，但有灌溉和水庫(kù)等水資源，提供了較好的生長(zhǎng)環(huán)境。隨著海拔的升高，古樹(shù)名木的物種多樣性呈下降趨勢(shì)，這可能與海拔梯度上溫度變化速率較快，導(dǎo)致物種多樣性隨海拔梯度變化而改變。一定的坡度有助于古樹(shù)名木的生長(zhǎng)存續(xù)，在武威市古樹(shù)名木主要分布在坡度<5°或25°<坡度<35°的地方，坡度過(guò)大不利于土壤水分和養(yǎng)分的蓄積，不利于古樹(shù)名木的生長(zhǎng)，坡向也會(huì)影響古樹(shù)名木的生長(zhǎng)。例如，北坡和東南坡的古樹(shù)更能有效地利用光溫水汽等環(huán)境資源，獲得更加有利的生長(zhǎng)條件?？傊?，地形是影響古樹(shù)名木分布的主要因素之一，但氣候、河流分布、民居分布、人口密度、歷史因素、古樹(shù)文化及經(jīng)濟(jì)政策等因素也可能影響古樹(shù)名木的空間分布，在未來(lái)的研究中，可以從多方面影響因素展開(kāi)系統(tǒng)研究，以更全面地了解武威市古樹(shù)名木的空間分布規(guī)律。