湖北巴东古树名木资源现状分析及其空间布局评价

摘要 [目的]探究湖北巴东古树名木资源现状及空间布局。[方法]调查巴东县古树名木资源现状，并对分布格局进行分析。[结果]巴东现有古树名木2 193株，隶属于 44科 88属 124 种。从树种结构分析，分布最广泛的树种为胡桃树 （Juglans regia）， 共有 501 株，占全县古树名木总数的 22.84%。从树龄结构分析，古树名木树龄主要集中在 100 ～299 a树龄段，1、2、3级古树的数量和占比分别为92株（4.20%）、470株（21.43%） 和 1 631株 （ 74. 37%） ，总体呈“金字塔”型结构。从分布规律分析，古树名木在巴东县12 个乡镇均有分布，野三关镇分布最为集中。垂直空间上，分布株数最多的海拔区间为1 099～<1 523 m，数量达到1 255株，占巴东古树名木资源总数的57.23%。[结论]该研究可为湖北巴东县的古树名木保护提供科学依据。

关键词 古树名木资源;结构特征;空间分布

中图分类号 S788  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）11-0116-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.029

开放科学（资源服务）标识码（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

古树名木是经历了千百年的自然变迁和社会发展而生存下来的佼佼者，是历史的见证，是社会文明程度的标志。树龄在百年以上称为古树，具备树种稀有、具有历史纪念意义等特点的树木称为名木[1]。世界各国都重视古树名木的研究，主要集中于古树的种类、树龄、生存状况及复壮技术方面[2-3]。经过近 30年的发展， 我国对古树研究取得了不小的成绩，基本摸清了自身的资源家底，公众保护古树的意识大幅提升，研究水平不断提升，研究内容不断拓展和深入[4-7]。随着技术的发展和古树名木调查的深入，我国众多研究者对不同地区的古树名木资源遗传多样性[8]、空间分布特征及其影响因素进行了分析[9-13]，研究结果表明各地古树名木资源的分布与气候、地形、人类活动的干扰等自然和人为因素密切相关[14-16]。恩施自治州位于湖北西南部，处于我国地形西高东低接合部的第二阶梯，地形沟壑纵横，山峦起伏，气候上属于典型的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，小气候特征明显[17-19]。奇特的地形地貌和丰富的气候资源不但造就了生物物种的多样性，而且产生了数量众多的古树，又因恩施自治州人文历史悠久，文化底蕴深厚，产生了极其丰富的名木资源。巴东县是该区域的重要组成部分，然而有关该区域古树名木资源的研究较少，因此对巴东县古树名木资源的调查与分析可为该区域古树名木资源的进一步保护提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

巴东县位于110°04′～110°32′E，30°28′～ 31°28′N，在大巴山东部，长江三峡中段，居湖北省西部，恩施土家族苗族自治州的东北部。巴东县地形狭长，西高东低，南北起伏，素有“八百里巴东”之称。面积3 351 km2，辖12个乡镇322个村（社区）。地表平均坡度28.6°，其中25°以上的高山占总面积的66%，地形以山地为主;海拔1 200 m以上的高山占37.09%，800 m以上的中山区占33.07%。巴东县境内已知各类植物约160科734属，近2 000种，有金丝猴、林麝、珙桐、红豆杉等珍稀动植物，以巴东命名的植物达23种，国家重点保护野生动物达45种，尤其是巴东木莲、亚洲巴山松王，生长于巴峡山谷间。巴东是我国古银杏群落之乡，现有银杏221万株，百年以上古树411株[20]。

1.2 数据来源

在查阅湖北省古树名木名录的基础上，对历史文献进行了查阅和整理，并在2017—2018年对巴东县的古树进行了实地调查，详细记录古树的树龄、生长状况、生物学特征、地理位置和生存环境等信息。调查时，采用胸径尺（精度1 mm） 测量胸围，采用皮尺（ 精度1 cm） 测量最宽冠幅垂直投影长度，采用测树仪（ 精度1 cm） 测量树高。

该调查依据《古树名木普查技术规范》（LYT 2738—2016） [21]、《古树名木鉴定规范》（LYT 2737—2016）[22]等技术要求。其中，树龄≥500 a的古树定为国家1级，树龄300～499 a的古树为国家2级，树龄100～299 a的古树为国家3级。该调查研究的科属信息参考《中国植物志》[23]。

1.3 研究方法 对调查结果逐一分类编号、记录，统计资源数量、分布等特征。利用ArcGIS10.2对区域内调查的所有古树名木进行空间分布图制作，并对1级古树的树龄、树高、胸围和冠幅的结构特征进行分析，并利用 SPSS 22.0 软件绘图。在此基础上，利用GIS核密度分析法（KDE）得出古树名木资源密度空间分布图。核密度分析法根据概率理论分析，可反映点状目标的发生概率，是地理信息领域密度分析应用最广泛的研究方法，利用核密度分析法分析海口市古树名木坐标位置，来判断其分布上的集聚区和空间分布特征，以这种空间可视化的方式展现其分布特征[24]。

2 结果与分析

2.1 基本现状特征

巴东现有古树名木2 193株，隶属于44科88属124种。从树种结构分析，古树名木以乡土树种为主，分布最广泛的树种为胡桃 （Juglans regia）和银杏（Ginkgo biloba）， 分别有501、411株，分别占全县古树名木总数的22.84%、18.74%（表1）。从树龄结构分析，巴东县的古树名木树龄主要集中在 100～299 a树龄段，1、2、3级古树的数量和占比分别为92株（4.20%）、470株（21.43%） 和 1 631株 （74.37%） ，总体呈“金字塔”结构（表2）。

2.2 结构特征

由表3可知，巴东县古树名木树高主要分布在<10 m 、10～<15 m 和15～<20 m，分别占总株数的25.29%、45.71%、24.70%;分布在 20～<25 m 和≥25 m的古树株数较少，分别占总株数的3.32%、0.98%;平均树高 25.34 m。胸径在250～<300 cm 的株数最多，占比28.17%;在 200～<250 cm的株数次之，占比24.95%;<200 cm的株数占比 22.67%;300～<350 cm的株数占比15.88%，在≥350 cm的株数最少，仅8.33%;平均胸径257 cm。冠幅在10～<20 m的株数最多，占比49.42%;冠幅<10 m的株数次之，占比 38.79%;冠幅在20～<30 m的株数占比 10.83%;冠幅≥30 m 的株数较少，仅占0.96%;平均冠幅15.07 m。

2.3 空间分布特征

2.3.1 水平分布。

巴东县古树名木资源较丰富，分布密度为0.654 株/km2，在全县各乡镇均有分布，但各区域分布差异明显，野三关镇分布最为集中（图1）。各乡镇古树数量及占比分别为：野山关镇1 006株，占45.87%;清太坪镇471株，占21.48%;水布垭镇116株，占5.29%;茶店子镇100株，占4.56%;绿葱坡镇98株，占4.47%;大支坪镇86株，占3.92%;沿河渡镇78株，占3.56%;官渡口镇78株，占3.56%;金果坪乡57株，占2.60%;信陵镇45株，占2.05%;溪丘湾乡42株，占1.91%;东壤口镇16株，占0.73%。

利用ArcGIS的核密度工具分析，结果表明：巴东县古树名木主要分布在野三关镇，核密度达到18.68～<31.14株/km2（图2）。原因可能有以下2方面：一是地形险峻，很多地方的古树被保留下来;二是与野三关镇开发历史悠久，与居民习惯栽植树木有关。

2.3.2 垂直分布。

根据与地形图叠加的结果，巴东县古树资源的垂直分布范围在110～2 800 m，海拔跨度大。按自然间断点分级法划分，分布株数最多的海拔区间为1 099～<1 523 m，数量达到1 255株，占巴东古树资源总数的57.23%;683～<1 099 m 区间的分布株数为457株，占20.84%;1 523～<3 005 m区间的分布株数为252株，占11.49%;66～<683 m区间，株数为229株，占10.44%（图3）。

2.3.3 不同地形条件下的分布情况。

2.3.3.1 不同坡向的分布。