济源国槐古树的资源现状与生长环境分析

摘要 [目的]更好地了解济源市国槐古树生长现状以及古树形成所需环境条件，为古树名木的保护提供一些借鉴。[方法]对全市225株国槐古树进行了数据调查，对其空间分布、生长现状、用地类型、距离河流远近、坡向、坡度、海拔等进行了分析。[结果]济源国槐古树数量多，分布广;国槐古树在浅山区分布最多，在丘陵区长势最好;适合生长在阳坡、距离河流1 500 m以内和海拔400～<600 m;水肥和光照的差异会影响古树国槐的胸（地）围、株高和冠幅。[结论]古树的形成是各种环境因子综合影响的结果。

关键词  济源;古树名木;国槐;环境因子

中图分类号 S 788  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）17-0105-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.17.026

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Analysis on Resource Status and Growth Environment of Ancient  Sophora japonica  Trees in Jiyuan

KONG Qian-qian，REN Jun-zhan，LI Wei-bo et al

（Jiyuan Forestry Bureau of Henan Province， Jiyuan， Henan 459000）

Abstract [Objective]In order to better understand the growth status of ancient  Sophora japonica  trees in Jiyuan and the environmental conditions required for the formation of ancient trees， and provide some reference for the protection of ancient and famous trees.[Method]We conducted a data survey on 225 ancient  Sophora japonica  trees in the city， and analyzed their spatial distribution， growth status， land type， distance from the river， slope direction， slope， altitude， etc. [Result]The results showed that the number of ancient  Sophora japonica  trees in Jiyuan was large and widely distributed;ancient  Sophora japonica  trees are most widely distributed in shallow mountainous areas and grew best in hilly areas. The ancient trees of  Sophora japonica  in Jiyuan were suitable for growing on sunny slopes， within 1 500 m away from rivers and 400 - <600 m above sea level. The differences of water， fertilizer and light would affect the chest （ground） circumference， plant height and crown width of the ancient tree  Sophora japonica . [Conclusion]The formation of the ancient tree was the result of the comprehensive influence of various environmental factors.

Key words Jiyuan;Old and famous trees; Sophora japonica ;Environmental factor

我国植物种质资源丰富，有着丰富的古树名木资源，古树名木[1]是人类宝贵的自然和文化财富，古树对维护生物多样性、生态平衡及环境保护有着不可替代的作用[2]，保护好古树对于研究古植物、古地理、古代气象和水文有重要的科学价值。对古树名木的监测、管理、保护一直是研究的重点，但是对其生长相关环境因子的研究还很少[3]。国槐是河南省济源市古树名木中占比最高的树种之一，在我国各地广泛分布，抗性强，具有抗干旱、耐盐碱、耐瘠薄等特性，并且对二氧化硫、氯气等有害气体有一定抗性，还能吸滞烟尘，在一定程度上改变小气候[4]。笔者以济源市国槐古树为研究对象，通过分析国槐古树的环境调查数据，进一步了解其生长状况与环境因子的关系，为古国槐的保护、管理和规划提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

河南省历史文化悠久，古树名木遍布全省，古树名木共有528 668株，包括散生古树29 917株，名木211株，古树群617个，古树群古树498 540株，其中古国槐树最多，有6 271株，占散生古树的20.96%[5]。济源市位于河南省西北地区，背靠太行王屋山脉，植物资源丰富，目前济源市古树名木共666株，分为21科34属42种，古树群6个。从古树分级标准[6]来看，国家3级古树（100～300 a）281株，占42.2%;国家2级古树（300～500 a）215株，32.3%;国家1级古树（500 a以上）170株，占25.5%。从树种类型上来看，国槐数量最多，有226株，占33.9%，笔者对其中225株国槐的生存环境进行了数据分析和研究。

1.2 数据来源与研究方法

研究数据来源于济源市林业局对全市古树进行普查的原始数据，包括225株国槐古树的坐标、具体位置、年龄、树高、冠幅、胸（地）围和权属等。笔者对这225株古国槐数据进行分析，并运用Arcgis工具，以古国槐分布的位置坐标、全市数字高程模型为基础，对古国槐的坡度、坡向、高程等环境因子进行分析[7]。

2 结果与分析

2.1 古国槐的资源现状

2.1.1 分布情况。

由表1可知，济源市古国槐在全市13个镇街道均有分布，邵原镇、大峪镇、王屋镇、克井镇分布较多，共有127株，占总数的56.44%，五龙口镇、梨林镇、沁园街道分布较少，共有4株，占总数的1.78%。济源地形西高东低，西部山区，东部平原区，三面环山，而邵原、大峪、王屋位于西部山区，克井镇位于北部山区，可见山区古国槐更多，而东部平原区五龙口镇、梨林镇、沁园街道及市区其他街道数量较少，南部丘陵地区也分布较多。

2.1.2 保护等级、权属及生长现状。

由表2可知，按古国槐的保护等级划分，1级古树最少，为46株，占20.44%，2级古树82株，占36.45%，大部分属于3级古树，有97株，占43.11%。古国槐的权属可以分为国有、集体和个人，由表3可知，国有最少，占5.33%，集体和个人所有占比相当，分别为47.56%和47.11%。

根据古国槐的生长现状，笔者将古国槐划为3个等级，即正常、衰弱和濒危。枝叶（枝条）茂盛且树干破皮及以上为正常植株;枝叶（枝条）一般且树干残缺及以上，且非正常树种为衰弱植株;枝叶（枝条）稀疏或无，且树干残缺及以上，且非正常和衰弱树种为濒危植株[8]。由表4可知，正常植株有166株，占73.78%，衰弱株41株，占18.22%，濒危株有18株，占8.00%，大部分古树保护完好，但仍有部分古树需加大保护力度。

2.2 古国槐的环境因子分析

2.2.1 不同地形对古国槐生长的影响。

根据收集的数据，将济源市地形划分为平原区、丘陵区、浅山区和深山区4种区域[9]。由表5可知，平原区有国槐33株，占14.67%;浅山区古国槐数量最多，有114株，占50.67%;丘陵区数量最少，仅27株，占12.00%;深山区有51株，占22.66%。4个区的正常株占各区总株数的比例分别为平原区57.58%，浅山区75.44%，丘陵区88.89%，深山区72.55%，树木的平均生长指标和正常株数占比均以丘陵地区最优，丘陵区的古国槐植株更高大、冠幅更大，胸（地）围更粗，浅山区的古国槐数量最多。说明浅山区和丘陵区立地条件更适合古国槐生长，丘陵区的古国槐长势最好，但数量少，可能与人为干预采伐有关;平原区濒危株树占比18.18%，可能平原区较易受到洪涝水淹，排水条件较差，并且更易受人类活动影响，因此需要加强对古树名木的宣传和保护。

2.2.2 不同用地类型对古国槐生长的影响。

根据不同用地类型将古国槐所在区域分为耕地、居住用地、乔木林、灌木林、荒地，其中居住用地古国槐数量最多，有91株，占40.44%;灌木林地数量最少，仅4株，占1.78%;耕地有47株，占20.89%;乔木林有61株，占27.11%;荒地有22株，占9.78%;古国槐分布数量表现为居住用地>乔木林>耕地>荒地>灌木林。大部分古国槐被栽植在房前屋后，被数代人有意保护，得以留存下来，但是4种用地类型中，以居住用地的正常株占比最低，为64.84%，还需要加大保护力度。乔木林的古国槐株高更高，耕地的古国槐冠幅和胸（地）围更大，说明古国槐生长对阳光和土壤有要求，乔木林林木多，国槐需要长更高才能更好地吸收阳光，耕地水肥适当，国槐更为粗壮;但是数据之间差异不大，济源的土地均为褐土，用地类型对国槐的影响不大（表6）。

2.2.3 距河流距离对古国槐生长的影响。

济源河道众多，大部分古国槐都分布在河边，与河道距离在3 km以内。由表7可知，距离河道0.5 km以内的古国槐数量最多，而随着距离越来越远，古国槐数量逐渐减少，可见古国槐生长对水分要求高，但是古国槐长势呈曲线，在距离河道1.0～<1.5 km的古国槐长势最好，但是正常株占比较少;距离河道2.0～3.0 km古国槐数量较少，但是平均胸（地）围大，这可能是个人悉心养护的结果。

2.2.4 坡向、坡度和海拔对古国槐空间分布的影响。

坡向是决定植物吸收阳光的重要因子，能直接造成局部小气候的差异。该研究对位于山区和丘陵地的192株古国槐的坡向进行分析，正北方向为 0°（360°），正东方向为 90°，正南方向为 180°，正西方向为 270°，135°～<225°定为阳坡，225°～<315°定为半阳坡，315°～<135°定为非阳坡。由表8可知，阳坡有古国槐92株，占47.92%，明显高于非阳坡的11.45%，半阳坡有78株，占40.63%，说明大部分国槐古树位于光照好的地方，充足的阳光照射有利于古国槐更好地生长;非阳坡光照弱，温度低，更多受寒冷的西北风侵扰，古国槐数量明显少于阳坡，但仍有22株古国槐，也说明国槐有一定的耐阴性，即使在非阳坡，只要其他条件满足，仍可以长成参天古木。

通过对古国槐分布的海拔高度进行统计（表9），可以发现其分布数量大致呈曲线状，海拔400～<500 m的古国槐数量最多，有65株，占28.89%，其次是海拔200～<300 m，有48株，占21.33%;海拔200～<500 m共有植株158株，占总数的70.22%，说明这个高度适宜古国槐生长，而海拔600～<800 m和≥900 m古国槐数量明显减少，可能与海拔越高，温度越低有关，因此适宜的海拔高度更利于古国槐生长。

由表10可知，0～<10°的平缓坡，有古国槐161株，占总数的71.55%，缓坡地区更适合土壤积累营养物质，储存水分，因此古国槐更多。古国槐数量随着坡度的增大而逐渐减小，但是在大于45°的较陡峭地段，仍有2.22%的古国槐生长，可见古国槐的适应能力很强。对古国槐周围20、50和100 m半径环境坡度进行统计可知，平均坡度分别为14.4°、13.9°、12.2°，平均为13.5°，可见古国槐适宜生活在缓坡区。