武汉市古树名木资源组成和分布特征

2020-10-13 05:26肖沙沙喻梦杰刘莉吴铁明
天津农业科学 2020年7期
关键词:古树名木特征分析武汉市

肖沙沙 喻梦杰 刘莉 吴铁明

摘    要:为探究湖北省武汉市古树名木资源现状,本研究通过文献资料查阅结合实际调查的方法,对武汉市古树名木资源特征、空间分布格局和生长状况进行分析。结果表明:武汉市现有古树名木1 691株,共计78种,隶属31科55属;武汉市古树名木资源呈明显空间聚集特征,并在中心城区东部及武汉北部地区形成了2个高密度核心区;武汉市古树名木集中分布在黄陂区、武昌区、江夏区和新洲区,四区所含古树名木株数占武汉市总数的89.59%;以武汉市古树名木中数量最多的朴树(448株)作为分析对象,发现朴树的树龄与胸径、冠幅与树高之间相关性显著,其余组别相关性较弱。通过分析发现,武汉市古树名木数量较少且分布不均,少部分古树名木由于生存环境恶劣、病虫害等原因生长不佳。针对相关问题,提出分级保护、加强管养、增强民众认知等保护和管理对策。

关键词:古树名木;树木资源调查;特征分析;武汉市

中图分类号:TU985.11             文献标识码:A             DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2020.07.019

Abstract: In order to found out the current situation of old and valuable trees, the characteristics, spatial distribution pattern and growth status of them in Wuhan were analysed by field investigation and consulting document. In this investigation,1 691 individuals of 78 species in 55 genera of 31 families were recorded. The spatial distribution pattern of old and valuable trees in Wuhan obviously characterized with spatial aggregation. The eastern part of the central city and the northern part of Wuhan have been formed two high-density core areas. The old and valuable trees mainly distributed in Huangpi district, Wuchang district, Jiangxia district and Xinzhou district, which accounted for 89.59 percent of the total individuals. Taking 448 Celtis sinensis trees as the main analysis object, it was found that the correlation between age and diameter, crown width and height was significant, while the correlation of other groups were weak. It was found that the number of old and valuable trees in Wuhan was small and unevenly distributed. Poor living environment, diseases and insect pests were the reasons for the poor growth of some old and valuable trees. We proposed protection and management counter measures such as hierarchical protection, strengthening of custody, and enhancing public awareness, hoping to solve the problem.

Key words: old and valuable trees; survey of tree resource; characteristic analysis; Wuhan City

古樹名木是指在人类历史过程中保存下来的具有重要科研、历史、文化价值的树木,是环境的重要组成部分,更是珍贵的不可再生的自然和文化遗产[1]。根据国家林业局2016年颁布的《古树名木鉴定规范》,古树指树龄在100年以上的树木;名木指具有重要历史、文化、观赏与科学价值或重要纪念意义的树木[2]。湖北省武汉市曾先后于1964年、1979年、1994年、2001年进行过4次古树名木调查,并于2004年由武汉市政府公布了武汉市城区第一批古树名木名录,这批名录的公布对武汉市古树名木保护工作起到了积极作用。为了全面、准确了解古树名木资源状况,切实加强现有古树名木的保护管理,2017年武汉市对古树名木资源进行了复查和补充调查。

1 研究地区与研究方法

1.1 研究地区概况

武汉市为湖北省省会,地理坐标为东经113°41′~115°05′,北纬29°58′~31°22′,总面积8 569.15 km2。武汉地处长江中游江汉平原中心,为左云梦大泽遗址的一部分,全市湖泊密布、港汊交错,总的地貌景观为丘陵起伏不大的低洼平原;属北亚热带季风性气候,常年雨量丰沛、热量充足,年平均气温16.4 ℃,极端最高气温41.3 ℃,极端最低气温为-18.1 ℃,年均降水量1 132.6 mm,降水主要集中在6—8月,占全年降水量的40%左右,常年年平均无霜期261 d,全年日照时数平均1 995 h[3]。武汉市主要土壤类型为水稻土、黄棕壤、潮土、红壤、沼泽土、石灰土、紫色土、黄壤及草甸土。

1.2 数据来源

1.2.1 古树名木生长特征信息 以武汉市2017年古树名木普查数据为基准,结合实地调查,调查因子包括古树名木的树种、树龄、树高、胸径、冠幅、生长势、生长环境、具体位置、古树级别、管护现状等资料,经复核校正数据为最终研究数据。

1.2.2 基礎地理信息数据 武汉市行政境界线来源于国家地理信息中心2017版全国1∶100万基础地理数据H49-H50,大地基准为2000国家大地坐标系,高程基准为1985国家高程基准地理经纬度;武汉市2017年各行政区城镇化率来源于湖北省统计局官网《2018年武汉市统计年鉴》。

1.3 研究方法

1.3.1 斯皮尔曼相关性分析 斯皮尔曼系数是衡量2个变量依赖性的非参数指标,它利用单调方程评价2个统计变量的相关性[4]。本研究利用该函数研究古朴树的树高、冠幅、胸径和树龄间的相关性。该函数的一般表达式为:

其中,λ(x-y)代表地点坐标(x,y)处的核密度估计;n代表样本数;h代表搜索半径,即带宽;K代表距离的权重;di(x,y代表从一个事件点i到(x,y)的距离。

2 结果与分析

2.1 古树名木树种组成及数量

调查结果显示,武汉市共有古树名木1 691株,隶属于31科55属78种。其中,种类大于或等于5种的科分别是蔷薇科(8种)、壳斗科(8种)、豆科(5种)、榆科(6种),朴树、枫香、柿数量占明显优势,分别为448株、282株、135株,占武汉市古树名木总数的51.15%(表1)。在武汉市古树名木数量前20树种中,武汉市园林绿化常用树种有枫香、樟树、银杏、马尾松、桂花5种,其他树种则应用较少。其实,朴树、黄连木、珊瑚朴、三角枫等应用较少的树种有着很强的适应能力,开发应用可有效增加城市园林树种多样性,形成区域特色。

2.2 古树名木保护级别和树龄特征

古树树龄是进行古树分级,反映古树价值的主要依据[7]。根据《古树名木鉴定规范》标准要求,古树分为三级,树龄500年以上的树木为一级古树;树龄在300~499年的树木为二级古树;树龄在100~299 年的树木为三级古树[2]。调查结果表明,武汉市共有一级古树名木57株;二级古树名木187株;三级古树名木1 447株(表2)。中心城区江岸区、江汉区、硚口区、汉阳区、武昌区、青山区、洪山区七区分布一、二级古树名木共15株,数量稀少。武汉市古树名木数量较少主要有气候和人为两方面因素的原因。从气候因素来看,长江流域洪水灾害不断,武汉地区最甚,据历史资料记载,自汉朝至清朝的2 100年间,共发生大小水灾214次,形成约每隔10年一次的规律[3],如1998年肆虐大半个中国的洪水,湖北受灾尤其严重,武汉市区50%被淹没,多数树木损毁。洪水不仅直接毁坏树木,洪水之后重建家园更使树木大量被砍伐。从人为因素看,春秋战国以来,武汉一直是中国南方的军事和商业重镇,战争频发使历史较长的私园保存极少,古树名木难以生存。

2.3 空间分布格局分析

2.3.1 总体布局特点 通过核密度分析发现,武汉市古树名木资源呈明显空间聚集特征,并在东部中心城区及北部地区形成了2个高密度核心区,而南部地区地域广阔,古树名木分布较少(图1)。2个核心密集区一个位于经济较为发达的中心城区,一个位于生态涵养较好的乡镇区域。各区城镇化率与古树名木空间分布无明显相关关系(图2)。在早期城镇化过程中,城市的扩建和改造对古树名木的生存造成了威胁[8],随着城区环境逐渐得到改善和治理,生态文明建设成为现代化建设新的战略高度,民众逐渐认识到古树名木的重要性,城区的古树名木得到了相对完善的保护措施[9]。乡镇的古树名木虽然避开了城镇化的威胁,但是在森林分类经营的稳步推进下,森林资源流转的频繁造成了乡镇古树的流失[10]。

2.3.2 行政区分布 从各行政区分布来看,武汉的古树名木集中分布在黄陂区、武昌区、江夏区和新洲区。各区所含的古树名木种数中,黄陂区最多,古树名木种数高达49种,其次是新洲区、武昌区、江夏区,分别为31种、30种和21种;各区所含的古树名木株数中,黄陂区所含株数最多,高达749株,其次是新洲区457株、武昌区210株和江夏区118株,四区所含古树名木株数占武汉市总数89.59%(表3)。

黄陂区所辖的范围甚广,从江汉平原长江北岸东段至大别山南麓西段,地势北高南低。此区共有古树名木49种749株,其中以木兰山自然保护区面积最大,古树种类及数量较多,武汉市古树名木2个高密度核心区其中之一便位于该区域。黄陂区主要的古树有朴树、枫香、柿、银杏、皂荚、黄连木、樟树、马尾松、柞木。

武昌区位于武汉中心城区,其历史悠久,境内各类历史遗存众多。该区保留古树名木众多,数量占中心城区古树名木总数的65.83%。武昌区的古树主要分布在东湖宾馆、武汉大学、宝通寺社区和黄鹤楼公园等地,其中东湖宾馆保留有较多古树。东湖宾馆座落在武汉东湖之滨,庭院面积133.3 hm2,院内栽种各类树木、植物万余株[11]。毛泽东曾下榻武汉东湖宾馆44次,并在此地接见了多国领导人,东湖宾馆也因此被称为“湖北中南海”[12]。武昌区中常见的古树种类有樟树、珊瑚朴、油松、桂花、三角枫、黄连木。

2.4 生长状况分析

2.4.1 生长情况 古树名木的生长状况指标主要指树木的高度、胸径与冠幅[13]。选择武汉市古树名木中数量最多的448株朴树作为分析对象,对全部朴树的树高、冠幅、胸径和树龄做斯皮尔曼相关性分析,发现朴树树龄与胸径、冠幅与树高之间相关性显著,呈明显正相关,其余组别相关性较弱(表4)。从散点图可以看出,同为100年树龄的朴树,树高、胸径和冠幅数值区间跨越较大;当冠幅,树高和胸径一定时,朴树树龄跨越区间也较大,在100~400年间均有分布(图3)。这是因为一方面树木因受遗传性和树体生理以及所处土壤条件等的影响,其离心生长是有限的[14]。上百年的朴树生长往往接近或是已经达到最大树体,且由于分布生境多样,能达到的最大树体大小存在区别。另一方面当离心生长日趋衰弱,朴树的长寿潜芽常于主枝弯曲高位处,萌生直立旺盛的徒长枝,开始进行树冠的更新。这种更新和枯亡的发生,一般都是由(冠)外向内(膛)、由上(顶部)而下(部),直至根颈部进行的[14]。经历几轮向心更新的朴树往往树冠变小、树高降低、树龄增大。此外,人类活动的干预、病虫害和不良天气也是影响古树树形的重要因素。这些因素共同导致朴树树高、冠幅甚至胸径不能准确反映朴树树龄,使得根据树体外形估计古树名木树龄变得困难。可见在对古树调研过程中,要结合多方面信息综合分析才能较准确的判断古树状况。

2.4.2 生长势 《古树名木鉴定规范》中规定:依据古树叶片、枝条和树干的生长状态,将古树划分为正常、衰弱、濒危、死亡4类。正常株标准为正常叶片量占叶片总量95%以上,枝条生长正常、新梢数量多,无枯枝枯梢,树干基本完好,无坏死;衰弱株标准为正常叶片量占叶片总量50%~95%,新梢生长偏弱,枝条有少量枯死,树干局部有损伤或少量坏死;濒危株标准为正常叶片量占叶片总量50%以下,枝条枯死较多,树干大部分坏死、干朽或成空洞;死亡株标准为无正常叶片,枝条枯死,无新梢和萌条,树干枯死[15]。调查结果表明:武汉市古树名木长势正常的株数1 343株,占总株数79.42%;衰弱株303株,占17.92%;濒危株44株,占2.60%;1株死亡株。武汉市古树名木总体生长状况良好,但是少部分由于生存环境恶劣,病虫害等原因生长状况不佳。除了病虫害和不良天气外,古树名木周围地面硬化,建筑垃圾堆放也是造成古树名木生长势衰萎的重要因素[16]。

2.5 权属现状

根据数据统计显示,武汉市古树名木权属有国有、集体、个人和其他4种形式。其中国有所有303株,占总株数17.92%,集体所有1 158株、个人所有354株、其他所有434株,各占总株数68.48%,20.86%和25.67%。武汉市古树名木权属以集体和国有为主,权属清晰有利于开展古树名木保护和复壮[17]。

3 结论与讨论

3.1 古树名木特征及影响因素

经调查统计分析得到,武汉市共有古树名木1 691株,隶属于31科55属78种,由于气候和地理位置原因,朴树、枫香、柿数量占明显优势,占武汉市古树名木总数的51.15%。武汉市古树名木数量较少,密度为5.06 km2·株-1,较杭州0.69 km2·株-1和长沙0.78 km2·株-1存在较大差距。洪水危害与历史上战争频发是导致武汉市古树名木数量较少的主要原因。建议武汉市树种规划结合地形水文详情,在易涝地区选择喜湿耐涝植物,减少财产损失。

武汉市古树名木空间分布不均,黄陂区、武昌区、江夏区和新洲区四区所含古树名木株数占武汉市总数的89.59%。中心城区以武昌区古树名木数量最多,占据城区古树名木总量近2/3。江岸区、江汉区和硚口区等商业发达的城区,古树名木保存较少。

对武汉市448株古朴树的胸径、冠幅、树高和树龄做斯皮尔曼相关性分析,发现朴树的树龄与胸径、冠幅与树高之间相关性显著,其余组别相关性较弱。古朴树树体外形受到立地条件、人类活动等多方面因素影响,这使得根据树体外形估计古树名木树龄变得困难。可见在古树名木调研过程中,要结合多方面信息综合分析才能较准确的判断古树状况。

3.2 古树名木保护和管理

武汉市古树名木总体生长状况良好,少部分生长状况不佳。造成武汉市古树名木生长不良的原因包括病虫害、不良天气、立地条件差、人类活动危害等,其中水泥封穴导致的根部透气性差是主要原因[18]。根据武汉市古树名木的保护现状,提出如下建议。

(1)加强对乡村区域古树资源的管理养护。在实际调研中发现,城区的古树名木較乡村形成了相对完善的保护措施,建议武汉市相关管理部门今后加强对乡村区域的古树资源的管理养护。

(2)对古树名木进行分级保护。一方面古树名木生长势不一致,濒危株和衰弱株较正常株更迫切需要针对性保护;另一方面古树名木分布生境多样,受到威胁的性质和程度不同,分布在危房、道路旁的古树由于建设原因受到威胁程度较高应进行重点保护。

(3)增强民众对古树名木基本认知和参与情感。促使民众对古树名木的重要性认知、管护认知向参与行为意向的转化[19]。具体措施有:公交车、地铁广告的投放,设立古树名木保护日,开发相关趣味小程序,设立古树名木保护微信公众号等。

参考文献:

[1]张艳丽, 杨家军. 四川省广安市古树名木树龄估算及空间分布特征[J/OL]. https://kns.cnki.net/KCMS/detail/33.1370.S.20200507.1035.007.html.浙江农林大学学报,2020:1-8.

[2]国家林业局.LY/T 2737-2016,古树名木鉴定规范[S]. 北京:中国标准出版社,2016-10-19.

[3]吴敏. 武汉的地形、洪灾及成因[J]. 湖北档案, 1999(2): 41.

[4]蒋一翔, 张青松, 高雪峰, 等. 基于物联感知的卷烟工艺数据融合与统计分析研究[J]. 自动化仪表, 2020, 41(3): 107-110.

[5]CHU H, LIAU C, LIN C, et al.Integration of fuzzy cluster analysis and kernel density estimation for tracking typhoon trajectories in the Taiwan region[J]. Expert systems with applications, 2012, 39(10) :9451-9457.

[6]王洋, 方创琳, 盛长元. 扬州市住宅价格的空间分异与模式演变[J]. 地理学报, 2013, 68(8): 1082-1096.

[7]邹嫦, 康秀琴, 罗开文. 广西北海市古树名木资源特征分析[J]. 林业资源管理, 2017(3): 128-132.

[8]刘东明, 王发国, 陈红锋, 等. 香港古树名木的调查及保护问题[J]. 生态环境, 2008(4): 1560-1565.

[9]朱坤, 代继平, 庞婧, 等. 云南省芒市古树名木资源调查与特征分析[J]. 林业资源管理, 2020(1): 22-29.

[10]周海华, 王双龙. 我国古树名木资源法律保护探析[J]. 生态经济, 2007(3): 153-155.

[11]东宾.武汉东湖宾馆[J]. 中国地名, 2007(10): 16.

[12]武勇. 毛泽东的武汉东湖情结[N]. 中国档案报, 2016-03-18(003).

[13]李程, 罗鹏, 邓秀秀, 等. 古树名木生长状况与环境因子关系研究——以浙江省古樟树为例[J]. 中南林业科技大学学报, 2015, 35(11): 86-93.

[14]陈有民. 园林树木学[M]. 北京: 中国林业出版社, 2013.

[15]国家林业局.LY/T2738-2016, 古树名木普查技术规范[S]. 北京:中国标准出版社,2016-10-19.

[16]黄蓉, 吴永华, 汉梅兰, 等.兰州市单株古树名木资源组成和分布特征[J]. 干旱区资源与环境, 2020, 34(5): 182-188.

[17]易善军,姚晔,崔健,等.玉屏侗族自治县古树名木资源特征分析及保护对策[J]. 林业资源管理, 2020(2): 37-45.

[18]丁昭全. 武汉城区古树名木资源调查与分析[C].武汉市人民政府.坚持科学发展观 推进自主创新促进国家创新型城市建设——武汉市第二届学术年会论文集.武汉市人民政府:湖北省科学技术协会, 2006: 164-168.

[19]杨娱, 田明华, 黄三祥, 等. 公众认知、情感对公众参与古树名木保护与管理的行为意向影响研究——以北京市为例[J]. 干旱区资源与环境, 2019, 33(7): 49-55.

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