安宁河中上游河谷平原古树资源特征研究

张孝辉，米建波，寸正良，林 静，刘光华，简 毅

(1. 西昌市林业和草原局，四川 凉山 615000；2. 四川省林业科学研究院，四川 成都 610081)

古树是指有百年以上树龄的树木,是气候、地质等环境变化与人类历史活动的见证者,具有珍贵和优良的物种基因,也是风景名胜区重要的风景资源[1]。具有重要科研、历史和文化价值，历来受到重视和保护[2]。其较长的生长年限为研究林木自然分布规律、环境胁迫响应、生理过程特征、遗传多样性等提供了基础材料。

安宁河中上游区域海拔在 1 500 m以上，地形以中山为主，山间河谷平坝是四川省第二大河谷平原。西部牦牛山自北向南延伸，构成安宁河流域与雅砻江流域的分水岭，东侧属螺髻山山脉。流域水热资源丰富，禀赋的自然资源条件蕴育了丰富的森林资源，保存有大量古树资源[3]。

目前关于安宁河中上游区域古树资源的研究鲜见报道[4～9]。本文拟通过调查研究该区古树资源现状，为古树的调查、评估、保护提供基础数据和科学依据。

1 研究区概况

安宁河河谷主要沿南北向冕宁—德昌深大断裂发育，是一典型的地堑谷，流域东部有小相岭、螺髻山、龙帚山，西部有磨盘山、牦牛山，走向大致平行，形成很宽的槽形谷地，经长期侵蚀堆积，形成宽阔的阶地与河滩。安宁河虽位于高山峡谷区，但河道特征及河谷形态却有别于雅砻江干流及其他支流，其切割较浅、河谷宽阔。安宁河上段，地面岩层主要是侏罗系和白垩系软层，又处在断裂带内，常常发生地震，新构造运动强烈，岩体破坏很不稳定。研究区位于安宁河流域中上游(东经101°46′～102°25′，北纬27°32′～28°10′)。全境海拔在 1 500 m以上，地形以中山为主，属热带高原季风气候区，森林资源丰富，2017年森林覆盖率为48.74%，现存古树数量较多。

2 材料与方法

2.1 调查方法

首先通过查阅历史资料、问卷调查等方式获取古树大致分布区域及数量，根据实际情况制定调查工作方案，培训考核调查队员，统一调查标准。调查工具主要包括手持差分GPS、罗盘仪、花杆、测绳、围尺、相机等。调查因子包括树种、坐标、树高、胸围、冠幅、生长状况以及立地条件等。

2.2 数据处理

数据录入及汇总采用Microsoft Office专业增强版2016中的Excel工具，数据分析采用SPSS 18.0软件，基础图层通过BIGEMAP地图下载器获取，图件制作采用Global Mapper v14.1和ArcGIS10.2软件完成。

3 结果与分析

3.1 古树资源特征

本研究调查的826个样本主要分布在安宁河中上游的河谷平原(见图1)，由表1可见，隶属15科21属22种，其中豆科(Leguminosae)3属3种，壳斗科(Fagaceae)3属3种，桑科(Moraceae)3属3种，木犀科(Oleaceae)两属两种，漆树科(Anacardiaceae)1属两种，其余均只有1科1属1种。针叶树有3科3属3种共206株，阔叶树12科18属19种共620株。黄连木(Pistaciachinensis)、侧柏(Platycladusorientalis)和黄桷树(Ficusvirensvar.sublanceolata)株数之和占到古树总数的63.20%，其中黄连木数量最多，有207株。高山榕(Ficusaltissima)、构树(Broussonetiapapyrifera)、海棠(Malusspectabilis)、罗汉松(Podocarpusmacrophyllus)数量最少，分别只有1株。说明研究区内古树各个树种之间数量差异明显，黄连木、侧柏和黄桷树古树样本都大于100株。

图1 古树空间分布图Fig.1 Spatial distribution of ancient trees

表1古树资源统计表

Tab.1 Statistics of old trees resources

3.2 主要树种树体特征

将样本数大于50株的树种树体特征进行描述统计，包括黄连木、侧柏、黄桷树、皂荚、麻栎和朴树6个树种。有表2可见，统计样本中黄桷树树高、胸围、冠幅都最大，分别达到30.0 m、1 000.0 cm和35.0 m，黄连木树高最小为5.5 m，侧柏胸围最小为70.0 cm，黄连木和侧柏冠幅最小为3.0 m。从均值来看，朴树树高均值最大(17.8 m)，黄桷树胸围和冠幅的均值最大(446.7 cm、15.2 m)。符合正态分布的数据有黄连木、侧柏的树高，黄桷树的胸围和冠幅，皂荚、麻栎的树高和冠幅，朴树的全部树体特征数据。

表2主要树种树体特征描述统计分析

Tab.2 The description and statistical analysis of main tree species

3.3 树体特征相关性分析

因部分数据不符合正态分布，故分树种对树高、胸围、冠幅进行Spearman相关分析，结果见表3。在置信度为0.01时，皂荚除树高与冠幅显著相关外，其余相关性不显著；朴树树高、胸围、冠幅相关性都不显著。相关系数大于0.5的有黄连木树高-胸围、树高-冠幅、胸围-冠幅，黄桷树胸围-冠幅，皂荚的树高-冠幅，麻栎的树高-冠幅、胸围-冠幅；黄连木树高与冠幅相关系数最大0.617，胸围与冠幅相关系数次之，为0.612；柏木树高与冠幅相关系数最小0.198。

表3树体特征相关性

Tab.3 The correlation of ancient tree feature

**. 在置信度为 0.01 时，相关性是显著的。

4 讨论

4.1 安宁河中上游古树资源现状

本研究中安宁河中上游河谷平原面积约925 km2，古树分布密度达到0.89株·km-2，在我省攀西地区横向比较算密度较高的区域。安宁河谷水热资源丰富，非常适合林木生长，加之该区域长期以来开发程度相对落后，当地居民对古树有自发的保护意识，使得大量古树得以存留至今。由图1可见，古树散点分布图大致可以看出，河谷平原中部密度较低，而河谷平原边缘与山地过渡区密度较高。山地人为干扰少，小环境更适合林木生长是造成这一分布特征的主要原因。

从古树科分类来看，漆树科、柏科和桑科古树数量居前三，分别为228株、200株和117株；从种分类来看，黄连木、侧柏和黄桷树数量居前三，分别为207株、200株和115株；即科分类株数差异显著是由种分类株数差异导致的。株数大于50株的有黄连木、侧柏、黄桷树、皂荚、麻栎和朴树，其中侧柏在宗教、四旁绿化等方面有悠久的历史，研究区保存大量的侧柏古树可能与历来的人为保护有关[10]；黄桷树通常具有较大的冠幅，广泛应用在园林绿化中，大树移植也不乏少数[11]，研究区保存大量的黄桷树也与人为因素关系密切；黄连木、皂荚、麻栎和朴树主要是自然分布，特别是黄连木和麻栎在研究区原始林木也有广泛分布[12]，说明较大的基数是这些树种保存数量较大的主要原因。

4.2 树体特征影响因子及程度

古树树高、胸围、冠幅最大值均出现在黄桷树样本中，这与黄桷树较快的生长速度和较好的生长环境关系密切；最小树高和最小胸围分别出现在黄连木和侧柏样本中，这两个树种样本中也出现了最小冠幅，这可能是因为人为干扰和生长环境较差导致了黄连木的最小树高、冠幅，侧柏缓慢的生长特性导致了最小胸围、冠幅的出现；因为朴树干形较直、分叉少、高生长量大，导致其平均树高最大，黄桷树较快的生长速度和宽冠幅树形导致其胸围、冠幅均值最大。

健康种群个体特征值在统计学上应符合正态分布[13]，即大量样本的某一特征值集中分布在某一区间，少量样本存在极小、极大值。由于古树生长时间长、分布区域受人为干扰以及环境因素影响，其树体特征值可能就不再符合正态分布[14]；即外界因素对古树的影响导致树体特征值不再符合正态分布。将本研究中样本数大于50的树种进行正态分布检验，树高、胸围、冠幅中有1项符合正态分布的人为受干扰程度为强，有两项符合正态分布为中，有3项符合正态分布为弱；即黄连木、侧柏受干扰程度为强，黄桷树、皂荚和麻栎受干扰程度为中，朴树受干扰程度为弱。

4.3 不同树体特征的相互关系

随着树木的生长树高、胸围、冠幅等树体特征值也相应增加，即这些树体特征之间存在正相关关系[15]。对本研究中的黄连木、侧柏、黄桷树、皂荚、麻栎和朴树6个树种的树体特征值进行两两相关分析。结果表明，有黄连木、柏木、黄桷树和麻栎4个树种的树体特征值两两之间都存在显著相关关系，说明这4个树种某一树体特征值的变化对另外两个特征值的影响显著，特别是黄连木相关系数都大于0.5，具备拟合树高、胸径、冠幅回归曲线的条件，可以为古树调查、评估、保护提供决策依据[16]。皂荚、朴树树体特征值两两相关关系不显著，可能是因为样本数量不足和异常值太多造成的，后期研究可以通过扩展研究区域、增加样本量、剔除异常值等手段进行校正。

5 结论

安宁河中上游河谷平原区古树资源丰富，科、属、种统计数量差异明显，主要集中在黄连木、侧柏、黄桷树、皂荚、麻栎和朴树6科6属6种，是经历史检验的乡土树种，对当地自然环境条件具有很强的适应性，可在工程造林、园林绿化、生态修复中对这6个树种进行推广应用。根据外界干扰对树体特征值的影响程度，可以评价古树的健康状况，及时制定相应的保护方案；研究区内朴树古树种群健康状况良好，黄桷树、皂荚、麻栎次之，侧柏最差。后续研究可以通过增加样本数量、剔除异常值的手段，拟合不同树种古树树体特征值曲线，用以甄别古树个体健康状况，为保护决策提供依据。