广东省古树群分布特征及生物学特征研究*

李 涛 魏 丹 张 耕 陈 盼 罗健才

（1.广东省林业事务中心，广东 广州 510130；2.广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；3.广东省林业调查规划院，广东 广州 510520）

在我国，古树通常指指树龄大于100 a 的树木，古树等级依据树龄划分，分别将树龄为100～299 a、300～499 a 和树龄500 a 以上的树木，划定为三级、二级和一级古树[1]。在一定范围内，生长成片并相互依存的多株古树组成的群体则被划定为古树群[2]。古树群是十分宝贵的自然资源，一方面，古树群是生态系统的重要组成部分[3]，能够调节小气候，吸收CO2，维持群落稳定和为动物提供栖息，具有十分重要的生态服务功能[4]。另一方面，古树群具有重要的历史文化价值，它见证了人类文明的发展和社会的变迁[5]，在世界各地，古树常常与区域文化、宗教信仰、历史发展、神话传说等有重要关系[6]。

近几十年来，由于社会经济发展、工业化进程加快、全球气候变暖和降雨格局改变等因素的影响，全球不同地区的古树资源遭到了不同程度的破坏。在我国，随着社会生态文明建设和人们环保意识提高，古树名木的保护工作越来越受到重视。我国对于古树名木的保护和研究工作开始于20 世纪70 年代末[7]，当前研究主要集中在各地区古树名木资源调查、空间分布特征、树况调查、保护及管护状况和价值评估等方面，而关于古树群的资源特征、分布状况和影响因子的研究较少[8-13]。广东省有着浓厚的历史文化底蕴和丰富的植物资源，在漫长的历史进程中大量宝贵的古树名木资源得以保存。研究广东省古树群的资源特征和分布格局，有助于了解古树群的生长环境和保护现状，为广东省古树保护管理和生态建设提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

广东省位于中国南部的沿海地区，坐标为N20°13′～25°31′ 和E109°39′～117°19′。 属 亚 热 带季风气候，气候温暖，雨量充沛，年平均降雨量1 336 mm，年均蒸发量1 100 mm，年平均气温17～27 ℃。广东省拥有丘陵山地、台地和冲击平原多种地貌特征，河流众多。主要土壤类型为红壤、赤红壤、砖红壤和黄壤，呈现明显的水平和垂直地带分布特征，土壤肥力普遍较弱，具有广泛的磷缺乏。植被类型多样，主要的森林类型为亚热带常绿阔叶林、亚热带季雨林和热带季雨林。良好的水热条件有利于植物的生长发育，深厚的历史文化底蕴有利于古树名木的保存，因此广东省具有丰富的古树名木资源。

1.2 数据来源

根据全国第二次古树名木资源普查广东省成果报告数据库[10]（本文以2019 年9 月17 日的系统更新数据为准），选取报告中广东省城镇、乡村范围内的生长成片、数量大于5 株的古树群体，自然保护区内生长的古树名木不纳入本次研究。获取数据包括地点、面积、主要树种、古树株数、树龄、林分平均胸径和林分平均树高等，以及古树群的立地条件，包括最高海拔、最低海拔、土层厚度和坡度等。以此对广东省古树群的区域分布、树种组成、结构特征和古树群与立地条件的相关性进行分析。

1.3 数据分析

本研究采用Microsoft Excel 2016 软件进行数据的输入、整理和统计分析。用SPSS 12.0 进行Pearson 双变量相关性分析和频率分析，并绘制频率分布直方图。

2 结果与分析

2.1 广东省古树群的空间分布

广东省共有21 个地级市，除深圳市、佛山市和中山市外，18 个地级市均有古树群分布（图1）。全省共有古树群826 处，总计21 198 株，总面积2 076.65 hm2。就空间分布而言，韶关市和梅州市的古树群数量明显高于其他地级市，分别为148 处和133 处，分别占全省古树群数量的17.91%和16.10%，潮州市的古树群数量最少，仅有1 处。茂名市的群状古树数量最多，共有3 828株，占总株数的18.06%，除此之外，广州市、惠州市和韶关市的群状古树均达到2 000 株以上，潮州市的群状古树数量较少，仅有39 株。阳江市的古树群总面积达486.43 hm2，占比23.42%，为全省最高，潮州市的古树群总面积较小，仅有3.30 hm2（表1）。

表1 广东省古树群的区域分布Table 1 Regional distribution of ancient tree groups in Guangdong province

图1 广东省古树群分布Figure 1 Distribution map of ancient tree groups in Guangdong province

2.2 广东省古树群的树种分布

广东省古树群树种隶属于84 科269 属549种，古树群的优势科为桑科Moraceae、无患子科Sapindaceae、樟科Lauraceae、壳斗科Fagaceae 和金缕梅科Hamamelidaceae，古树群内的优势树种主要有榕树Ficus microcarpa、荔枝Litchi chinensis、樟树Cinnamomum camphora、龙眼Dimocarpus longan、 枫 香Liquidambar formosana、 芒 果Mangifera indica、红锥Castanopsis hystrix、木荷Schima superba、朴树Celtis sinensis和雅榕Ficus concinna。

2.3 广东省古树群的结构特征分析

广东省古树群的树龄、树高和胸径的结构特征如图2、3 和4 所示。结果显示，古树群数量随着树龄的增加呈现递减趋势。平均树龄在100～299 a（三级古树）的古树群数量为798 处，占全省古树群数量的96.6%；平均树龄在300～500 a（二级古树）的古树群数量为26 处，占比3.1%；平均树龄大于500 a（一级古树）的古树群共有2 处，占比0.3%，均位于河源市，平均树龄分别为548 a 和650 a，主要树种为朴树C.sinensis、枫杨Pterocarya stenoptera以及柿树Diospyros kaki。

图2 广东省古树群平均树龄的结构特征Fig. 2 Structural characteristics of the average age of ancient tree groups in Guangdong province

广东省古树群的平均胸径和平均树高结构特征均呈现为正态分布。古树群的平均树高主要集中在10.0～20.0 m 范围内，广东省826 处古树群的平均树高为（15.5±5.5）m。其中平均树高最高的古树群高达36.0 m，位于河源市，主要树种为柿树；平均树高最低的古树群位于梅州市，高度为4.0 m，主要树种为红鳞蒲桃Syzygium hancei，木荷和桃叶石楠Photinia prunifolia。

图3 广东省古树群平均树高的结构特征Fig. 3 Structural characteristics of the average tree height of ancient tree groups in Guangdong province

古树群的平均胸径主要集中范围是100.0～300.0 cm，广东省826 处古树群的平均胸径为（240.6±136.5）cm。古树群的平均胸径在大于1 000 cm 的范围内有零星分布，其中位于茂名市的1 处古树群平均胸径达到1 130.4 cm，主要树种为木棉Bombax ceiba，幌伞枫Heteropanax fragrans和朴树；2 处位于河源市的古树群平均胸径分别为1 256.0 cm 和1 422.4 cm，主要树种分别为朴树、枫杨以及柿树；平均胸径最小的古树群位于梅州市，仅28 cm，主要树种为红鳞蒲桃，木荷和桃叶石楠。在本研究中，一处位于河源市以柿树为主要树种的古树群在平均树龄、树高和胸径方面均最大，其平均树龄为650 a，平均树高为36.0 m，平均胸径为1 422.4 cm。

图4 广东省古树群平均胸径的结构特征Fig. 4 Structural characteristics of the average diameter at breast height of ancient tree groups in Guangdong province

2.4 广东省古树群与立地条件的相关性分析

广东省古树群的树龄、树高和胸径与立地条件（土层厚度、海拔和坡度）的Pearson 相关性分析结果见表2。研究结果显示，广东省古树群的树龄、树高和胸径均相互呈现显著正相关关系。坡度与古树群的平均树龄、树高均呈显著正相关关系，相关系数分别为0.077 和0.186，坡度对古树群胸径的影响较小，没有显著相关性。海拔作为单一因素时，对古树群的树龄和胸径均无显著影响，与古树群的树高呈现显著正相关关系，相关系数为0.082。土层厚度与古树群树龄、树高和胸径的关系总体上呈正向弱相关，其中土层厚度与古树群的树高有极显著正相关关系（P＜0.01），相关系数为0.175，与树龄和胸径的相关性不显著。

表2 古树群生态学特征与立地条件的Pearson 相关性分析Table 2 Pearson correlation analysis of ecological characteristics of ancient tree groups and site conditions

3 结论与讨论

3.1 广东省古树群属于84 科269 属549 种，总计21 198 株。古树群的优势科为桑科、无患子科、樟科、壳斗科和金缕梅科，优势树种主要有榕树、荔枝、樟树、龙眼、枫香、芒果、红锥、木荷、朴树和雅榕。全省共有古树群826 处，总面积2 076.65 hm2。古树群数量占比最高和最低的地级市分别为韶关和潮州，分别为148 处和1 处；古树群总面积占比最高和最低的分别为阳江和潮州，分别为486.43 hm2和3.30 hm2；群状古树数量最多的为茂名市，共3 828 株。广东省古树群数量随着树龄的增加呈现递减趋势，I、II、III 级古树占比分别为0.3%、3.1%和96.6%。

广东省古树群的平均胸径和平均树高结构特征均呈现为正态分布，古树群的平均树高主要集中在10.0～20.0 m，平均树高为（15.5±5.5）m。平均树高最高和最低的地级市分别为河源（36.0 m）和梅州（4.0 m），主要树种分别为柿树和红鳞蒲桃、木荷、桃叶石楠。古树群的平均胸径主要集中范围是100.0～300.0 cm，平均胸径为（240.6±136.5） cm，平均胸径在大于1 000 cm 的范围内呈零星分布。古树群平均胸径最大和最小的古树群分别位于河源（1 422.4 cm）和梅州（28.0 cm），主要树种分别是柿树和红鳞蒲桃、木荷、桃叶石楠。广东省古树群的树龄、树高和胸径均相互呈现显著正相关关系（P＜0.05）。坡度与古树群的平均树龄、树高均呈显著正相关关系（P＜0.05）。海拔作为单一因素时，对古树群的树龄和胸径均无显著影响，与古树群的树高呈现显著正相关关系。

3.2 广东省的古树群资源十分丰富，但是空间分布不均匀，不同城市的古树群数量有较大差异。总体来看，古树群主要分布在粤东和粤北地区等经济相对欠发达地区，而深圳市、佛山市和中山市则没有古树群的分布。深圳市、佛山市和中山市作为珠三角腹地，是广东省经济发展的核心区域和城市化程度较高的地区，人类活动频繁影响了古树群的生长。此外，土地利用矛盾使古树群的生境破碎化，这压缩了古树群的生存空间并影响了其群落稳定性，不利于古树群的保存[14]。

前人对古树名木的资源调查显示，不同地区的古树资源种类特征通常表现各异，但优势树种均以当地自然生长的乡土树种和人工种植的经济树种为主[14]。本研究结果与之相同，持续不断的农业、林业种植是造成古树种类集中的重要成因。古树群的前十大主要优势树种均为乡土树种，其中荔枝、龙眼和芒果为广东省的重要经济树种。主要原因气候环境因素影响了植物的分布，以乡土树种为主的古树群很够较好的适应当地自然环境，形成了相对稳定的群落，因此得以长期保存[16]。

本研究中对广东省古树群的结构特征分析表明，古树群数量随着树龄的增加呈现递减趋势，即随着树龄的增加而古树群的数量逐渐减少，呈现显著的古树年轻化特征。古树群的树高和胸径呈正态分布。由此可见，大部分古树群的平均树龄集中在100～299 a，300～499 a 的古树群明显减少，而平均年龄大于等于500 a 的古树群仅有零星分布。古树群的平均树高主要集中在10～20 m，平均胸径主在集中在100 ～300 cm。李琳等[17]调查显示阜阳市古树平均树高为10.6 m，最大树高为41.0 m，主要树高集中在8.0～15.0 m；平均胸径为1.0 m，最大胸径达6.5 m，绝大数胸径集中在0.5～1.5 m。黄应锋等[14]的调查结果显示，深圳市古树树高主要集中在8.0～16.0 m，平均树高为12.4 m；胸径主要集中在0.5～1.5 m，平均胸径为1.1 m。与前人研究结果比较可知，本次研究中树高、胸径范围与前人调查大致相同。当前对古树名木的树龄、树高和胸径的相关性分析已有较多研究，如王娜等[18]对古树资源的研究发现，树高和胸径呈显著正相关；而殷立新等[8]对江西梅岭国家森林公园古树名木资源调查结果显示，树龄与胸径显著正相关，而与树高没有显著相关性。本研究中，古树群的平均树龄、树高和胸径之间均呈显著正相关关系（P＜0.05），这表明随着树龄的增加，胸径和树高也随之增大。这可能是因为除少数人工栽植的经济树种形成的古树群以外，大多自然形成的群落受人类活动的影响较小，因此在生长发育过程中避免了人为影响破坏所导致的树冠狭窄或树体断裂等情况，整体生长状况良好[17]。在本研究中，树高与3 种立地条件（土层厚度、海拔和坡度）有显著正相关（P＜0.05），树龄与坡度显著正相关，而胸径与3 种立地条件的相关性均不显著，这说明立地条件对广东省古树群的树高和树龄有一定影响。由此可以看出，有一定坡度、海拔和较厚土层的立地条件是古树生长发育和存续的有利因素[19]，原因可能是有一定坡度地方具有较好的土壤透水性，且通常受人类活动影响较小，从而使树木避免了人为的干扰和破坏[9]。

广东省古树名木保护工作开展较早，各地区积极采取措施加强古树名木保护，取得了明显成效，古树群的整体保护状况较好[20-21]。但古树保护工作依然存在着一系列问题，例如仍有较多古树群处于自然生长状态而缺少管理与开发，或已受到了一定程度的人为破坏，生长状况不佳。因此，应结合当地实地情况加强对古树群的保护。在走访调查中发现，一些古树群的破坏是由于当地人保护意识不强而认为造成的，因此需要加强古树群保护宣传力度，并落实相应的保护责任十分重要。增加古树群自然科学价值和历史文化价值的宣传力度，并在保护的前提下加强对古树资源的开发利用，让普通民众更好地了解保护古树群的目的和意义，从而积极主动地参与保护工作[22-24]。病虫害是导致古树衰败的重要原因，持续开展病虫害防治工作尤为重要，主要措施包括组织专业人员定期调查古树病虫害情况、积极进行病虫害防治和及时修补树洞等[25-27]。