济南市古树资源调查及特征分析

韩尚君，井 琪，徐 婷，梁江涛，张宏巍，葛 磊，张照义，刘 丹*

（1. 山东省林草种质资源中心，山东 济南 250102；2. 山东省林业保护和发展服务中心，山东 济南 250000；3. 国家林业和草原局 林草调查规划院，北京 100083；4. 济南市园林和林业科学研究院，山东 济南 250103）

古树指树龄在100 a 以上的树木［1］。古树是珍贵的“绿色文物”，是森林资源的重要组成部分，具有重要的历史、文化、生态和科研价值［2-4］，可为林木良种的选育提供潜在种质资源，是研究区域自然地理变迁、植被区系演化的重要基础，也是研究古代地理和气候的重要依据［5］。古树随树龄的增加，树体生长势逐渐衰弱，根系扩张能力萎缩，抗逆性逐渐变差，伴随现代城市化进程的加速，对古树生存产生了严重影响［6］，因此，加强古树资源保护对维持生态系统功能、维护生物遗传多样性、推进生态文明建设意义重大［7］。

济南市是山东省省会城市，是拥有“山、泉、湖、河、城”独特风貌的旅游城市，也是国家历史文化名城，历史文化悠久，自然底蕴深厚，古树资源丰富。目前，对古树资源特征及分布的研究多在南方地区［4，8-11］，对北方地区古树资源的研究较少，尚未对整体资源状况进行系统评估，对古树资源保护与利用的研究也不够深入。本文系统调查了济南市古树资源现状，对济南市古树的种类组成、区系分布、生长状况和结构特征进行分析，以期为保护利用济南市古树资源和物种多样性提供理论依据。

1 研究区概况和研究方法

1.1 研究区概况

济南市位于山东省中部，地理坐标为东经116°11′ ~ 117°44′，北纬36°01′ ~ 37°32′，地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上，南依泰山，北跨黄河，与德州、滨州、淄博、泰安、聊城等市相邻。全市面积10 244.45 km2，地势南高北低，地形复杂多样，气候属暖温带半湿润季风型气候，四季分明，日照充分，全市年平均气温14.5℃，年平均降水量614.0 mm，降雨多集中在6 ~ 9 月，土壤以棕壤、褐土、潮土、风沙土等为主。济南市森林面积约24.46 万公顷，植被类型主要为暖温带落叶阔叶林，人工林面积占绝对优势，主要分布有侧柏、落叶松、油松、麻栎、白杨、刺槐、泡桐等常见的北方树种［12］。

1.2 研究方法

1.2.1 调查范围与内容

在全市范围内，以区县为单位，采用实地调查和走访相结合的方法，对济南市现存古树资源展开调查，根据《古树名木鉴定规范》，调查济南市古树资源种类、地理坐标、树龄、树高、胸径、冠幅等基本情况，记录每株古树的保护级别、生长场所、生长状态、管护现状等实际情况。

根据《中国植物志》《山东植物志》和《山东木本植物志》等工具书在调查现场确定古树树种信息。植物中文名和拉丁名统一采用《中国植物志》及其所属的恩格勒分类系统。科、属植物区分布类型按照吴征镒对世界种子植物分布区类型的划分标准［13-15］。古树树龄鉴定采用文献追踪法、访谈估测法，同时参照专家组制定的“济南市常见树种胸径树龄对照表”，结合树木立地条件综合分析给予判定。古树等级按《古树名木鉴定规范》标准要求，划分为三级，树龄达到500 a 及以上的树木为一级古树，树龄在300 ~ 499 a 的树木为二级古树，树龄在100 ~ 299 a的树木为三级古树。

1.2.2 调查方法

通过实地调查、走访群众、查阅历史资料与文献等方法全面收集古树资料，结合济南市2014年古树普查本底数据和对济南市古树资源开展实地调查。于2018 ~ 2019年期间开展古树普查，调查根据《山东省古树名木建档实施细则》（内部资料，山东省林草种质资源中心发布）对济南市所属各区县古树进行实地每木调查，统一填写调查表格、记录原始数据，经复核校正形成最终研究数据。采用SPSS 19.0 和 Microsoft Excel 2016 进行数据分析整理，运用Origin 2018进行图像绘制。

2 结果与分析

2.1 古树资源种类及数量特征

调查结果表明，济南市共有古树9 982 株，隶属于32科58属79种，每科包含的种数为1 ~ 14。蔷薇科（Rosaceae）、豆科（Fabaceae）为优势科，分别占总属数的13.79%和6.90%；树种最多的科为蔷薇科，有14 个树种，占总种数的17.72%，其次为榆科（Ulmaceae），有6 个树种，占总种数的7.59%，豆科和杨柳科（Salicaceae）均有5 个树种，占总种数的6.33%（表1）。

表1 济南市古树资源科、属、种数及总株数Tab.1 Family， genus， species and plants of ancient trees in Jinan city

株数最多的前5 个科为柿科（Ebenaceae）、豆科、蔷薇科、柏科（Cupressaceae）、胡桃科（Juglandaceae），共有7 817 株，占济南市古树总株数的78.31%。主要优势树种有柿、槐、侧柏、胡桃、栗、白梨、山楂（表2），共计7 664 株，占古树总数的76.78%；其中，株数最多的为柿，达2 001 株，其次为槐，共1 684 株，而大果榆（Ulmus macrocarpaHance）、榔榆（Ulmus parvifoliaJacq）、七叶树（Aesculus chinensisBunge）、文冠果（Xanthoceras sorbifoliumBunge）等13种古树仅有1株。

表2 济南市古树资源优势种统计Tab.2 Statistics on dominant species of ancient tree resources in Jinan City

2.2 科、属分布区类型

按照吴征镒对世界种子植物分布区类型的划分标准［13-15］，可将济南市古树资源科的分布区类型划分为8 个类型；将属的分布区类型划分为11 个类型。

从科的分布区类型看，世界广布型科的数量最多（12 科），占济南市古树总科数的37.5%，包括豆科、蔷薇科、榆科、鼠李科（Rhamnaceae）、木樨科（Oleaceae）等；其次为北温带和南温带间断分布型科（8 科），占总科数的25%，包括柏科、胡桃科、杨柳科、槭树科（Aceraceae）等（表3）。

表3 济南市古树科的分布区类型及变型Tab.3 Distribution types and variations of ancient tree families in Jinan City

从属的分布区类型看，北温带分布型属的数量最多（21 属），占济南市古树总属数的36.21%，包括胡桃属（JuglansL.）、栗属（CastaneaMill.）、山楂属（CrataegusL.）、柳属（SalixL.）、枣属（ZiziphusMill.）、榆属（UlmusL.）等；东亚和北美洲间断分布分布型属的数量次之（7 属），占济南市古树总属数的12.07%，包括皂荚属（GleditsiaL.）、流苏树属（ChionanthusL.）、梓属（CatalpaScop.）等；泛热带分布型属、中国-日本分布型属、中国特有分布型属并列第3 位，均包含5 属，其中泛热带分布型属包括柿属（DiospyrosL.）、朴属（CeltisL.）等；中国-日本分布型属包括槐属（StyphnolobiumSchott）、枫杨属（PterocaryaKunth）等；中国特有分布型属包括银杏属（GinkgoL.）、水杉属（MetasequoiaHu & W. C.Cheng）等（表4）。

表4 济南市古树属的分布区类型及变型Tab.4 Distribution types and variations of ancient tree genera in Jinan City

从科和属的分布区类型看，济南市古树资源呈现出种类丰富、分布差异大的特点。属的分布区类型分析相较于科等级的分析更为可靠与敏感，比科更能反映植物的演化扩展过程、区域分异及地理特征［16-17］。根据属的分布区类型来看，济南市古树呈现明显的温带属性，此外，东亚和北美洲间断分布占到一定比例（12.07%），说明该地区植物区系与北美洲有一定交流。济南市地处北暖温带地区，但古树中包含一定数量的热带植物成分。据此推测，该地区受全球气候变暖等因素影响，气温有所增加，温带区域范围北缩，导致热带成分逐渐进入。

2.3 古树资源分布情况

济南市古树资源在全市13 个区、2 个县均有分布，分布的种类和株数差异较大，共计有332种。以莱芜区分布的古树数量最多，为3 635 株，占古树总数的36.42%，以柿为优势种；南部山区、钢城区、长清区次之，株树在1 000 ~ 1 400株之间，其中长清区的古树种类最多，达到34 种，优势种为槐；其余9 区2 县古树数量均在1 000 株以下，其中天桥区总株数和种类数最少，只有3 种，分别为侧柏、槐、龙柏，共16株（表5）。

表5 济南市各区县古树资源分布情况Tab.5 Distribution of ancient tree resources in districts and counties of Jinan City

生长在城区的古树为914 株，占济南市古树总数的9.16%；生长在乡村的古树为9 068，占济南市古树总数的90.84（表6）。

表6 济南市古树生长场所数量分布Tab.6 Quantity distribution of growing place of ancient and famous trees in Jinan city

2.4 古树资源生长状况

古树生长过程中，由于自身或外界环境的影响，可能会发生生长势衰弱甚至濒危死亡现象。在9 982 棵古树中，生长势正常的古树有8 979 株，占89.95%；生长势衰弱的古树有750 株，占7.51%；生长势濒危的古树有253 株，占2.53%，生长势衰弱和濒危的古树占济南市古树总数的10%（表7）。

表7 济南市古树名木生长状况Tab.7 Growing condition of ancient and famous trees in Jinan city

2.5 古树资源结构特征

从树龄看，济南市古树树龄结构呈金字塔型，随树龄增加古树数量逐渐减少，树龄主要集中在100 ~ 150 a（图1-a），平均树龄为145.5 a。其中一级古树63 株，二级古树428 株，三级古树9 491 株，高新区高家洼村的银杏古树树龄最大，树龄达1500 a。

图1 济南市古树资源的结构特征Fig.1 Structural characteristics of ancient tree resources in Jinan City

树高主要集中在6 ~ 12 m 之间（图1-b），平均树高为9.8 m，最大树高达27.4 m。胸径集中在40 ~56 cm 之间（图1-c），平均胸径为51.9 cm，最大胸径达169.4 cm。冠幅主要集中在6 ~ 10 m 之间（图1-d），平均冠幅8.2 m，最大冠幅为25 m。

Spearman 相关性分析结果表明：济南市古树树高与胸径呈显著相关，相关系数为0.274；树高与冠幅呈显著相关，相关系数为0.475；胸径与冠幅呈显著相关，相关系数为0.476。

3 结论与讨论

3.1 济南市古树资源总体分布特征及其原因

济南市古树资源丰富，共有古树9 982 株，古树数量高于深圳市［5］（1 482 株）和武汉市［10］（1 691株），与西藏自治区仁布县［18］（10 327 株）接近，低于泰安市［19］（18 944 株）。隶属于32 科58 属79 种，以蔷薇科、豆科为优势科，柿、槐、侧柏古树数量有明显优势，占济南市古树总数的51.7%。一级古树63株，二级古树428株，三级古树9 491株，古树龄级越高，数量越少，树龄结构呈金字塔型分布，这与云南芒市［9］、海南洋浦区［20］等地研究一致。济南市古树资源分布具有明显的温带属性，与青海省海东市［21］古树分布区类型特征较为一致，这是植物长期适应环境的结果。

3.2 济南市古树资源空间分布特征及其原因

济南市古树资源空间分布不均，总体来看，古树主要分布在莱芜区、南部山区、钢城区、长清区、章丘区，分布的古树数量占济南古树总数的81.3%，可能与该地区的地形地貌有关，上述地区属济南南部的山地丘陵区域，分布有柳埠国家级森林公园、药乡国家森林公园、华山国家森林公园、章丘国家森林公园等，植被丰富，生境适宜古树生长。同时济南市超90%的古树分布在乡村，分布在城区的不足10%且分布零散，城乡分布差异巨大，一定程度上说明城市化建设会影响古树的分布［22］。另外，风俗文化和信仰也会造成城乡分布不均，村民通常把古树当成守护神敬奉。

3.3 济南市古树资源生长势及保护复壮建议

目前济南市生长势衰弱和濒危的古树共1 003株，占总数的10%，调查发现，该类古树多为个人管护，管护措施缺乏科学性和专业性，且随着乡村人口流失，部分古树管护单位缺失。可见，管护措施不当，保护意识薄弱与古树长势衰弱有较大关系，因此加强衰弱濒危古树的抢救复壮力度刻不容缓。下一步，建议从以下几方面着手：一是完善古树名木认定建档［23］，严格落实管护责任人制度，探索建立养护激励机制。二是分树种制定古树复壮相关技术规范，加快开展古树树龄鉴定及养护、复壮技术研究，制定有针对性的复壮方案［6］。三是开展古树动态监测，定期测定基础生长因子，包括树冠浓密度、土壤营养成分、新梢生长量等，不断优化调整保护复壮措施。四是加强科普宣传，通过拍摄宣传片、讲好古树故事等形式，加强相关法规政策普及宣传［24］，进一步凝聚社会共识。