湖南省辰溪縣古樹(shù)群特征與分級(jí)研究

向 東，陶德樹(shù)

(1.懷化市林業(yè)局，湖南 懷化 418000； 2.懷化市林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)院，湖南 懷化 418000)

我國(guó)對(duì)古樹(shù)群的研究從20世紀(jì)80年代就已經(jīng)開(kāi)始了[1-3]。早期的研究偏重于現(xiàn)狀調(diào)查和群落結(jié)構(gòu)分析[4]。21世紀(jì)以來(lái)國(guó)家開(kāi)展了多次古樹(shù)名木調(diào)查(包括古樹(shù)群)，各地也因不同需求進(jìn)行過(guò)不同規(guī)模的調(diào)查，相關(guān)數(shù)據(jù)、資料日漸豐富，研究向縱深和廣度發(fā)展，古樹(shù)群的生物多樣性和保護(hù)利用成為新的研究方向[5-7]，研究深度不斷加強(qiáng)[8-10]。不過(guò)，在當(dāng)今國(guó)家大力開(kāi)展鄉(xiāng)村振興的新形勢(shì)下，整體研究古樹(shù)群綜合利用價(jià)值并進(jìn)行評(píng)估和分級(jí)的報(bào)道還不多見(jiàn)。

在我國(guó)浙江、福建、廣東和廣西等沿海省份，古樹(shù)群通常都是風(fēng)水林[11]。湖南省辰溪縣的古樹(shù)群本質(zhì)上屬于“風(fēng)水林”范疇[12]，如果不是受到當(dāng)?shù)鼐用癞?dāng)風(fēng)水林崇拜和悉心保護(hù)，也難以保留至今。但因歷史文化和地域差異，湘西南多為苗、侗、土家等少數(shù)民族聚居區(qū)，民風(fēng)民俗以祭拜祖先和祈福活動(dòng)多，雖有以樹(shù)為圖騰、常在大樹(shù)下唱儺戲跳儺舞的習(xí)俗[13]，但對(duì)于“風(fēng)水林”的理解較簡(jiǎn)單，多為求樹(shù)神保佑安康快樂(lè)，與沿海粵桂閩浙的“風(fēng)水林”有本質(zhì)的區(qū)別[14]。因此，仍稱(chēng)“古樹(shù)群”而不稱(chēng)“風(fēng)水林”。

作者多年從事林業(yè)調(diào)查和國(guó)有林場(chǎng)管理工作，長(zhǎng)期研究懷化市的樹(shù)木分類(lèi)，過(guò)程中了解到辰溪縣古樹(shù)資源豐富，于是對(duì)其產(chǎn)生了研究興趣。近年恰逢國(guó)家對(duì)生物多樣性高度重視，懷化市也以生態(tài)立市。作者希望研究成果能對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有匝芯亢捅Ｗo(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和思路，也希望通過(guò)古樹(shù)群分級(jí)研究，能從中為辰溪縣挑選出幾個(gè)適合開(kāi)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游的古樹(shù)群，為鄉(xiāng)村振興出一份力。

1 研究區(qū)概況

辰溪縣位于湖南省懷化市北部、沅江中游，地理位置為109°54′32″—110°32′19″E 、 27°53′25″—28°13′10″N。辰溪縣屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，溫和多雨，四季分明，植被以亞熱帶常綠闊葉林為主。年平均氣溫16.5～17.9℃，年均降雨量1 328.4 mm，空氣濕度大，具有四季分明、熱量豐富、無(wú)霜期長(zhǎng)的特點(diǎn)。全縣森林資源豐富，植物、植被種類(lèi)繁多，林地面積1 261 km2，森林蓄積量421萬(wàn)m3，森林覆蓋率58.87%，是湖南省重要油茶基地縣[15]。

2 材料與方法

2.1 研究材料

在2016—2018年辰溪縣古樹(shù)名木調(diào)查基礎(chǔ)上，多方收集資料。2021—2022年對(duì)辰溪縣的古樹(shù)群進(jìn)行了全面調(diào)查，共走訪(fǎng)、踏查79個(gè)古樹(shù)群，對(duì)44個(gè)古樹(shù)群進(jìn)行每木檢尺。本文以詳查的44個(gè)古樹(shù)群為研究對(duì)象。

2.2 研究方法

對(duì)實(shí)地踏查的古樹(shù)群，根據(jù)樹(shù)種結(jié)構(gòu)、生活型、交通、人文、景觀等因子進(jìn)行初步評(píng)判，舍去價(jià)值低的，對(duì)價(jià)值較高的進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。因古樹(shù)年齡測(cè)定在技術(shù)層面暫時(shí)難以解決，因此樹(shù)齡僅通過(guò)估測(cè)進(jìn)行記錄。調(diào)查的44個(gè)古樹(shù)群的古樹(shù)中，對(duì)胸徑≥30.0 cm以上的硬闊、≥50.0 cm以上的中闊(含軟闊，但軟闊樹(shù)種長(zhǎng)成古樹(shù)的極少)進(jìn)行每木調(diào)查，確認(rèn)樹(shù)種，測(cè)量胸徑和樹(shù)高[16-18]，記錄古樹(shù)群地理位置和生境等信息。然后進(jìn)入村寨訪(fǎng)問(wèn)居民，了解民風(fēng)民俗、歷史傳統(tǒng)、村居環(huán)境、交通狀況、開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及潛力等情況。

內(nèi)業(yè)階段利用Excel 2019軟件中的數(shù)據(jù)透視表對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總，分析古樹(shù)群結(jié)構(gòu)和特征以及古樹(shù)的數(shù)量分布、胸徑和樹(shù)高結(jié)構(gòu)、樹(shù)種科屬種構(gòu)成和植被類(lèi)型等；計(jì)算群落特征指標(biāo)，包括樹(shù)種重要值和古樹(shù)群生物多樣性指數(shù)等；根據(jù)調(diào)查結(jié)果和影像資料，設(shè)計(jì)“辰溪縣古樹(shù)群評(píng)分調(diào)查表”，發(fā)放給熟悉情況的調(diào)查員和縣內(nèi)該領(lǐng)域?qū)＜遥瑢?duì)古樹(shù)群打分，計(jì)算每個(gè)古樹(shù)群的綜合分值，劃分古樹(shù)群等級(jí)。打分因子主要有5項(xiàng)。其中，生態(tài)價(jià)值包括樹(shù)種、保護(hù)級(jí)別、數(shù)量、胸徑、樹(shù)高、樹(shù)形、季相等；人文價(jià)值包括歷史文化背景、少數(shù)民族特色、村寨典故、鄉(xiāng)風(fēng)民俗等；建筑民居包括居民住房樣式、格局、特色、歷史淵源等；交通條件包括公路等級(jí)、距縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地距離、高速、國(guó)道、省道、鐵路、高鐵等；利用潛能及現(xiàn)狀包括已經(jīng)實(shí)施的開(kāi)發(fā)或規(guī)劃，利用的有利條件和限制因素等。分?jǐn)?shù)采取5分制，以上5項(xiàng)每項(xiàng)滿(mǎn)分5.00分，綜合分值為5項(xiàng)的平均數(shù)。調(diào)查人員和專(zhuān)家填表打分，統(tǒng)計(jì)人員計(jì)算每個(gè)古樹(shù)群的分值，匯總后分級(jí)：4.00(含)～5.00(含)分定為Ⅰ級(jí)，3.00(含)～4.00分定為Ⅱ級(jí)，2.00(含)～3.00分定為Ⅲ級(jí)。

2.3 指標(biāo)計(jì)算方法

(1)重要值計(jì)算公式[19-20]

相對(duì)多度(AR)=(某一樹(shù)種株數(shù)/全部樹(shù)種總株數(shù))×100%

(1)

相對(duì)頻度(FR)=(某一樹(shù)種在古樹(shù)群出現(xiàn)的頻度/所有樹(shù)種的頻度總和)×100%

(2)

相對(duì)顯著度(DR)=(某個(gè)樹(shù)種的胸高斷面積/全部樹(shù)種胸高斷面積的總和)×100%

(3)

重要值(VI)=相對(duì)多度(AR)+相對(duì)頻度(FR)+相對(duì)顯著度(DR)

(4)

(2)生物多樣性指標(biāo)計(jì)算公式如下[19-21]：

物種豐富度指數(shù)(S)，即調(diào)查樹(shù)種種數(shù)。

Shannon-Wiener指數(shù)(H)：

H=-∑Pi·ln(Pi)

(5)

式中：H為Shannon-Wiener指數(shù)；Pi是第i樹(shù)種株數(shù)(Ni)占所有樹(shù)種株數(shù)(N)的比例。

Simpson指數(shù)(D)：

D=1-∑[Ni(Ni-1)]/[N(N-1)]

(6)

式中：D為Simpson指數(shù)；N為樹(shù)種總株數(shù)；Ni為第i個(gè)樹(shù)種株數(shù)。

Pielou均勻度指數(shù)(J)：

J=H/lnS

(7)

式中：H為Shannon-Wiener 指數(shù)；S為樹(shù)種數(shù)，即物種豐富度指數(shù)。

種間相遇率指數(shù)(PIE)：

PIE=∑(Ni/N)[(N-Ni)/(N-1)]

(8)

式中：PIE為種間相遇率指數(shù)；N為樹(shù)種總株數(shù)；Ni第i個(gè)樹(shù)種株數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 古樹(shù)群概況和分級(jí)

3.1.1 古樹(shù)群概況

調(diào)查古樹(shù)群44個(gè)，檢尺古樹(shù)2 258株，隸屬23科41屬49種。從表1可知，辰溪縣古樹(shù)群植被類(lèi)型有27個(gè)落葉闊葉林、9個(gè)常綠針葉林、8個(gè)常綠闊葉林，三種類(lèi)型占古樹(shù)群總數(shù)比分別是：61.36%、20.46%、18.18%，分布在辰溪縣13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)33個(gè)村。古樹(shù)群所在村為“湖南省傳統(tǒng)村落”的有5個(gè)：仙人灣鄉(xiāng)布村、上蒲溪鄉(xiāng)寶樹(shù)坪村、長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)雷家坡村、上蒲溪鄉(xiāng)五寶田村、仙人灣鄉(xiāng)光明堂村。數(shù)據(jù)顯示古樹(shù)群類(lèi)型較豐富，均勻散布在縣境內(nèi)，與“湖南省傳統(tǒng)村落”關(guān)系密切。

3.1.2 古樹(shù)群分級(jí)

根據(jù)前文所述的5項(xiàng)因子對(duì)群落進(jìn)行評(píng)分、分級(jí)，表1是辰溪縣古樹(shù)群綜合評(píng)分排序表，結(jié)合考慮古樹(shù)群是否在“湖南省傳統(tǒng)村落”內(nèi)，綜合判定古樹(shù)群的利用價(jià)值分值，結(jié)果是：3個(gè)古樹(shù)群評(píng)為Ⅰ級(jí)，占古樹(shù)群總數(shù)的6.82%；34個(gè)古樹(shù)群評(píng)為Ⅱ級(jí)，占古樹(shù)群總數(shù)的77.27%；7個(gè)古樹(shù)群評(píng)為Ⅲ級(jí)，占古樹(shù)群總數(shù)的15.91%。

分值靠前的古樹(shù)群是辰溪縣秀美鄉(xiāng)村建設(shè)、鄉(xiāng)村振興的物質(zhì)基礎(chǔ)。如何規(guī)劃、如何與縣域、市域內(nèi)其他旅游資源整合是關(guān)鍵[22]。這些古樹(shù)群有的已經(jīng)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，有的進(jìn)行了規(guī)劃，有的則還未為人所識(shí)。將辰溪縣的古樹(shù)群納入全縣整體發(fā)展規(guī)劃，合理地利用是造福于民的好事。

表1 辰溪縣古樹(shù)群基本情況統(tǒng)計(jì)表Tab.1 The basic situation of ancient trees in Chenxi County序號(hào)群落名稱(chēng)主要樹(shù)種拉丁名株數(shù)/株植被類(lèi)型傳統(tǒng)村落綜合分值保護(hù)級(jí)別群落等級(jí)1辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)布村村部楓香樹(shù)Liquidambar formosana14落葉闊葉林是4.16 Ⅰ2辰溪縣上蒲溪鄉(xiāng)寶樹(shù)坪村寶樹(shù)坪楓香樹(shù)Liquidambar formosana6落葉闊葉林是4.02 Ⅰ3辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)雷家坡村老井口栓皮櫟Quercus variabilis102落葉闊葉林是4.00 Ⅰ4辰溪縣黃溪口鎮(zhèn)雙溪村楓楊Pterocarya stenoptera20落葉闊葉林3.96 Ⅱ5辰溪縣上蒲溪鄉(xiāng)五寶田村五寶田烏桕Sapium sebiferum6落葉闊葉林是3.96 Ⅱ6辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)扎龍山村松里青岡Cyclobalanopsis glauca34常綠闊葉林3.90 Ⅱ7辰溪縣田灣鎮(zhèn)葛里村牛馬坨閩楠Phoebe bournei 34常綠闊葉林3.84 二級(jí)Ⅱ8辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)老屋臺(tái)村牛洞坪馬尾松Pinus massoniana141常綠針葉林3.82 Ⅱ9辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)老屋臺(tái)村老屋臺(tái)楓香樹(shù)Liquidambar formosana49落葉闊葉林3.74 Ⅱ10辰溪縣仙人巖林場(chǎng)場(chǎng)部銀杏Ginkgo biloba9落葉闊葉林3.68 一級(jí)Ⅱ11辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)老屋臺(tái)村楓香坪馬尾松Pinus massoniana22常綠針葉林3.68 Ⅱ12辰溪縣羅子山鄉(xiāng)玉虎嶺村龍脈山馬尾松Pinus massoniana800常綠針葉林3.64 Ⅱ13辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)光明堂村板栗Castanea mollissima37落葉闊葉林是3.62 Ⅱ14辰溪縣仙人巖林場(chǎng)農(nóng)林村梨木坨麻櫟Quercus acutissima 85落葉闊葉林3.62 Ⅱ15辰溪縣田灣鎮(zhèn)金坪村1組桐木溪楓香樹(shù)Liquidambar formosana49落葉闊葉林3.60 Ⅱ16辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)雷家坡村楓香樹(shù)Liquidambar formosana19落葉闊葉林是3.56 Ⅱ17辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)雷家坡村殺人洞馬尾松Pinus massoniana95常綠針葉林是3.56 Ⅱ18辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)巖橋坪村上灣黃連木Pistacia chinensis39落葉闊葉林3.56 Ⅱ19辰溪縣蘇木溪鄉(xiāng)蘇木溪村半坡田馬尾松Pinus massoniana68常綠針葉林3.44 Ⅱ20辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)雷家坡村尖栗山錐栗Castanea henryii39落葉闊葉林是3.42 Ⅱ21辰溪縣上蒲溪鄉(xiāng)中上蒲溪下蒲溪楓香樹(shù)Liquidambar formosana10落葉闊葉林3.40 Ⅱ22辰溪縣孝坪鎮(zhèn)雙水村洞頭楓香樹(shù)Liquidambar formosana14落葉闊葉林3.38 Ⅱ23辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)水路坪村黃連木Pistacia chinensis14落葉闊葉林3.34 Ⅱ24辰溪縣上蒲溪鄉(xiāng)上蒲溪村青岡Cyclobalanopsis glauca24常綠闊葉林3.32 Ⅱ25辰溪縣蘇木溪鄉(xiāng)平頂村魯家沖馬尾松Pinus massoniana147常綠針葉林3.32 Ⅱ26辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)團(tuán)坡村青岡Cyclobalanopsis glauca18常綠闊葉林3.28 Ⅱ27辰溪縣孝坪鎮(zhèn)米家溪村米家溪女貞Ligustrum lucidum18常綠闊葉林3.26 Ⅱ28辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)溪臺(tái)村青木坨栓皮櫟Quercus variabilis14落葉闊葉林3.24 Ⅱ29辰溪縣船溪鄉(xiāng)廠(chǎng)坪村木坳楓香樹(shù)Liquidambar formosana23落葉闊葉林3.18 Ⅱ30辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)坪家村龍頭坪楓香樹(shù)Liquidambar formosana20落葉闊葉林3.16 Ⅱ31辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)扎龍山村布拉坪槐Styphnolobium japonicum12落葉闊葉林3.16 Ⅱ32辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)羅家坪村馬王井栓皮櫟Quercus variabilis30落葉闊葉林3.14 Ⅱ33辰溪縣修溪鎮(zhèn)齋家塘村石家塘楓香樹(shù)Liquidambar formosana26落葉闊葉林3.14 Ⅱ34辰溪縣橋頭溪鄉(xiāng)楠木山村2組黑殼楠Lindera megaphylla13常綠闊葉林3.06 Ⅱ35辰溪縣田灣鎮(zhèn)金坪村8組銀杏Ginkgo biloba7落葉闊葉林3.04 一級(jí)Ⅱ36辰溪縣長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)巖落村8組塘田馬尾松Pinus massoniana6常綠針葉林3.04 Ⅱ37辰溪縣羅子山鄉(xiāng)羅峰村羊秋田南方紅豆杉Taxus wallichiana var. mairei12常綠針葉林3.00 一級(jí)Ⅱ38辰溪縣修溪鎮(zhèn)齋家塘村土兒堂楓香樹(shù)Liquidambar formosana12落葉闊葉林2.98 Ⅲ39辰溪縣田灣鎮(zhèn)葛里村戴家閩楠Phoebe bournei 20常綠闊葉林2.90 二級(jí)Ⅲ40辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)溪臺(tái)村早禾嶺刺楸Kalopanax septemlobus 9落葉闊葉林2.88 Ⅲ41辰溪縣仙人灣鄉(xiāng)炮臺(tái)村老屋院子黃連木Pistacia chinensis10落葉闊葉林2.84 Ⅲ42辰溪縣上蒲溪鄉(xiāng)寶樹(shù)坪村金山坡苦櫧Castanopsis sclerophylla7常綠闊葉林2.74 Ⅲ43辰溪縣龍頭庵鄉(xiāng)棗子村楓香樹(shù)Liquidambar formosana11落葉闊葉林2.72 Ⅲ44辰溪縣上蒲溪鄉(xiāng)六屋場(chǎng)村半界馬尾松Pinus massoniana113常綠針葉林2.72 Ⅲ合計(jì)2 258

3.2 古樹(shù)群群落結(jié)構(gòu)

3.2.1 古樹(shù)群樹(shù)種結(jié)構(gòu)

表1群落優(yōu)勢(shì)樹(shù)種中包含銀杏、南方紅豆杉、馬尾松、閩楠、楓香樹(shù)、烏桕、錐栗、板栗、栓皮櫟、麻櫟、青岡、苦櫧、女貞、刺楸、黃連木、槐樹(shù)、黑殼楠、楓楊等18個(gè)樹(shù)種。另外古樹(shù)群中還有：樸樹(shù)(Celtissinensis)、 白櫟(Quercusfabri)、 細(xì)葉青岡(Quercusshennongii)、柏木(Cupressusfunebris)、 大葉櫸樹(shù)(Zelkovaschneideriana, 國(guó)家二級(jí)保護(hù)樹(shù)種)、光皮梾木(Cornuswilsoniana)、 黃檀(Dalbergiahupeana)、木荷(Schimasuperba)、糙葉樹(shù)(Aphanantheaspera)、石楠(Photiniaserratifolia)、 利川潤(rùn)楠(Machiluslichuanensis)、鉤栲(Castanopsistibetana)、柞木(Xylosmacongesta)、 桂花(Osmanthusfragrans)、柿(Diospyroskaki)、香槐(Cladrastiswilsonii)、湘楠(Phoebehunanensis)、小紅栲(Castanopsiscarlesii)、榔榆(Ulmusparvifolia)、圓柏(Juniperuschinensis)、紫彈樸(Celtisbiondii)、毛豹皮樟(Litseacoreanavar.lanuginosa)、冬青(Ilexchinensis)、 豆梨(Pyruscalleryana)、椴樹(shù)(Tiliatuan)、杭州榆(Ulmuschangii)、湖南山核桃(Caryahunanensis)、杉木(Cunninghamialanceolata)、四照花(Cornuskousasubsp.chinensis)、 川桂(Cinnamomumwilsonii, 湖南省地方重點(diǎn)保護(hù)樹(shù)種)、 香果樹(shù)(Emmenopteryshenryi, 國(guó)家二級(jí)保護(hù)樹(shù)種)等31個(gè)樹(shù)種。

辰溪縣古樹(shù)群共有49種2 258株古樹(shù)。其中國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物2種32株，分別是南方紅豆杉6株、銀杏26株；國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物3種51株，分別是香果樹(shù)1株、大葉櫸12株、閩楠38株；湖南省地方重點(diǎn)保護(hù)野生植物1種1株，即川桂1株[23-24]。古樹(shù)群有國(guó)家級(jí)保護(hù)樹(shù)種5種83株，湖南省地方重點(diǎn)保護(hù)樹(shù)種1種1株，共計(jì)保護(hù)樹(shù)種6種84株，隸屬5科6屬，占總株數(shù)比例為3.71%，占比不高，說(shuō)明辰溪縣古樹(shù)群重要樹(shù)種種類(lèi)和數(shù)量都相對(duì)較少。

按照優(yōu)勢(shì)樹(shù)種統(tǒng)計(jì)，構(gòu)成辰溪縣古樹(shù)群最多的樹(shù)種是楓香和馬尾松，共有20個(gè)古樹(shù)群，占總數(shù)的45.45%。形成辰溪縣原生森林狀態(tài)的古樹(shù)群優(yōu)勢(shì)科是殼斗科、漆樹(shù)科和樟科，分別有10個(gè)、3個(gè)和3個(gè)。殼斗科和樟科樹(shù)種成為南方頂級(jí)群落建群種，符合亞熱帶森林植被的自然演替規(guī)律[19-20]。而金縷梅科的楓香則是當(dāng)?shù)鼐用竦膱D騰樹(shù)種，因此數(shù)量很多。馬尾松古樹(shù)群多達(dá)8個(gè)，屬于辰溪特有現(xiàn)象。詳見(jiàn)表2。

表2 辰溪縣古樹(shù)群優(yōu)勢(shì)樹(shù)種統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Dominant tree species of ancient tree groups in Chenxi County優(yōu)勢(shì)樹(shù)種 科名拉丁名所在古樹(shù)群數(shù)/個(gè)比例/%楓香樹(shù)金縷梅科Hamamelidaceae1227.27 馬尾松松科Pinaceae818.18 黃連木漆樹(shù)科Anacardiaceae36.82 青岡殼斗科Fagaceae36.82 栓皮櫟殼斗科Fagaceae36.82 閩楠樟科Lauraceae24.55 銀杏銀杏科Ginkgoaceae24.55 板栗殼斗科Fagaceae12.27 刺楸五加科Araliaceae12.27 楓楊胡桃科Juglandaceae12.27 黑殼楠樟科Lauraceae12.27 槐豆科Fabaceae12.27 苦櫧殼斗科Fagaceae12.27 麻櫟殼斗科Fagaceae12.27 南方紅豆杉紅豆杉科Taxaceae12.27 女貞木犀科Oleaceae12.27 烏桕大戟科Euphorbiaceae12.27 錐栗殼斗科Fagaceae12.27 合計(jì)44100.00

古樹(shù)群數(shù)量最多的10個(gè)樹(shù)種是：馬尾松(1 332株、 58.99%)、 楓香樹(shù)(247株、 10.94%)、 栓皮櫟(96株、 4.25%)、 麻櫟(85株、 3.76%)、 青岡(76株、 3.37%)、 黃連木(62株、 2.75%)、 閩楠(38株、 1.68%)、 樸樹(shù)(35株、 1.55%)、 銀杏(26株、 1.15%)和白櫟(24株、 1.06%)，有古樹(shù)2 021株，占總株數(shù)的89.50%，隸屬7科9屬。其余39種237株，占總株數(shù)的10.50%，隸屬16科32屬。數(shù)據(jù)顯示，古樹(shù)群群落穩(wěn)定后，建群樹(shù)種除馬尾松和楓香樹(shù)外，主要是栓皮櫟、麻櫟和青岡等殼斗科樹(shù)種以及漆樹(shù)科的黃連木等。

49種古樹(shù)隸屬23科，數(shù)量最多的10個(gè)科分別是：松科(1 332株，58.99%)、殼斗科(359株, 15.90%)、金縷梅科(247株，10.94%)、漆樹(shù)科(62株，2.75%)、榆科(59株，2.61%)、樟科(55株,2.44%)、銀杏科(26株,1.15%)、木犀科(22株，0.97%)、豆科(18株，0.80%)和柏科(15株，0.66%)，每科株數(shù)均在10株以上，10科有古樹(shù)2 195株，占總株數(shù)的97.21%，前3科即占總株數(shù)的85.83%，優(yōu)勢(shì)明顯。單科單種有4科。

49種古樹(shù)隸屬23科41屬，數(shù)量最多的10個(gè)屬是：松屬(Pinaceae,1 332株,58.99%)、楓香樹(shù)屬(Liquidambar,247株,10.94%)、櫟屬(Quercus,205株,9.08%)、青岡屬(Cyclobalanopsis,98株,4.34%)、黃連木屬(Pistacia,62株,2.75%)、楠屬(Phoebe,40株,1.77%)、樸屬(Celtis,37株,1.64%)、栗屬(Castanea,34株,1.51%)、銀杏屬(Ginkgo,26株,1.15%)、錐屬(Castanopsis,20株,0.89%)。10屬分屬于7科，有古樹(shù)2 101株，占總株數(shù)的93.05%；前3屬1 784株，即占總株數(shù)的79.01%，優(yōu)勢(shì)明顯；單種屬9個(gè)，屬的數(shù)量較豐富。

3.2.2 古樹(shù)群樹(shù)種構(gòu)成特點(diǎn)

(1)數(shù)量最多的樹(shù)種是馬尾松，計(jì)1 332株，占總株數(shù)的58.99%。馬尾松古樹(shù)多是辰溪縣古樹(shù)群樹(shù)種最大特色，原因是辰溪縣羅子山瑤族鄉(xiāng)玉虎嶺村后山脊有一條被完整保護(hù)的長(zhǎng)約3 km、平均樹(shù)齡160 a、數(shù)量超過(guò)1 400株的馬尾松林，當(dāng)?shù)厝朔Q(chēng)“龍脈松”，自清代以來(lái)被重點(diǎn)保護(hù)。這次調(diào)查選取胸徑65.0 cm以上的檢尺800株。另外上蒲溪鄉(xiāng)、蘇木溪鄉(xiāng)和長(zhǎng)田灣鄉(xiāng)居民也有類(lèi)似保護(hù)馬尾松林的傳統(tǒng)，3鄉(xiāng)均有超過(guò)100株的馬尾松古樹(shù)群。以上古樹(shù)群形態(tài)接近森林，與傳統(tǒng)意義上的古樹(shù)群差異明顯。但因馬尾松是懷化市最重要的鄉(xiāng)土用材樹(shù)種之一(另一種是杉木)，在經(jīng)營(yíng)木材為主的年代，馬尾松大樹(shù)幾乎被采伐殆盡。辰溪縣保留了壯觀的馬尾松古樹(shù)群，在懷化市絕無(wú)僅有。因此，將這幾片馬尾松林作為古樹(shù)群進(jìn)行研究很有意義。

(2)楓香樹(shù)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。楓香樹(shù)是懷化市已調(diào)查古樹(shù)群里數(shù)量最多的樹(shù)種。辰溪縣除馬尾松外，楓香樹(shù)依然占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，共247株，占總株數(shù)的10.94%。

(3)殼斗科、樟科和榆科樹(shù)種是古樹(shù)群形成頂級(jí)群落后的主要建群樹(shù)種。辰溪縣的突出特色是殼斗科的栓皮櫟和麻櫟數(shù)量多，分別有96株和85株，占總株數(shù)的4.25%和3.76%，這個(gè)現(xiàn)象在懷化市為辰溪縣獨(dú)有。栓皮櫟和麻櫟生長(zhǎng)于石灰?guī)r區(qū)，能形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的古樹(shù)群，為今后石漠化區(qū)造林樹(shù)種選擇提供了種質(zhì)資源參考。

(4)懷化市其他縣古樹(shù)群常見(jiàn)的樟樹(shù)和赤皮青岡，調(diào)查中1株也沒(méi)發(fā)現(xiàn)。經(jīng)事后多次調(diào)查訪(fǎng)問(wèn)和深入分析，一直沒(méi)找到令人信服的理由，期待其他林業(yè)人繼續(xù)深入研究，找出原因。

3.2.3 古樹(shù)群胸徑、樹(shù)高結(jié)構(gòu)

分三個(gè)區(qū)間調(diào)查古樹(shù)胸徑：30.0～99.9 cm、100.0～149.9 cm、≥150.0 cm，各區(qū)間分別有2 225、30、3株，占總株數(shù)的比例分別為98.54%、1.33%、0.13%。古樹(shù)胸徑以30.0～99.9 cm區(qū)間為主，原因與古樹(shù)群所處立地條件有關(guān)。辰溪縣多石灰?guī)r區(qū)，土壤瘠薄，特別是蓄水性能差，因此古樹(shù)長(zhǎng)得不高壯。當(dāng)然，也為古樹(shù)繼續(xù)成長(zhǎng)留下空間。

分四個(gè)區(qū)間統(tǒng)計(jì)古樹(shù)樹(shù)高：<15.0 m、15.0～19.9 m、20.0～24.9 m、≥25.0 m。古樹(shù)樹(shù)高以15.0～19.9 m區(qū)間為主，共1 530株，占總株數(shù)的67.76%。20.0 m以下的高度在古樹(shù)里不算高，也是受制于石灰?guī)r區(qū)的立地條件，樹(shù)高與胸徑呈正相關(guān)關(guān)系，同樣偏小。在立地條件較差的前提下，這個(gè)高度穩(wěn)定性較好，不易遭受風(fēng)、雪、雷等自然災(zāi)害的損傷。

3.3 古樹(shù)群特征指標(biāo)和生物多樣性指數(shù)

3.3.1 古樹(shù)群特征指標(biāo)重要值

以調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)公式對(duì)各樹(shù)種重要值指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表3。重要值較高的樹(shù)種是馬尾松、楓香樹(shù)、黃連木、栓皮櫟、青岡和樸樹(shù)，重要值分別為67.84%、25.57%、14.53%、12.14%、11.14%和11.06%，均超過(guò)了10%，與樹(shù)種的數(shù)量(馬尾松和楓香樹(shù)的相對(duì)多度分別為58.99%和10.94%)及出現(xiàn)的頻率(重要值10%以上的樹(shù)種相對(duì)頻度均在5%以上)呈高度正相關(guān)，充分顯示這些樹(shù)種在古樹(shù)群中的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。在不同古樹(shù)群中出現(xiàn)的次數(shù)較多，且重要值高的樹(shù)種在古樹(shù)群構(gòu)成中地位重要，是經(jīng)過(guò)時(shí)間檢驗(yàn)的重要鄉(xiāng)土樹(shù)種。

3.3.2 生物多樣性指數(shù)與分析

計(jì)算古樹(shù)群樹(shù)種豐富度指數(shù)S、Shannon-Wiener指數(shù)H、Simpson指數(shù)D、Pielou指數(shù)J和種間相遇率指數(shù)PIE等。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，辰溪縣古樹(shù)群的物種豐富度指數(shù)S為49、Shannon-Wiener指數(shù)H為1.834 5、Simpson指數(shù)D為0.633 9、Pielou均勻度指數(shù)J為0.471 4、種間相遇率指數(shù)PIE為0.633 9。

表3 辰溪縣古樹(shù)群樹(shù)種重要值計(jì)算表Tab.3 Calculation of important value of ancient trees in Chenxi County樹(shù)種株數(shù)/株群落數(shù)/個(gè)胸高斷面積/m2平均胸徑/cm相對(duì)多度/%相對(duì)頻度/%相對(duì)顯著度/%重要值IV/%馬尾松1 332140.299 0 61.70 58.99 6.67 2.18 67.84 楓香樹(shù)247250.374 1 69.02 10.94 11.90 2.73 25.57 黃連木62200.310 4 62.87 2.75 9.52 2.26 14.53 栓皮櫟96120.298 9 61.69 4.25 5.71 2.18 12.14 青岡76120.283 0 60.03 3.37 5.71 2.06 11.14 樸樹(shù)35160.259 5 57.49 1.55 7.62 1.89 11.06 白櫟24100.399 6 71.33 1.06 4.76 2.91 8.74 銀杏2670.546 1 83.38 1.15 3.33 3.98 8.46 槐640.713 8 95.33 0.27 1.90 5.20 7.37 麻櫟8540.109 6 37.36 3.76 1.90 0.80 6.47 柏木1380.207 4 51.38 0.58 3.81 1.51 5.90 女貞2050.352 6 67.00 0.89 2.38 2.57 5.84 杭州榆110.723 8 96.00 0.04 0.48 5.28 5.80 鉤栲430.554 2 84.00 0.18 1.43 4.04 5.64 桂花210.608 2 88.00 0.09 0.48 4.43 5.00 細(xì)葉青岡2240.252 7 56.73 0.97 1.90 1.84 4.72 苦櫧1630.347 3 66.50 0.71 1.43 2.53 4.67 板栗1840.262 2 57.78 0.80 1.90 1.91 4.61 光皮梾木1050.222 3 53.20 0.44 2.38 1.62 4.44 烏桕930.351 4 66.89 0.40 1.43 2.56 4.39 其他29種154496.244 6 6.82 23.33 45.51 75.67 合計(jì)2 25821013.720 6 100.00 100.00 100.00 300.00

重要值和生物多樣性指數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示，古樹(shù)群重要值最高的10個(gè)樹(shù)種分別為馬尾松、楓香樹(shù)、黃連木、栓皮櫟、青岡、樸樹(shù)、白櫟、銀杏、槐樹(shù)和麻櫟，重要值均在6%以上，充分說(shuō)明了這些樹(shù)種的重要性和主導(dǎo)地位，與前述古樹(shù)組成和分析結(jié)果相吻合。

古樹(shù)群的物種豐富度、Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、種間相遇率指數(shù)中，除物種較豐富外，其他值不是特別高。說(shuō)明辰溪縣古樹(shù)群具有較豐富的樹(shù)種和數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，但稀有樹(shù)種不多，且分布不太均勻，種間相遇機(jī)率不高。原因主要有：一是馬尾松樹(shù)種是特例。一個(gè)樹(shù)種雖只有幾個(gè)群，但總株數(shù)過(guò)多，計(jì)算生物多樣性指數(shù)時(shí)影響了計(jì)算結(jié)果。比如在計(jì)算Simpson指數(shù)時(shí)，馬尾松一個(gè)樹(shù)種將指數(shù)拉低了0.347 9。二是因古樹(shù)群是成熟林，人為破壞極少，古樹(shù)自由生長(zhǎng)不受其他因素影響，樹(shù)木長(zhǎng)勢(shì)良好，樹(shù)高相對(duì)較高，受光面積好，建群樹(shù)種生態(tài)優(yōu)勢(shì)高，如馬尾松、楓香樹(shù)、麻櫟等樹(shù)種。群落結(jié)構(gòu)一旦穩(wěn)定，就具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其他樹(shù)種很難進(jìn)入。從調(diào)查情況看，古樹(shù)群形成穩(wěn)定的群落后，因優(yōu)勢(shì)古樹(shù)的強(qiáng)勢(shì)地位，其他樹(shù)種都很難進(jìn)入。相較頂極群落形成前的森林演替階段，物種數(shù)量較少，導(dǎo)致古樹(shù)種間相遇機(jī)率和均勻度都偏低。

4 結(jié)論與討論

辰溪縣的古樹(shù)群資源豐富，調(diào)查了44個(gè)古樹(shù)群49種2 258株古樹(shù)，隸屬23科41屬，以松科(58.99%)、殼斗科(15.90%)、金縷梅科(10.94%)3科樹(shù)種為主，占總數(shù)的85.83%。單科單種的有4科，即冬青科、椴樹(shù)科、茜草科和杉科，占23科的17.39%；單屬單種的有9屬，即冬青屬、椴屬、山核桃屬、香果樹(shù)屬、梨屬、四照花屬、杉木屬、木姜子屬和樟屬，占41屬的21.95%。數(shù)據(jù)顯示出辰溪縣古樹(shù)群樹(shù)種構(gòu)成具有比較典型的南方森林群落特征，即建群種以殼斗科樹(shù)種為主，除馬尾松較特殊外，楓香樹(shù)、栓皮櫟、麻櫟和青岡等樹(shù)種是構(gòu)成古樹(shù)群的重要建群樹(shù)種，亞熱帶森林植被特點(diǎn)明顯。

古樹(shù)群古樹(shù)胸徑以30.0～99.9 cm為主，平均胸徑最大的樹(shù)種(統(tǒng)計(jì)數(shù)量10株以上)為銀杏(83.4 cm)、 白櫟(71.3 cm)和楓香樹(shù)(69.0 cm)；單株胸徑最大的樹(shù)種是銀杏，胸徑174.0 cm。古樹(shù)樹(shù)高以15.0～19.9 m為主，平均樹(shù)高最高的樹(shù)種是木荷(23.0 m)、 柿樹(shù)(21.5 m)、 銀杏(20.1 m)，都超過(guò)了20 m，單株最高的樹(shù)種是銀杏和楓香樹(shù)，均高達(dá)30.0 m。

研究中發(fā)現(xiàn)古樹(shù)群分級(jí)較難找到科學(xué)、合理、實(shí)用的方法。如以量化標(biāo)準(zhǔn)取舍太死板，設(shè)定的因子常與實(shí)際情況相去甚遠(yuǎn)。比如景觀因子等，不到現(xiàn)場(chǎng)，不經(jīng)過(guò)反復(fù)衡量和對(duì)比，僅用數(shù)據(jù)得出的結(jié)論常不可靠。但如果以主觀因子進(jìn)行評(píng)級(jí)，又會(huì)因?yàn)閭€(gè)人的經(jīng)歷、水平、審美觀等不同而難以對(duì)古樹(shù)群作出為大眾所接受的評(píng)價(jià)，甚至?xí)驗(yàn)榧亦l(xiāng)情結(jié)而影響到評(píng)價(jià)的客觀性和公正性。因此，古樹(shù)群的價(jià)值評(píng)估和分級(jí)有待深入研究。

辰溪縣古樹(shù)群生物多樣性指數(shù)整體偏低，原因有：一是受馬尾松樹(shù)種的影響。調(diào)查的馬尾松古樹(shù)群基本是森林，數(shù)量龐大，與傳統(tǒng)的群落不太相符，是個(gè)特例，影響多項(xiàng)生物多樣性指數(shù)，比如降低Simpson指數(shù)。研究者考慮懷化市已經(jīng)很少有馬尾松古樹(shù)群存在，該樹(shù)種又是傳統(tǒng)的優(yōu)良鄉(xiāng)土用材樹(shù)種，且景觀多有可取之處，因此將之納入研究，期待能有新的發(fā)現(xiàn)。二是古樹(shù)群的重要價(jià)值是以穩(wěn)定性見(jiàn)長(zhǎng)，包括生態(tài)習(xí)性穩(wěn)定、群落景觀穩(wěn)定等，而生物多樣性豐富不是古樹(shù)群的最大優(yōu)勢(shì)。這點(diǎn)與前人的研究結(jié)論頗有不一致的地方，希望以后能研究出更多確定的結(jié)論。

古樹(shù)群是傳統(tǒng)鄉(xiāng)村的外在特征，充分體現(xiàn)了森林生物多樣性，生態(tài)作用和景觀作用巨大。古樹(shù)群是當(dāng)?shù)夭豢啥嗟玫淖匀弧胱匀簧仲Y源，分析群落結(jié)構(gòu)，尤其是樹(shù)種組成規(guī)律，可以為選擇植被恢復(fù)所需的植物種類(lèi)及探索樹(shù)種搭配模式提供依據(jù)。辰溪縣古樹(shù)群的樹(shù)種是石炭巖地區(qū)的代表性鄉(xiāng)土樹(shù)種，彼此之間以及與環(huán)境間經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的相互作用形成穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)。這些樹(shù)種可為當(dāng)?shù)厣锒鄻有匝芯亢捅Ｗo(hù)利用提供參考與借鑒。