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摘要 收集以往资料，采用实地调查方式，于2017年对仙居县的古树进行全面调查，并对古树的分布区类型和物种多样性进行分析。结果表明，仙居县有古树4 880株，共34科69属98种。古树植物区系的地理成分较为多样，但是具有明显的温带性质，热带分布类型也较丰富，呈现热带向温带过渡的特征，与仙居的地理位置和亚热带季风气候条件相吻合。古树物种的种数、古树株数、物种多样性指数和均匀度指数在县域内的分布均为南北两侧高、中间低，与仙居县南北两侧山系自东向西延伸的地形地貌特征存在一定联系。
关键词 古树;分布区类型;物种多样性;多样性指数;丰富度指数;均匀度指数
中图分类号 Q948文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）34-0079-04
古树通常指树龄在100年以上的树木，是先人留下的宝贵财富。它们历经沧桑，见证了生长区域内自然及社会发展变化的历史，可以为研究该区域的自然地理变迁、植被演化以及气候变化等提供极重要的依据。前人对古树的保护及分布等多有研究[1–2]，陈晓[3]、杜群等[4]还研究了古树物种的多样性，但关于浙江省仙居县古树植物区系及利用丰富度指数和多样性指数研究古树物种多样性鲜见报道。笔者根据仙居县2017年古树名木的普查结果，对该县古树植物区系做了系统分析，并利用丰富度指数和多样性指数研究仙居县古树物种的多样性，以期为今后更好地开展古树保护工作和选择适宜造林树种提供科学的依据。
1 材料与方法
1.1 研究地自然概况
仙居县地处浙东南山区，界于120°17′16″～120°55′51″E、28°28′14″～28°59′48″N，县域东邻临海市、黄岩区，南接永嘉县，西连缙云县，北靠天台县、磐安县，县域总面积为2 013 km2。境内几乎为中生界侏罗系、白垩系的火山岩所覆盖，第四系分布于永安溪两岸，为河流冲积相沉积。县域地势由外向内倾斜，略向东倾。总体上属较典型的低山丘陵地貌，境内北有大雷山、南有括苍山，两大山系自东向西延伸，两大山系之间形成永安溪干流河谷平原。属亚热带南缘海洋性季风气候区，年降水量为1 444.1 mm，年均蒸发量为 1 189.6 mm，年平均相对湿度为79%，多年平均气温为17.2 ℃，多年平均日照时数为1 785.5 h，年平均风速为1.5 m/s，多年平均无霜期为246.2 d。
在全国植被分类中隶属于中亚热带常绿阔叶林北部地带浙闽山丘甜槠（Castanopsis eyrei）、木荷（Schima superba）林区，全县共有165科656属1 440种，其中种子植物有142科617属1 383种，蕨类植物23科39属57种[5]。全县森林植被既有地带性特征，又呈现南北过渡、东西相承的特点，植被区系成分较为复杂，森林植被具多样性，主要植被区分为温性针叶林、暖性针叶林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔混交林、竹林和山地灌草丛8个类型。
1.2 调查方法
此次调查工作分成全面调查、重点调查和补充调查3个阶段，参与实地调查人员20人，按照仙居县行政规划、类型分布和道路交通状况，在全县共设置调查路线20条。2017年5月5日—6月20日，对仙居县范围内20个乡镇（街道）百年以上树龄的古树进行逐株普查，检尺胸围、测定树高，用GPS定位，树种定名采用前期资料和标本鉴定的方法进行。
1.3 指数计算
1.3.1 物种丰富度。
物种丰富度（G）采用1922年Gleason提出的计算公式[6]：
1.3.2 生物多样性指数[7]。
1.3.3 均匀度指数[8]。
2 结果与分析
2.1 仙居县古树普查结果
据普查，仙居县古树分布在全县20个乡镇（街道）的403个行政村，共计4 880株（包含古树群落2 017株），隶属于34科69属98种，其中以樟（Cinnamomum camphora）、苦槠（Castanopsis sclerophylla）、枫香（Liquidambar formosana）、马尾松（Pinus massoniana）、甜槠的数量最多，合计3 622株，约占总株数的74.22%。从树种结构分析，樟数量居首，为1 346株，之后依次为苦槠892株、枫香599株、马尾松579株、甜槠206株，其余树种1 258株。
全县古树的分布格局特点是无论在数量上还是在种类上都以散生分布为主，散生古树共计2 863株，约占总数58.67%;古树群落的个体数为2 017株，约占总数41.33%。就各乡镇（街道）的古树分布情况而言，淡竹乡古树分布最多，为908株，其次为横溪镇616株，步路乡最少，为52株（表1）。
2.2 仙居县古树分布区类型和變型
全县现有古树中含13个属的科为壳斗科（Fagaceae），有1 389株，占总数的28.46%;含有6个属的科有蔷薇科（Rosaceae）、榆科（Ulmaceae）和柏科（Cupressaceae），共有250株，占总数的5.12%;含2～5个属的科有20科，共有3 140株，占总数的64.34%。按照世界种子植物科的分布区类型[9]和中国种子植物属的分布区类型[10]标准划分，可将仙居县古树科和属的分布区类型分别划分为10、20个类型（表2）。
从表2可以看出，科的分布区类型以泛热带分布区与北温带和南温带间断分布区的数量最多（9科），分别占总科数的26.47%。泛热带分布区包括大戟科（Euphorbiaceae）、楝科（Meliaceae）、漆树科（Anacardiaceae）、山茶科（Theaceae）、柿树科（Ebenaceae）、梧桐科（Sterculiaceae）、芸香科（Rutaceae）、樟科（Lauraceae）和紫葳科（Bignoniaceae），北温带和南温带间断分布区包括柏科（Cupressaceae）、红豆杉科（Taxaceae）、胡桃科（Juglandaceae）、桦木科（Betulaceae）、 黄杨科（Buxaceae）、金缕梅科（Hamamelidaceae）、壳斗科、槭树科（Aceraceae）和杨柳科（Salicaceae）;其次为世界广布型（7科），占总科数的20.59%，包括豆科（Leguminosae）、紫草科（Boraginaceae）、木犀科（Oleaceae）、蔷薇科、桑科（Moraceae）、杨梅科（Myricaceae）和榆科等。上述3项共25科，占总科数的73.53%，说明仙居县古树分布区优势突出，带有较明显的热带和温带性质。在所有分布区类型和变型中，热带性质科和温带性质科各有13科，且分布区类型带有过渡性质，呈现热带向温带过渡的特征，这与该县的地理位置相吻合。 从属的分布区类型看，北温带分布区属的数量最多（15属），占全县总属数的21.74%;东亚及北美间断分布区属的数量次之（11属），占总属数的15.94%;泛热带分布区属的数量居第3位（9属），占总属数的14.04%。但小于5个属的分布区有16个，占所有属分布区类型的80.00%，这16个分布型除了世界广布型，都带有热带或温带性质，说明在属一级的水平上，仙居县古树的地理成分較为多样，但以温带类型和热带类型占绝对优势。进一步证明仙居县古树区系具有明显的热带向温带延伸的特征，与仙居的亚热带季风气候条件相吻合。
2.3 古树物种的丰富度特征
不同乡镇（街道）古树物种的丰富度、多样性指数和均匀度指数计算结果见表 图1为仙居县各乡镇（街道）行政区划图。从表1、图1可以看出，仙居县南北两侧的安岭乡、溪港乡、淡竹乡、上张乡、朱溪镇和湫山乡、横溪镇、埠头镇、广度乡的古树物种丰富度指数较中间各乡镇（街道）高。仙居境内北有大雷山、南有括苍山，两大山系之间形成永安溪干流河谷平原，可见仙居县的古树物种丰富度指数与海拔存在一定的相关性，有大致相同的变化趋势。
2.4 古树物种的多样性特征
从表1、图1还可以看出，安岭乡、溪港乡、湫山乡、淡竹乡、广度乡和朱溪镇的Shannon-Wiener指数和Simpson指数普遍高于其他乡镇（街道），因为这些乡镇处于仙居县偏远山区，人为干扰少，古树的物种多样性指数较高。其中淡竹乡的多样性指数最高，因为位于淡竹乡的浙江仙居括苍山省级自然保护区长期处于保护状态，生态系统不受干扰，森林较为原始，林貌完整，物种多样性得到最好保护。下各镇的多样性指数最低，因为下各镇属于河谷平原面积较大的乡镇，且与临海市交界，自古以来人为活动频繁，受到的人为干扰多，不利于古树物种的保护。纵观全县20个乡镇（街道），位于南北的大雷山和括苍山两大山系的乡镇物种多样性指数普遍高于中间地带的乡镇（街道），呈南北两侧高、中间低的特征，可见海拔较高的山区乡镇，交通较为闭塞，物种种类在这种天然状态下不断增加，故多样性指数相对较高。
2.5 古树物种的均匀度特征
仙居县域南北纬度相差31′，从表1、图1可知仙居县古树分布的均匀度在纬度分布上没有明显的规律。其中安岭乡的Pielou均匀度最高，表明安岭乡的古树优势种不突出，分布最均匀;下各镇的Pielou均匀度最低，存在明显的优势种——樟树。Alatalo均匀度指数比Pielou均匀度指数波动小，变化趋势不明显，说明Alatalo均匀度指数在一定程度上与古树树种数目无关，仅反映不同树种之间的数量对比关系。与丰富度指数和多样性指数一样，仙居县南北两侧乡镇的Pielou均匀度指数比中间乡镇（街道）的高，和仙居县南北两侧山系自东向西延伸的地形地貌特征存在一定联系。
3 小结与讨论
仙居县共有古树4 880株，隶属于34科69属98种，占全县种子植物142科的23.94%、617属的11.18%和1 383种的7.09%。从古树科和属的分布区类型看，仙居县古树分布区类型较为分散，地理成分多样性较高，但是区系具有明显的温带性质，热带分布类型也较丰富，呈现热带向温带过渡的性质，与仙居的地理位置和亚热带季风气候条件相吻合。
仙居境内北有大雷山，南有括苍山，两大山系自东向西延伸，两大山系中间形成永安溪干流河谷平原，而对不同乡镇古树的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数进行统计计算，发现南北两侧的各项指数均高于中间，可见仙居古树的物种多样性和仙居地貌存在一定程度的联系。物种多样性是衡量特定地区生物资源丰富程度的一个指标。安岭乡、溪港乡、淡竹乡、广度乡和朱溪镇等山区乡镇古树的物种多样性指数普遍高于东部平原乡镇，说明除各自的自然条件差异外，人为干扰也会破坏古树生长，物种呈不稳定状态，故多样性指数相对较低;而古树在山区这种天然状态下不断增加，故多样性指数相对较高。
仙居县古树的所有者大多为所在地的村民委员会，为方便今后古树管理，该研究以乡镇（街道）为单位计算各乡镇（街道）的古树物种多样性，与样方法计算的物种多样性存在一定的差距。同时，因对古树的修枝等管理须遵循一定的程序，违反程序将受到处罚，一些林农不愿将古杨梅等经济树种列入古树保护范围，导致研究结果存在些许偏差。古树是优良的种质资源库，具有很高的学术研究价值。研究仙居县古树植物区系的组成，可以选择与该县立地条件相适应的树种，对当地树种规划有重要参考价值;研究仙居县古树的物种多样性，可以提供仙居森林植物多样性基础资料，为制定森林植物多样性保护策略提供科学依据，使森林资源更好地发挥社会、经济和生态效益。
参考文献
[1]黄应锋，孙冰，廖绍波，等.深圳市古树资源特征与分布格局[J].植物资源与环境学报，2015，24（2）：104-111.
[2]谢丽宏，黄钰辉，温小莹，等.广东省新丰江水库古树资源特征与分布格局[J].林业与环境科学，2017，33（4）：34-38.
[3]陈晓.北京市古树多样性研究[J].科学技术与工程，2010，10（27）：6623-6627.
[4]杜群，陈征海，刘安兴，等.浙江省古树物种多样性现状研究[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2005，31（2）：215-219.
[5]仙居县林业志编纂委员会.仙居县林业志[M].北京：中国林业出版社，2005.
[6]GLEASON H A.On the relation between species and area[J].Ecology，192 3：158-162.
[7]李俊清，牛树奎，刘艳红.森林生态学[M].北京：高等教育出版社，2008：300.
[8]史作民，程瑞梅，刘世荣，等.宝天曼植物群落物种多样性研究[J].林业科学，200 38（6）：17-23.
[9]吴征镒.世界种子植物科的分布区类型系统[J].云南植物研究，2003，25（3）：245-257.
[10]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究，1991（增刊IV）：1-139.
关键词 古树;分布区类型;物种多样性;多样性指数;丰富度指数;均匀度指数
中图分类号 Q948文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）34-0079-04
古树通常指树龄在100年以上的树木，是先人留下的宝贵财富。它们历经沧桑，见证了生长区域内自然及社会发展变化的历史，可以为研究该区域的自然地理变迁、植被演化以及气候变化等提供极重要的依据。前人对古树的保护及分布等多有研究[1–2]，陈晓[3]、杜群等[4]还研究了古树物种的多样性，但关于浙江省仙居县古树植物区系及利用丰富度指数和多样性指数研究古树物种多样性鲜见报道。笔者根据仙居县2017年古树名木的普查结果，对该县古树植物区系做了系统分析，并利用丰富度指数和多样性指数研究仙居县古树物种的多样性，以期为今后更好地开展古树保护工作和选择适宜造林树种提供科学的依据。
1 材料与方法
1.1 研究地自然概况
仙居县地处浙东南山区，界于120°17′16″～120°55′51″E、28°28′14″～28°59′48″N，县域东邻临海市、黄岩区，南接永嘉县，西连缙云县，北靠天台县、磐安县，县域总面积为2 013 km2。境内几乎为中生界侏罗系、白垩系的火山岩所覆盖，第四系分布于永安溪两岸，为河流冲积相沉积。县域地势由外向内倾斜，略向东倾。总体上属较典型的低山丘陵地貌，境内北有大雷山、南有括苍山，两大山系自东向西延伸，两大山系之间形成永安溪干流河谷平原。属亚热带南缘海洋性季风气候区，年降水量为1 444.1 mm，年均蒸发量为 1 189.6 mm，年平均相对湿度为79%，多年平均气温为17.2 ℃，多年平均日照时数为1 785.5 h，年平均风速为1.5 m/s，多年平均无霜期为246.2 d。
在全国植被分类中隶属于中亚热带常绿阔叶林北部地带浙闽山丘甜槠（Castanopsis eyrei）、木荷（Schima superba）林区，全县共有165科656属1 440种，其中种子植物有142科617属1 383种，蕨类植物23科39属57种[5]。全县森林植被既有地带性特征，又呈现南北过渡、东西相承的特点，植被区系成分较为复杂，森林植被具多样性，主要植被区分为温性针叶林、暖性针叶林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔混交林、竹林和山地灌草丛8个类型。
1.2 调查方法
此次调查工作分成全面调查、重点调查和补充调查3个阶段，参与实地调查人员20人，按照仙居县行政规划、类型分布和道路交通状况，在全县共设置调查路线20条。2017年5月5日—6月20日，对仙居县范围内20个乡镇（街道）百年以上树龄的古树进行逐株普查，检尺胸围、测定树高，用GPS定位，树种定名采用前期资料和标本鉴定的方法进行。
1.3 指数计算
1.3.1 物种丰富度。
物种丰富度（G）采用1922年Gleason提出的计算公式[6]：
1.3.2 生物多样性指数[7]。
1.3.3 均匀度指数[8]。
2 结果与分析
2.1 仙居县古树普查结果
据普查，仙居县古树分布在全县20个乡镇（街道）的403个行政村，共计4 880株（包含古树群落2 017株），隶属于34科69属98种，其中以樟（Cinnamomum camphora）、苦槠（Castanopsis sclerophylla）、枫香（Liquidambar formosana）、马尾松（Pinus massoniana）、甜槠的数量最多，合计3 622株，约占总株数的74.22%。从树种结构分析，樟数量居首，为1 346株，之后依次为苦槠892株、枫香599株、马尾松579株、甜槠206株，其余树种1 258株。
全县古树的分布格局特点是无论在数量上还是在种类上都以散生分布为主，散生古树共计2 863株，约占总数58.67%;古树群落的个体数为2 017株，约占总数41.33%。就各乡镇（街道）的古树分布情况而言，淡竹乡古树分布最多，为908株，其次为横溪镇616株，步路乡最少，为52株（表1）。
2.2 仙居县古树分布区类型和變型
全县现有古树中含13个属的科为壳斗科（Fagaceae），有1 389株，占总数的28.46%;含有6个属的科有蔷薇科（Rosaceae）、榆科（Ulmaceae）和柏科（Cupressaceae），共有250株，占总数的5.12%;含2～5个属的科有20科，共有3 140株，占总数的64.34%。按照世界种子植物科的分布区类型[9]和中国种子植物属的分布区类型[10]标准划分，可将仙居县古树科和属的分布区类型分别划分为10、20个类型（表2）。
从表2可以看出，科的分布区类型以泛热带分布区与北温带和南温带间断分布区的数量最多（9科），分别占总科数的26.47%。泛热带分布区包括大戟科（Euphorbiaceae）、楝科（Meliaceae）、漆树科（Anacardiaceae）、山茶科（Theaceae）、柿树科（Ebenaceae）、梧桐科（Sterculiaceae）、芸香科（Rutaceae）、樟科（Lauraceae）和紫葳科（Bignoniaceae），北温带和南温带间断分布区包括柏科（Cupressaceae）、红豆杉科（Taxaceae）、胡桃科（Juglandaceae）、桦木科（Betulaceae）、 黄杨科（Buxaceae）、金缕梅科（Hamamelidaceae）、壳斗科、槭树科（Aceraceae）和杨柳科（Salicaceae）;其次为世界广布型（7科），占总科数的20.59%，包括豆科（Leguminosae）、紫草科（Boraginaceae）、木犀科（Oleaceae）、蔷薇科、桑科（Moraceae）、杨梅科（Myricaceae）和榆科等。上述3项共25科，占总科数的73.53%，说明仙居县古树分布区优势突出，带有较明显的热带和温带性质。在所有分布区类型和变型中，热带性质科和温带性质科各有13科，且分布区类型带有过渡性质，呈现热带向温带过渡的特征，这与该县的地理位置相吻合。 从属的分布区类型看，北温带分布区属的数量最多（15属），占全县总属数的21.74%;东亚及北美间断分布区属的数量次之（11属），占总属数的15.94%;泛热带分布区属的数量居第3位（9属），占总属数的14.04%。但小于5个属的分布区有16个，占所有属分布区类型的80.00%，这16个分布型除了世界广布型，都带有热带或温带性质，说明在属一级的水平上，仙居县古树的地理成分較为多样，但以温带类型和热带类型占绝对优势。进一步证明仙居县古树区系具有明显的热带向温带延伸的特征，与仙居的亚热带季风气候条件相吻合。
2.3 古树物种的丰富度特征
不同乡镇（街道）古树物种的丰富度、多样性指数和均匀度指数计算结果见表 图1为仙居县各乡镇（街道）行政区划图。从表1、图1可以看出，仙居县南北两侧的安岭乡、溪港乡、淡竹乡、上张乡、朱溪镇和湫山乡、横溪镇、埠头镇、广度乡的古树物种丰富度指数较中间各乡镇（街道）高。仙居境内北有大雷山、南有括苍山，两大山系之间形成永安溪干流河谷平原，可见仙居县的古树物种丰富度指数与海拔存在一定的相关性，有大致相同的变化趋势。
2.4 古树物种的多样性特征
从表1、图1还可以看出，安岭乡、溪港乡、湫山乡、淡竹乡、广度乡和朱溪镇的Shannon-Wiener指数和Simpson指数普遍高于其他乡镇（街道），因为这些乡镇处于仙居县偏远山区，人为干扰少，古树的物种多样性指数较高。其中淡竹乡的多样性指数最高，因为位于淡竹乡的浙江仙居括苍山省级自然保护区长期处于保护状态，生态系统不受干扰，森林较为原始，林貌完整，物种多样性得到最好保护。下各镇的多样性指数最低，因为下各镇属于河谷平原面积较大的乡镇，且与临海市交界，自古以来人为活动频繁，受到的人为干扰多，不利于古树物种的保护。纵观全县20个乡镇（街道），位于南北的大雷山和括苍山两大山系的乡镇物种多样性指数普遍高于中间地带的乡镇（街道），呈南北两侧高、中间低的特征，可见海拔较高的山区乡镇，交通较为闭塞，物种种类在这种天然状态下不断增加，故多样性指数相对较高。
2.5 古树物种的均匀度特征
仙居县域南北纬度相差31′，从表1、图1可知仙居县古树分布的均匀度在纬度分布上没有明显的规律。其中安岭乡的Pielou均匀度最高，表明安岭乡的古树优势种不突出，分布最均匀;下各镇的Pielou均匀度最低，存在明显的优势种——樟树。Alatalo均匀度指数比Pielou均匀度指数波动小，变化趋势不明显，说明Alatalo均匀度指数在一定程度上与古树树种数目无关，仅反映不同树种之间的数量对比关系。与丰富度指数和多样性指数一样，仙居县南北两侧乡镇的Pielou均匀度指数比中间乡镇（街道）的高，和仙居县南北两侧山系自东向西延伸的地形地貌特征存在一定联系。
3 小结与讨论
仙居县共有古树4 880株，隶属于34科69属98种，占全县种子植物142科的23.94%、617属的11.18%和1 383种的7.09%。从古树科和属的分布区类型看，仙居县古树分布区类型较为分散，地理成分多样性较高，但是区系具有明显的温带性质，热带分布类型也较丰富，呈现热带向温带过渡的性质，与仙居的地理位置和亚热带季风气候条件相吻合。
仙居境内北有大雷山，南有括苍山，两大山系自东向西延伸，两大山系中间形成永安溪干流河谷平原，而对不同乡镇古树的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数进行统计计算，发现南北两侧的各项指数均高于中间，可见仙居古树的物种多样性和仙居地貌存在一定程度的联系。物种多样性是衡量特定地区生物资源丰富程度的一个指标。安岭乡、溪港乡、淡竹乡、广度乡和朱溪镇等山区乡镇古树的物种多样性指数普遍高于东部平原乡镇，说明除各自的自然条件差异外，人为干扰也会破坏古树生长，物种呈不稳定状态，故多样性指数相对较低;而古树在山区这种天然状态下不断增加，故多样性指数相对较高。
仙居县古树的所有者大多为所在地的村民委员会，为方便今后古树管理，该研究以乡镇（街道）为单位计算各乡镇（街道）的古树物种多样性，与样方法计算的物种多样性存在一定的差距。同时，因对古树的修枝等管理须遵循一定的程序，违反程序将受到处罚，一些林农不愿将古杨梅等经济树种列入古树保护范围，导致研究结果存在些许偏差。古树是优良的种质资源库，具有很高的学术研究价值。研究仙居县古树植物区系的组成，可以选择与该县立地条件相适应的树种，对当地树种规划有重要参考价值;研究仙居县古树的物种多样性，可以提供仙居森林植物多样性基础资料，为制定森林植物多样性保护策略提供科学依据，使森林资源更好地发挥社会、经济和生态效益。
参考文献
[1]黄应锋，孙冰，廖绍波，等.深圳市古树资源特征与分布格局[J].植物资源与环境学报，2015，24（2）：104-111.
[2]谢丽宏，黄钰辉，温小莹，等.广东省新丰江水库古树资源特征与分布格局[J].林业与环境科学，2017，33（4）：34-38.
[3]陈晓.北京市古树多样性研究[J].科学技术与工程，2010，10（27）：6623-6627.
[4]杜群，陈征海，刘安兴，等.浙江省古树物种多样性现状研究[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2005，31（2）：215-219.
[5]仙居县林业志编纂委员会.仙居县林业志[M].北京：中国林业出版社，2005.
[6]GLEASON H A.On the relation between species and area[J].Ecology，192 3：158-162.
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[9]吴征镒.世界种子植物科的分布区类型系统[J].云南植物研究，2003，25（3）：245-257.
[10]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究，1991（增刊IV）：1-139.