云浮市二级古树分布特征与成因分析

姬晓晓，杨维芳*，张子达

（1.兰州交通大学测绘与地理信息学院，甘肃 兰州 730070；2.地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省地理国情监测工程实验室，甘肃 兰州 730070）

古树是指树龄在100年以上的树木；名木是指稀有、名贵或具有历史价值和纪念意义的树木［1］。古树作为一个城市的历史文化名片，见证了城市的变迁。通过对古树名木的保护和宣传，可以提高当地的文化氛围，使居民了解本地历史文化，有助于加快城市和乡村的生态文明进程及园林景观的建设，增加当地旅游产业的文化底蕴，助推经济发展［2-4］。2011年前多是纸质收录古树名木信息，没有数字地图形式的备案，不能在城市规划建设图中明显展示古树的分布境况，增加了城市规划及古树名木保护的难度［5-6］。目前国内对古树名木的研究主要集中在调查、分级、评价、复壮措施等方面［7-10］。

根据中国共和国国务院新闻办公室《城市古树名木保护管理办法（2020年）》第一条，为切实加强城市古树名木的保护管理工作，制定办法。为提高古树名木登记及保护效率，各研究人员利用新的技术助力名木古树保护工作。古树研究与ArcGIS相结合，可以对古树保护与研究提供更科学的技术及决策支持［11-14］。经查阅大量文献后结合人文背景和种属进行成因分析较少，为了助力广东省云浮市古树保护与生态文明建设，运用测绘与地理技术研究云浮市的古树分布情况，从文化背景、人口密度、环境方面来研究云浮市古树的分布特征及其成因。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区域

云浮市隶属广东省，位于北纬22°22'～23°19'，东经111°03'～112°31'的范围内，云浮市春季雨水偏多，气温偏低；夏季雨水充足，气温偏高，局地性暴雨洪涝导致一些灾情；秋季雨水明显偏多，气温偏高；冬季雨水偏少，气温偏高，属暖冬。云浮市平均气温22.5℃，平均降水1 578.6 mm，其平均海拔为150 m。

1.2 研究对象

2020《城市古树名木保护管理办法》第四条：古树名木分为一级和二级。凡树龄在300年以上，或者特别珍贵稀有，具有重要历史价值和纪念意义，重要科研价值的古树名木，为一级古树名木；其余为二级古树名木［15］。根据云浮市人民政府门户网站的数据，该市共有198棵二级古树，分布情况如图1所示。树种分别为荔枝（Litchi chinensis）、龙眼（Dimocarpus longan）、枫香树（Liquidambar formosana）、格木（Erythrophleum fordii）、榕树（Ficus macrocarpa）、红黎（Castanopsis hystrix）、樟树（Cinnamonum camphora）、风流果（Lithocarpus pachylepis）、海红豆（Adenanthera pavonlna）、人面子（Dracontomelon duperreanum）、木棉（Bombax ceiba）、芒果（Mangifera indica）、见血封喉（Antiaris toxicaria）、海南粗榧（Cephalotaxus hainanensis）、乌柏（Sapium sebiferum）、倒吊笔（Wrightia pubescens.）、红椿（Toona ciliate）、木竹子（Garcinia multiflora）、罗汉杉（Podocarpus macrophyllus）、山枣（Ziziphus montana）、桂花（Osmanthus fragrans）等。云浮市的二级古树多数位于村落及旅游景点内，且生长状况良好。

图1 云浮市二级古树分布图Fig.1 Second-level ancient tree distribution map of Yunfu City

2 研究方法

2.1 泰森多边形面积大小变异系数

空间分布类型分析可以反映云浮市级古树之间的空间分布相关性和空间集聚特征，表达式为：

式中，CV为多边形变异系数，S为多边形面积标准差，X为多边形面积平均值。

2.2 地理集中指数

此模型的地理意义为定义空间要素（或事物）的空间集中性或离散程度，其数学表达式为［16］：

式中，G表示的是云浮市二级古树的地理集中指数；Xi是指第i个地级县二级古树的分布量；T为云浮市二级古树的总数；W为云浮市县的总个数。

2.3 核密度分析

核密度估计法能够根据输入要素计算整个区域的数据聚集状况，重点反映一个核对周边的影响强度。其公式为［17］：

式中，F(X)为核密度估计值，n是云浮市二级古树的个数，h是带宽；(X-Xi)表示估计点X到事件Xi处的距离，为核函数（非负、积分为1，符合概率密度性质，并且均值为0）［17］。

3 云浮市二级古树空间分布特征分析

3.1 空间分布类型

云浮市古树资源在空间上的分布属于点状要素的分布，且点状分布趋于集中，这与该方法应用于居民点所呈现出的均匀、随机、聚集等分布类有相似规律［14］。泰森多边形面积随点聚集分布而发生变化，因此可用泰森多边形面积的变异系数CV值来衡量多边形的面积的变化程度，CV值的大小可以反映云浮市古树的分布类型，云浮市境内二级古树的空间分布相关性及空间集聚特征可以通过CV值判断［18］。CV值小于33%时，说明点要素的空间分布类型为均匀分布；CV值在33%与64%之间，说明点要素的空间分布类型时随机分布；CV值大于64%时，点要素的空间分布类型为聚集分布［17］。云浮市二级古树的CV值为67%，参考变异系数划分参考值可以判断云浮市二级古树呈现聚集分布。

3.2 空间分布集中程度

地理集中指数G值在0和100之间，且与云浮市二级古树的集中程度呈正相关关系，G值越大，表明沿二级古树分布越集中；反之，说明越分布分散［19］。计算地理集中指数得G=52%，均匀分布状态下的云浮市二级古树的地理集中指数为50%，实际所得地理集中指数G大于均匀分布的地理集中指数，表明云浮市的二级古树分布较为集中。

3.3 空间分布密度

使用ArcGIS中的核密度分析工具，根据概率理论可以分析出，可得到点要素的发生概率［17］。在乡村旅游和林业领域中频繁使用ArcGIS核密度工具。因此使用核密度分析工具分析云浮市二级古树坐标来寻找古树分布上的聚集区，可以获取云浮市二级古树的分布特征，如图2所示。

图2 云浮市二级古树密度分布图Fig.2 Map of the density of the second-level ancient trees in Yunfu City

结果显示云浮市的二级古树的分布主要集中云浮市的新兴县的西北地区以及云城区西南部近邻新兴县的地区，在新兴县的新城镇和王岗镇尤其紧密，在罗定市北部的连州镇以及南部的分界镇、西南部的南渡镇。云城区的二级古树多聚集于安塘街道与腰古镇，且聚集在安塘街道古宠村的二级古树全都为丹荔。如果加强开发这一资源，对古宠村乡村旅游有促进作用。

4 二级古树分布特征的成因分析

云浮市二级古树的分布成因主要受到气候、海拔、降水量、人口密度、历史文化等几个方面。其中气候、海拔、降水量等地域因素对古树的分布特征是很大一部分影响，但人口密度及人文等因素仍是不可忽略的一部分。

4.1 地理因素与二级古树分布

云浮市的新兴县境处在北回归线以南，距海洋最近点100 km，亚热带季风气候［20］。地势西南高，东北低，海拔多在500 m以上，县内有一级支流一条、二级支流和三级支流都是三支，日照充足，不难发现在此地存活下来的古树大多是喜爱阳光、高湿度、高温度且的榕树、荔枝之类的。根据珠江水利工程总局1956年印制《珠江流域主要岩石分布图》资料，新兴县西北，簕竹河中、下游属石英砂岩，大南河、回龙河及簕竹河叶坑以上属花岗岩，因此新兴县的二级古树主要聚集在南侧岩石较少区域。郁南县位于北回归线以南，日照强度大，接受太阳辐射比较多，拥有大小支流15条，森林较多，木材含量丰富。因此郁南县里的二级古树大部分是枫香树、荔枝、榕树、樟树等喜欢温暖湿润气候的树木。这也反映可能近二百来年该地区的气候突变的可能性比较小。云安区二级古树数量最小且分散的原因是该区内丘陵遍布全区各镇，占土地面积总面积的93%，且地层主要是钙质岩、条带状大理石、灰岩、白云岩、硅质岩等。

4.2 人口密度与二级古树分布

根据云浮市的《统计年鉴2020》中的人口统计可知郁南县约有37万人，人口密度为188人/km2，罗定市约有94万人，人口密度为403人/km2，云安区约有24万人，人口密度为195人/km2，新兴县约有43万人，人口密度为282人/km2，云城区约有41万人，云城区人口密度为333人/km2。由上述数据可知，除郁南县、云安区外，云浮市二级古树的数量随着人口密度的增大而减少。

这表明人口的增多与城市的规划变迁影响了古树的生长，这体现了古树保护宣传立法的重要性，也为未来古树的保护提供了方向。

4.3 人文因素与二级古树分布

罗定市的二级古树三个聚集区分别为西部的加益镇、北部的附城街道、南部的分界镇。加益镇的居民认为红椿具有辟邪的功效，且认为古榕树有求子保平安的功效，出于红椿、古榕树崇拜及保护，在修建道路和房屋时会避开这些古树，因此聚集在加益镇的榕树、红椿被保护的很好。91.3%的芒果古树聚集在附城街道，由县志得知芒果树是在两百年前由当地人从南洋带回来的，又因为芒果甜美、果树燃烧时浓烟较大，木质偏软，不适合做家具，因此芒果树和荔枝树被保护的较好。

荔枝古树有34%分布在云浮市新兴县，除了符合荔枝的生长条件之外，通过查询当地的县志发现荔枝是明永乐四年进士黎常从福建引进状元红荔枝培育成新品，后发现味甘核小，被引为贡品。因此荔枝开始在云浮市广范围种植。由于气候原因在新兴县及罗定市广泛分布。

5 结论与讨论

从泰森多边形CV值和地理集中指数来看，云浮市的二级古树呈现聚集集中分布。从核密度分析中可知云浮市二级古树集中分布于新兴县的西北地区以及云城区西南部近邻新兴县的地区、云城区的安塘街道与腰古镇、罗定市北部。云浮市二级古树的分布特征与地理因素密切相关。除此之外，结合国家统计局的人口数据进行分析，结果显示除云安区和郁南县外，人口越少古树的分布数量越多。这说明人类的活动与城市化进程对古树分布特征产生了较大影响。

调查统计数据显示，广东省云浮市共有198棵二级古树，大多是榕树、荔枝、樟树、芒果，其中荔枝和榕树各48棵，各占云浮市所有古树的21.8%，芒果为11.7%，樟树为8.1%。这与人文因素有较大的相关性。芒果和荔枝古树存活比例较高，是由于具有可食用价值且适应力强。当地历史和文化风俗认为红椿和榕树具有求子辟邪的作用，因此在砍伐和修建房子、道路会避开此类树木。

由于缺乏旅游与经济学知识，未能将古树深层次的旅游价值及经济价值发掘出来，社会上对古树的果实及深加工产品的喜爱度很高，希望当地政府能深层次的发掘古树的深层价值，利用古树的历史文化价值创收，为古树的保护管理以及合理使用提供经济基础。