常向東

（山西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，山西 太原 030012）

陸地表面復(fù)雜的地形，為植物提供了多種多樣的生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而產(chǎn)生了物種在不同環(huán)境下的不同表現(xiàn)型。地形海拔梯度由于綜合了溫度、濕度、光照等多方面因素，所以對(duì)植物的形態(tài)特征會(huì)產(chǎn)生影響。在山地，隨著海拔梯度的升高溫度不斷降低；降水在一定范圍內(nèi)有增加的趨勢(shì)，但超過某一限度，降水量又逐漸減少，或者以另一種降水形式出現(xiàn)；光照和風(fēng)的條件也會(huì)有所改變。所有這些變化，都影響著植物的生存、生長(zhǎng)、分布和形態(tài)。海拔梯度造成的溫度、水分和土壤肥力等環(huán)境因素的變化，可能會(huì)極大地影響到植物的生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致植物生長(zhǎng)狀況發(fā)生變化，不同海拔上植物生理狀況的差異，必將導(dǎo)致該種群特征的可塑性變化，使海拔梯度上植物多樣性及其分布界限發(fā)生變異，從而影響種群的空間分布格局。物種長(zhǎng)期的進(jìn)化形成了獨(dú)特的生理和形態(tài)的適應(yīng)特征，通過對(duì)資源的利用、改變生活史對(duì)策等，占據(jù)有利于自身的最適生境。所以研究植物在不同海拔下的形態(tài)特征，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)、合理種植有著十分重要的意義。

筆者選取連翹與五角楓兩個(gè)樹種，在不同海拔高度生長(zhǎng)狀況進(jìn)行了試驗(yàn)對(duì)比。從中篩選出兩個(gè)樹種的最佳海拔高度。①連翹，為木樨科、連翹屬落葉灌木，喜光，有一定程度的耐陰性；喜溫暖、濕潤(rùn)氣候，也很耐寒；耐干旱瘠薄，怕澇；不擇土壤，在中性、微酸或堿性土壤均能正常生長(zhǎng)。作為重要的藥用植物和水土保持灌木樹種，對(duì)其研究多側(cè)重于藥用方面，但對(duì)其生態(tài)學(xué)特征的研究較少；②五角楓，為槭樹科，椒樹屬落葉喬木。是北方重要的秋天觀葉樹種，葉形秀麗，嫩葉紅色，入秋又變成橙黃或紅色，可做園林綠化庭院樹、行道樹和風(fēng)景林樹種。作為一個(gè)觀賞樹種，季相表現(xiàn)特征明顯，景觀效果宜人，但其移植成活率較低。因此，本實(shí)驗(yàn)以連翹和五角楓為對(duì)象，在野外不同海拔高度的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，旨在研究出連翹和五角楓在不同海拔上的生長(zhǎng)狀況、生理習(xí)性以及兩者之間的區(qū)別。

1 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地概況

本實(shí)驗(yàn)選取海拔高度不同的兩個(gè)地點(diǎn)，其中低海拔的試驗(yàn)樣地選擇在山西省寧武縣西馬坊鄉(xiāng)細(xì)腰村的曠地上。地理座標(biāo)東徑 112°00′、北緯 38°39′，海拔 1490.5m，7 月均溫 18.7℃，7 月降水 204.8mm；高海拔樣地選擇在西馬坊鄉(xiāng)西溝村西北坡曠地上，地理坐標(biāo)東徑 111°52、北緯 38°41′，海拔 1 980m，7 月均溫 14.10℃，7 月降水 281.90mm。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)

1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料

2014年3月中旬，選取長(zhǎng)勢(shì)良好、植株大小相近的連翹幼苗和五角楓幼苗各40株，同時(shí)為避免土壤營(yíng)養(yǎng)狀況的不同對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，從試驗(yàn)地相同地點(diǎn)選取質(zhì)地均勻的森林淋溶褐土作為培養(yǎng)基質(zhì)。另外，還準(zhǔn)備了測(cè)量時(shí)需要的卷尺、游標(biāo)卡尺、天平以及干燥箱等必備工具。實(shí)驗(yàn)期間不人為添加肥料，并且每過半個(gè)月進(jìn)行1次除草，苗木栽植后的3.0d內(nèi)每天澆水1次，以后水分靠降水與地下水提供。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，在兩個(gè)海拔高度即高海拔H和低海拔L中，選取光環(huán)境相同的兩塊樣地，每塊樣地隨機(jī)種植連翹和五角楓各20株，兩個(gè)海拔共種植80株，培養(yǎng)基質(zhì)為淋溶褐土，并且株距為1.50m~2.0m。這種栽植方式正確合理，既避免了人為栽植因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響，同時(shí)又避免人為、牲畜和其他動(dòng)物干擾。樣地四周設(shè)置2.0m高的鐵絲網(wǎng)。

1.3 實(shí)際測(cè)量

一年后用卷尺測(cè)量連翹和五角楓的株高，用游標(biāo)卡尺測(cè)量幼苗的地徑（RCD），同時(shí)將樣本在85℃下烘干至恒溫，測(cè)量其生物量，最后統(tǒng)計(jì)出兩個(gè)樹種的存活率。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用單因素方法進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 存活率

對(duì)不同海拔下的連翹和五角楓幼苗的存活率計(jì)算分析，連翹在高海拔為60.50%，低海拔為93%，平均為76.75%；五角楓在高海拔為52.50%，低海拔為46.50%，平均 49.50%。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析可以得知，五角楓在高海拔下的存活率要高于在低海拔，即高海拔五角楓的存活率更高。對(duì)于連翹，其無論在高海拔還是低海拔存活率都高于五角楓，說明其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，同時(shí)連翹在低海拔的存活率要高于高海拔。

2.2 形態(tài)特征

對(duì)于不同海拔環(huán)境下連翹和五角楓多年生幼苗的苗高、地徑數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果如下：①苗高：連翹在低海拔 46.55cm，高海拔 6.99cm，兩者差幅565.95%；五角楓在低海拔 12.58cm，高海拔 7.64cm，兩者差幅 64.66%；②地徑：連翹在低海拔 0.32cm，高海拔 0.24cm，兩者差幅 33.33%；五角楓在低海拔0.28cm，高海拔 0.22cm，兩者差幅 27.27%。

數(shù)據(jù)分析可知，連翹幼苗在低海拔時(shí)苗高明顯高于高海拔，同時(shí)低海拔地徑生長(zhǎng)也要大于高海拔；五角楓在低海拔時(shí)苗高與地徑生長(zhǎng)均高于高海拔。

由此可見，從形態(tài)上說連翹與五角楓幼苗的形態(tài)特征都受到海拔的影響，海拔越低長(zhǎng)勢(shì)越好，且連翹受影響的強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于五角楓。

2.3 生物量

對(duì)不同海拔下連翹和五角楓多年生幼苗的生物量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果是：連翹總生物量在低海拔為 3.87g，高海拔為 0.35g，兩者差幅 1 005.71%；五角楓總生物量在低海拔為 1.12g，高海拔為 0.31g，兩者差幅 261.29%。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析得知，在低海拔下連翹和五角楓的生物量積累均比高海時(shí)拔大，且連翹受影響的強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于五角楓。

3 結(jié)論

通過測(cè)定不同海拔環(huán)境下連翹、五角楓多年生幼苗存活率與生物量的測(cè)定，可以得出以下結(jié)論：

（1）連翹在低海拔時(shí)的存活率要高于高海拔時(shí)，說明低海拔更適合其生存；五角楓在高海拔下的存活率要高于低海拔時(shí)，說明高海拔更適合其生存。在高低海拔下五角楓的存活率均低于連翹，說明連翹比五角楓有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。

（2）從形態(tài)上說，連翹幼苗形態(tài)特征受海拔影響大，在低海拔下生長(zhǎng)顯著好于高海拔下生長(zhǎng)；五角楓幼苗的形態(tài)特征同樣受海拔影響，在低海拔時(shí)生長(zhǎng)好于高海拔時(shí)，但其受海拔影響的程度要小于連翹。

（3）從生物量積累上可以看出，兩種植物在低海拔時(shí)的總生物量的積累均大于高海拔時(shí)，且連翹受影響的強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于五角楓。

綜上所述，連翹在低海拔時(shí)存活率、形態(tài)、生物量積累要優(yōu)于高海拔時(shí)；五角楓在高海拔時(shí)存活率略高，但形態(tài)、生物量積累均比低海拔時(shí)要差。這一結(jié)果說明，連翹和五角楓受海拔影響顯著，雖然高海拔時(shí)五角楓存活率略高，但是低海拔時(shí)連翹和五角楓的長(zhǎng)勢(shì)更好，更有利于生長(zhǎng)發(fā)育。因此，在不同海拔高度進(jìn)行造林、種植以及園林綠化時(shí)，要充分考慮這兩種植物在不同海拔時(shí)的特點(diǎn)。