连翘五角枫在不同海拔高度生长状况分析

常向东

（山西省林业调查规划院，山西 太原 030012）

陆地表面复杂的地形，为植物提供了多种多样的生长环境，进而产生了物种在不同环境下的不同表现型。地形海拔梯度由于综合了温度、湿度、光照等多方面因素，所以对植物的形态特征会产生影响。在山地，随着海拔梯度的升高温度不断降低；降水在一定范围内有增加的趋势，但超过某一限度，降水量又逐渐减少，或者以另一种降水形式出现；光照和风的条件也会有所改变。所有这些变化，都影响着植物的生存、生长、分布和形态。海拔梯度造成的温度、水分和土壤肥力等环境因素的变化，可能会极大地影响到植物的生长，从而导致植物生长状况发生变化，不同海拔上植物生理状况的差异，必将导致该种群特征的可塑性变化，使海拔梯度上植物多样性及其分布界限发生变异，从而影响种群的空间分布格局。物种长期的进化形成了独特的生理和形态的适应特征，通过对资源的利用、改变生活史对策等，占据有利于自身的最适生境。所以研究植物在不同海拔下的形态特征，对于指导生产、合理种植有着十分重要的意义。

笔者选取连翘与五角枫两个树种，在不同海拔高度生长状况进行了试验对比。从中筛选出两个树种的最佳海拔高度。①连翘，为木樨科、连翘属落叶灌木，喜光，有一定程度的耐阴性；喜温暖、湿润气候，也很耐寒；耐干旱瘠薄，怕涝；不择土壤，在中性、微酸或碱性土壤均能正常生长。作为重要的药用植物和水土保持灌木树种，对其研究多侧重于药用方面，但对其生态学特征的研究较少；②五角枫，为槭树科，椒树属落叶乔木。是北方重要的秋天观叶树种，叶形秀丽，嫩叶红色，入秋又变成橙黄或红色，可做园林绿化庭院树、行道树和风景林树种。作为一个观赏树种，季相表现特征明显，景观效果宜人，但其移植成活率较低。因此，本实验以连翘和五角枫为对象，在野外不同海拔高度的环境中进行实验，旨在研究出连翘和五角枫在不同海拔上的生长状况、生理习性以及两者之间的区别。

1 实验材料及研究方法

1.1 实验地概况

本实验选取海拔高度不同的两个地点，其中低海拔的试验样地选择在山西省宁武县西马坊乡细腰村的旷地上。地理座标东径 112°00′、北纬 38°39′，海拔 1490.5m，7 月均温 18.7℃，7 月降水 204.8mm；高海拔样地选择在西马坊乡西沟村西北坡旷地上，地理坐标东径 111°52、北纬 38°41′，海拔 1 980m，7 月均温 14.10℃，7 月降水 281.90mm。

1.2 实验材料及设计

1.2.1 实验材料

2014年3月中旬，选取长势良好、植株大小相近的连翘幼苗和五角枫幼苗各40株，同时为避免土壤营养状况的不同对实验产生影响，从试验地相同地点选取质地均匀的森林淋溶褐土作为培养基质。另外，还准备了测量时需要的卷尺、游标卡尺、天平以及干燥箱等必备工具。实验期间不人为添加肥料，并且每过半个月进行1次除草，苗木栽植后的3.0d内每天浇水1次，以后水分靠降水与地下水提供。

1.2.2 实验设计

实验采用裂区设计，在两个海拔高度即高海拔H和低海拔L中，选取光环境相同的两块样地，每块样地随机种植连翘和五角枫各20株，两个海拔共种植80株，培养基质为淋溶褐土，并且株距为1.50m~2.0m。这种栽植方式正确合理，既避免了人为栽植因素对实验结果造成的影响，同时又避免人为、牲畜和其他动物干扰。样地四周设置2.0m高的铁丝网。

1.3 实际测量

一年后用卷尺测量连翘和五角枫的株高，用游标卡尺测量幼苗的地径（RCD），同时将样本在85℃下烘干至恒温，测量其生物量，最后统计出两个树种的存活率。

1.4 数据分析方法

对实验数据采用单因素方法进行分析。

2 结果与分析

2.1 存活率

对不同海拔下的连翘和五角枫幼苗的存活率计算分析，连翘在高海拔为60.50%，低海拔为93%，平均为76.75%；五角枫在高海拔为52.50%，低海拔为46.50%，平均 49.50%。

根据统计结果分析可以得知，五角枫在高海拔下的存活率要高于在低海拔，即高海拔五角枫的存活率更高。对于连翘，其无论在高海拔还是低海拔存活率都高于五角枫，说明其对环境的适应性更强，同时连翘在低海拔的存活率要高于高海拔。

2.2 形态特征

对于不同海拔环境下连翘和五角枫多年生幼苗的苗高、地径数据进行统计分析，其结果如下：①苗高：连翘在低海拔 46.55cm，高海拔 6.99cm，两者差幅565.95%；五角枫在低海拔 12.58cm，高海拔 7.64cm，两者差幅 64.66%；②地径：连翘在低海拔 0.32cm，高海拔 0.24cm，两者差幅 33.33%；五角枫在低海拔0.28cm，高海拔 0.22cm，两者差幅 27.27%。

数据分析可知，连翘幼苗在低海拔时苗高明显高于高海拔，同时低海拔地径生长也要大于高海拔；五角枫在低海拔时苗高与地径生长均高于高海拔。

由此可见，从形态上说连翘与五角枫幼苗的形态特征都受到海拔的影响，海拔越低长势越好，且连翘受影响的强度要远远大于五角枫。

2.3 生物量

对不同海拔下连翘和五角枫多年生幼苗的生物量进行统计分析，其结果是：连翘总生物量在低海拔为 3.87g，高海拔为 0.35g，两者差幅 1 005.71%；五角枫总生物量在低海拔为 1.12g，高海拔为 0.31g，两者差幅 261.29%。

根据统计结果分析得知，在低海拔下连翘和五角枫的生物量积累均比高海时拔大，且连翘受影响的强度要远远大于五角枫。

3 结论

通过测定不同海拔环境下连翘、五角枫多年生幼苗存活率与生物量的测定，可以得出以下结论：

（1）连翘在低海拔时的存活率要高于高海拔时，说明低海拔更适合其生存；五角枫在高海拔下的存活率要高于低海拔时，说明高海拔更适合其生存。在高低海拔下五角枫的存活率均低于连翘，说明连翘比五角枫有更强的适应能力。

（2）从形态上说，连翘幼苗形态特征受海拔影响大，在低海拔下生长显著好于高海拔下生长；五角枫幼苗的形态特征同样受海拔影响，在低海拔时生长好于高海拔时，但其受海拔影响的程度要小于连翘。

（3）从生物量积累上可以看出，两种植物在低海拔时的总生物量的积累均大于高海拔时，且连翘受影响的强度要远远大于五角枫。

综上所述，连翘在低海拔时存活率、形态、生物量积累要优于高海拔时；五角枫在高海拔时存活率略高，但形态、生物量积累均比低海拔时要差。这一结果说明，连翘和五角枫受海拔影响显著，虽然高海拔时五角枫存活率略高，但是低海拔时连翘和五角枫的长势更好，更有利于生长发育。因此，在不同海拔高度进行造林、种植以及园林绿化时，要充分考虑这两种植物在不同海拔时的特点。