連翹五角楓在不同海拔高度生長狀況分析

常向東

（山西省林業(yè)調查規(guī)劃院，山西 太原 030012）

陸地表面復雜的地形，為植物提供了多種多樣的生長環(huán)境，進而產生了物種在不同環(huán)境下的不同表現型。地形海拔梯度由于綜合了溫度、濕度、光照等多方面因素，所以對植物的形態(tài)特征會產生影響。在山地，隨著海拔梯度的升高溫度不斷降低；降水在一定范圍內有增加的趨勢，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；光照和風的條件也會有所改變。所有這些變化，都影響著植物的生存、生長、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，可能會極大地影響到植物的生長，從而導致植物生長狀況發(fā)生變化，不同海拔上植物生理狀況的差異，必將導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。物種長期的進化形成了獨特的生理和形態(tài)的適應特征，通過對資源的利用、改變生活史對策等，占據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，對于指導生產、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樹種，在不同海拔高度生長狀況進行了試驗對比。從中篩選出兩個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。作為重要的藥用植物和水土保持灌木樹種，對其研究多側重于藥用方面，但對其生態(tài)學特征的研究較少；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、行道樹和風景林樹種。作為一個觀賞樹種，季相表現特征明顯，景觀效果宜人，但其移植成活率較低。因此，本實驗以連翹和五角楓為對象，在野外不同海拔高度的環(huán)境中進行實驗，旨在研究出連翹和五角楓在不同海拔上的生長狀況、生理習性以及兩者之間的區(qū)別。

1 實驗材料及研究方法

1.1 實驗地概況

本實驗選取海拔高度不同的兩個地點，其中低海拔的試驗樣地選擇在山西省寧武縣西馬坊鄉(xiāng)細腰村的曠地上。地理座標東徑 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 實驗材料及設計

1.2.1 實驗材料

2014年3月中旬，選取長勢良好、植株大小相近的連翹幼苗和五角楓幼苗各40株，同時為避免土壤營養(yǎng)狀況的不同對實驗產生影響，從試驗地相同地點選取質地均勻的森林淋溶褐土作為培養(yǎng)基質。另外，還準備了測量時需要的卷尺、游標卡尺、天平以及干燥箱等必備工具。實驗期間不人為添加肥料，并且每過半個月進行1次除草，苗木栽植后的3.0d內每天澆水1次，以后水分靠降水與地下水提供。

1.2.2 實驗設計

實驗采用裂區(qū)設計，在兩個海拔高度即高海拔H和低海拔L中，選取光環(huán)境相同的兩塊樣地，每塊樣地隨機種植連翹和五角楓各20株，兩個海拔共種植80株，培養(yǎng)基質為淋溶褐土，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實驗結果造成的影響，同時又避免人為、牲畜和其他動物干擾。樣地四周設置2.0m高的鐵絲網。

1.3 實際測量

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

1.4 數據分析方法

對實驗數據采用單因素方法進行分析。

2 結果與分析

2.1 存活率

對不同海拔下的連翹和五角楓幼苗的存活率計算分析，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%。

根據統(tǒng)計結果分析可以得知，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，說明其對環(huán)境的適應性更強，同時連翹在低海拔的存活率要高于高海拔。

2.2 形態(tài)特征

對于不同海拔環(huán)境下連翹和五角楓多年生幼苗的苗高、地徑數據進行統(tǒng)計分析，其結果如下：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%。

數據分析可知，連翹幼苗在低海拔時苗高明顯高于高海拔，同時低海拔地徑生長也要大于高海拔；五角楓在低海拔時苗高與地徑生長均高于高海拔。

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，海拔越低長勢越好，且連翹受影響的強度要遠遠大于五角楓。

2.3 生物量

對不同海拔下連翹和五角楓多年生幼苗的生物量進行統(tǒng)計分析，其結果是：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%。

根據統(tǒng)計結果分析得知，在低海拔下連翹和五角楓的生物量積累均比高海時拔大，且連翹受影響的強度要遠遠大于五角楓。

3 結論

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

（1）連翹在低海拔時的存活率要高于高海拔時，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，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的適應能力。

（2）從形態(tài)上說，連翹幼苗形態(tài)特征受海拔影響大，在低海拔下生長顯著好于高海拔下生長；五角楓幼苗的形態(tài)特征同樣受海拔影響，在低海拔時生長好于高海拔時，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的總生物量的積累均大于高海拔時，且連翹受影響的強度要遠遠大于五角楓。

綜上所述，連翹在低海拔時存活率、形態(tài)、生物量積累要優(yōu)于高海拔時；五角楓在高海拔時存活率略高，但形態(tài)、生物量積累均比低海拔時要差。這一結果說明，連翹和五角楓受海拔影響顯著，雖然高海拔時五角楓存活率略高，但是低海拔時連翹和五角楓的長勢更好，更有利于生長發(fā)育。因此，在不同海拔高度進行造林、種植以及園林綠化時，要充分考慮這兩種植物在不同海拔時的特點。