油茶(Camellia oleifera Abel.)是我国特有集经济、生态和社会效益于一体的优良食用油料树种,性喜光、喜温暖湿润,要求年均气温在14~22℃之间,年降雨量在800 mm以上,对土壤要求不严。近年来,中国油茶发展提出了“北移南扩”的方针。安徽为亚热带向暖温带过渡的气候类型区,是油茶分布的北缘地带,影响北缘油茶生育和产量的主导因子是气候和立地条件。海拔、坡向、纬度等通过对温、湿度和光照等因子的影响,从而对油茶生长发育产生间接的影响。因此,研究北缘油茶生理生化对不同生境的响应规律及其机理,可以为北缘油茶栽培和油茶“北移”提供一定的理论基础,对推动安徽油茶产业的健康、快速发展具有重要意义。本文选择了8个不同海拔、4个不同坡向、3个不同纬度的生境条件,较系统地研究了北缘油茶在不同生境条件下,油茶新梢生长、细胞生理活性物质以及主要化学成分的差异,分析其与生境的相关性,探讨油茶对自然生境的生理生化响应机理和规律。研究结果表明:(1)随着海拔的升高,油茶的新梢长度、新梢重量、新梢粗、新梢叶片数逐渐减小,分别减小49.04%、36.79%、21.55%、50.00%。油茶的比叶重增加了25.26%,油茶的新梢长度、新梢重量、新梢粗以及新梢叶片数均随着纬度的升高而减小50.00%、36.70%、27.95%、40.78%;而随着纬度的升高油茶平均比叶重增大16.80%。不同坡向生长量和比叶重呈南坡>东坡>西坡>北坡的趋势。相关性分析表明,油茶生长量与海拔之间的呈极显著相关(P<0.01)。新梢长度、新梢重、比叶重与坡向之间具有显著相关(P<0.05);新梢长度与纬度显著相关(P<0.05),比叶重与纬度的相关性达到极显著水平(P<0.01)。(2)油茶叶片束缚水/自由水比值随着海拔、纬度的升高而增大,其总体上呈北坡>西坡>东坡>南坡的趋势。不同海拔、纬度、坡向分别升高100%、46.15%、33.33%。相关性分析表明,束缚水/自由水与海拔、坡向呈显著相关性(P<0.05),与纬度相关性不显著。(3)油茶叶片相对电导率随着海拔、纬度的升高逐渐升高;油茶叶片的相对电导率为南坡>东坡>西坡>北坡。不同海拔、纬度分别升高28.37%、15.81%不同坡向降低21.26%。经相关性分析,油茶叶片相对电导率与海拔、坡向、纬度之间相关性不显著(P>0.05)。(4)油茶叶片MDA、Pro含量随着海拔、纬度的升高逐渐升高,不同坡向的变化趋势为北坡>西坡>东坡>南坡;可溶性糖的含量随着海拔、纬度的升高而逐渐增大;不同坡向的变化趋势为南坡>东坡>西坡>北坡。经相关性分析表明,MDA与海拔相关性显著(p<0.05),与坡向、纬度相关性不显著(P>0.05);Pro与海拔、坡向相关性显著(P<0.05),与纬度呈极显著相关性(P<0.01);可溶性糖与海拔、坡向呈显著相关性(P<0.05),与纬度呈极显著相关性(P<0.01)。(5)油茶叶片CAT、POD、SOD活性随着海拔、纬度的升高而增大。不同坡向三种酶活性呈北坡>西坡>东坡>南坡的趋势。相关性分析表明,油茶CAT、POD、SOD活性与海拔显著相关(p<0.05);POD、CAT与坡向呈极显著相关性(P<0.01);CAT与纬度呈显著相关性(P<0.05),SOD与纬度呈极显著相关性(P<0.01)。(6)油茶枝叶木质素、纤维素、综纤维素和苯-醇抽提物含量随着海拔、纬度的升高逐渐增大。四个坡向油茶枝、叶化学组成含量均呈南坡>东坡>西坡>北坡趋势。相关性分析表明,油茶枝、叶各项主要化学成分指标均与海拔呈极显著相关性(P<0.01);枝木质素、叶木质素、叶纤维素、叶苯醇抽提物与坡向显著相关(P<0.05),枝纤维素与坡向具有极显著相关(P<0.01);叶综纤维素、叶苯醇抽提物、枝苯醇抽提物与纬度具有极显著相关(P<0.01)。综上所述,在不同的生境条件下,油茶各项生长及生理生化指标发生了明显的变化。如在舒城晓天地区,当海拔从100m上升到800m时,新梢长、新梢叶片数分别下降了49.04%、50.00%;MDA、Pro含量分别上升了759.01%、194.39%;POD、CAT、SOD三种酶的活性分别提高了120.06%、165.32%、62.47%。这些指标的变化对于揭示北缘油茶的抗逆性机理具有重要意义。