┃中文版序言┃
山地就是大自然的一個“實驗室”。在很短的空間距離內，我們就能夠從亞熱帶來到極地世界，之間非常狹窄的植被地帶展現出不斷更替的梯度變化。這樣的空間梯度完美地展示了植物與氣候之間的相互作用關繫。無論緯度如何變化，我們都能在沒有受到人為干擾的山地森林上部邊緣地帶驚奇地發現全球一致的溫度閾值，它導致植被從森林過渡到高山草甸。在大約20年前，當我撰寫《高山植物生命》（中文版為《高山植物功能生態學》，科學出版社，2009）一書時，我不得不解釋高山生命帶的下限意味著什麼，其實按定義來說就是山地森林的自然分布上限。那時，我注意到由於研究者工作地區的不同，常常導致文獻中的解釋出現許多不一致的地方，甚至是矛盾的。這就使我意識到需要從全球的視角對這一現像進行闡釋。由於全球唯一一致的驅動因子是氣候在海撥高度上的變化，所以要解釋這一現像就需要將環境中的共性與一個局部區域表現出來的個性因素區別開來。在過去的20年間，我始終試圖從生物學角度闡釋樹線現像，從樹木缺失的局部原因中嚴格鋻別出與氣候有關的自然因素，以便排除諸如火災、伐木、滑坡和放牧等諸多外界干擾因素的作用。本書就是基於此觀點的研究成果。
在過去的15年間，我有機會數次與中國的學者們一起在中國的崇山峻嶺間開展合作研究。這使得我們有機會在從未涉及過的地區和物種上檢驗樹線理論，一繫列非常令人鼓舞的研究成果都被編入了該書之中。我對中國山地的險峻奇偉印像深刻。在這種地形上，村落、道路和橋梁及其他基礎設施（如電纜及各種大壩、管線）環繞著山坡，仿佛形成了一道新的防護鎧甲。但請別忘記了，對於山地來說其實沒有什麼比原始森林更好的防護層了，它可以保護山地免遭土壤侵蝕的破壞，甚至在很高的海撥高度上也能發揮作用。因此，了解高海撥樹木的生活對於了解高海撥森林的穩定性是十分重要的，這對於山腳下低海撥地區的安全也是至關重要的。
在我撰寫此書時，我在每一章開始時都力圖讓讀者能夠身臨其境地去體驗曾經有過的一些野外經歷。因此，本書對於寒冷氣候條件下樹木和森林生態學的介紹也是很實用的。本書的目的在於從功能上理解樹線，而非僅僅局限於現像的描述。與《高山植物功能生態學》一書不同，本書超越了生物氣候學和生理生態學的範疇，囊括了種群生物學、繁殖生物學和進化等相關知識內容。因此，本書也可以作為那些對森林生物學和生態學感興趣的廣大讀者的閱讀資料。中國擁有世界上分布最高的森林，覆蓋著廣袤的山野，險峻的海撥梯度變化也為科學研究提供了絕佳的機遇。我非常感謝吳寧教授和他的團隊能將該書翻譯成中文，從而服務於更廣大的讀者。我希望本書可以幫助中國的研究者們，從而加深他們對於全球高海撥樹線的理解。
Christian K?rner
2014年秋於瑞士巴塞爾
┃譯者序┃
在時光的荏苒中，距離上次給科勒（Christian K?rner）教授的專著《高山植物功能生態學》（科學出版社，2009）寫譯者序（於2007年）已經過去近十年了。在這近十年的時間裡我們中國經歷了怎樣的飛速變化呢？除了舉世矚目的經濟騰飛外，中國還經歷了汶川地震、北京奧運、上海世博、馬航失聯、“一帶一路”崛起及股市和房市的過山車。不僅如此，我們的書桌也在炫目的變化與焦躁不安中晃動，在不同的空間中位移，在創新與堅守、創業與傳承、頂天還是立地的選擇中，遊弋著我們的焦點，在外在需求與內心渴望中跌宕。反觀歐洲阿爾卑斯山下的科勒教授，卻始終淡定而潛心於他的高山生態學。繼那本對學界影響深遠的《高山植物功能生態學》之後，他又於2012年再推力作，由Springer出版社出版了其姊妹篇《高山樹線——全球高海撥樹木生長上限的功能生態學》。不變的是心境，變化的是世界!
新書出版後我及時得到了《高山樹線——全球高海撥樹木生長上限的功能生態學》的電子版，這是與前書不同之處，也從一個側面反映了過去10年世界的變化，我們已經步入了數字化的網絡時代。隨著世界的扁平化及中國青年一代學子的國際化，似乎再翻譯此書的必要性已經大不如前。加之自己在各國間的飄忽不定，專心致志於此書的翻譯似乎也需要更大的決心與定力。感謝朋友們的不斷激勵及眾多學子的訴求，讓我終於下決心再次將科勒教授的著作呈現給廣大的中國讀者，特別是那些對於西部高山生態學有特別愛好的青年學者，希望並相信該書在今後相當長的時期內都能成為青年學子們的經典參考書。
當我手敲鍵盤將這一決定告訴科勒教授時，他正在動身去高加索的路上，並以一種欣喜的態度表現出對中國同行特別是青年學者貫有的期許和鼓勵，欣然允諾為譯著作序。我坐在加德滿都的窗前，凝望天邊一線的喜馬拉雅雪峰，閱讀著科勒教授以一種全球的視野高屋建瓴地論述那雪線之下的條條樹線時，我真正感受到了旋轉塵世中的淨土、為往聖繼絕學的執著，以及凝視未來時那種不為凡塵所撼動的堅定。
“你可以到朗塘國家公園去，這個季節樹線附近的杜鵑正是爛漫遍野。”2014年初夏，當我與科勒教授商談完翻譯之事後，他依然忘不了樹線，鼓勵我能從加德滿都去喜馬拉雅的深處看一下，從大自然中感受樹線的魅力，這也許就是他借此書傳遞給我們的魅力，一種對科學的熱愛與堅持。2015年1月，在印度德拉敦（Dehradun）的一次國際山地林業研討會上，我與科勒教授再次相遇，這使得我們能就翻譯中的一些細節問題進行充分的討論。他也再次表達了對於喜馬拉雅地區進行高山研究的期許，因為這裡畢竟有著世界上最高的林線和最豐富的高山生物多樣性，而基礎工作和長期監測又是那樣奇缺。科勒教授的學術風格總是簡約的，這在閱讀本書時可以體會出來。與當前許多青年學者不同，他總是能從復雜紛繁的自然現像中發現根本性的、規律性的科學問題，並用最簡單的方式表述出來，甚至所采用的研究方法和儀器設備都是那麼簡單明了，這是多數讀者閱讀本書後的感嘆，也是最應該從大師那裡學習的地方。生態學研究是從大自然中發現普適性規律，而非玩弄技巧把簡單的現像復雜化。
本書的翻譯工作是由石培禮博士、易紹良博士、王金牛博士與我本人共同完成的。每個人負責3章的最初翻譯工作，然後由我負責全書的校對，其中易紹良博士還協助校對了第11章。石培禮博士在北京與出版社之間的聯繫和協調是至關重要的，他在本書的後期制作中付出了大量精力。易紹良博士和王金牛博士除了翻譯工作之外，還分擔了許多繁雜的編校和資料整理工作，從而保證了從翻譯到校對過程的準確與及時。
本書的翻譯出版得到了國家自然科學基金NSFC-ICIMOD國際合作與交流項目（No.41661144045）的資助；翻譯工作得到了國際山地綜合發展中心（ICIMOD）、中國科學院地理科學與資源研究所和中國科學院成都生物研究所的大力支持；在翻譯過程中，許多家人、友人和同事也給予了極大的關心與鼓勵，在此一並致謝！
中文版中對於參考文獻的作譯者均采用了原文，多數小地名也使用了原文，這些都是為了讓讀者能夠更方便地查找原文出處。一些關鍵的名詞術語或在原著的關鍵詞索引中出現的名詞，也都進行了標注。在原書中所有的植物學名均予以保留，如果沒有合適的中文種名對應，則翻譯到屬名。這些都是為了使中文版能夠更準確地傳達原著的本意。由於翻譯者的學識和能力所限，本書所涉及的領域又是如此之廣，其中不當和錯誤之處在所難免。為此，我們竭誠希望各位讀者能夠提出批評指正意見。
吳 寧
2016年4月16日
於加德滿都
┃前言┃
這是一本關於樹木的書，是關於那些一人多高的直立木本植物——它們在大量其他植物能生長的寒冷氣候條件下卻無法生長的書。那麼，是什麼使得這些樹木有別於其他植物呢？是什麼使得它們在高海撥地區形成一個明顯的界限，從而在遠處看起來就像山區水庫的湖岸線呢？本書試圖從這種“遠觀”的視角，對這種全球性的現像進行生物學解釋。
要理解一個全球性的現像，其理論的發展不能依賴區域性的特殊現像，如某些特定類群的出現，或某種特有的氣候現像（如降雪或季節性），也不能被一些無所不在的假像所干擾蒙蔽。我們的任務是要闡明山區樹木生長的全球性低溫極限與某些重要的生物學原理之間的關聯性。各種各樣與樹木特定氣候邊界相關的區域性重要控制因素，如動物采食、基質缺乏、火災、雪崩、滑坡、風暴等，可以通過更多的區域水平上的論著來加以闡述。
科學的進步源於對理論的深化和從特殊性到普適性的提升。一旦一個學科領域已經有上百年數據的收集和整理，就需要撥開迷霧對這些數據的特性和共性之間的關繫進行考量。與其他領域一樣，樹線的研究中歷來存在著諸多偏頗，有地理學和繫統發育方面的，也有數據采集本身的。
因為大多數數據來自寒溫帶針葉林，任何形式的性狀、響應、生長條件的描述都必然反映出相關知識基礎的某些不足，從而阻礙了對假設的檢驗和理論的抽像。我寫這本書的目的就是試圖克服這些偏頗，推動對所見分布格局的生物學理解，從而超越北半球溫帶地區的視野局限。然而，讀者會注意到，有時這是很困難的，因為除了寒溫帶樹線之外，其他地區的數據都相當匱乏。
對樹線生物學進行綜合性闡釋的願望基於我20世紀90年代後期的著作《高山植物功能生態學》的第7章（Springer出版社，1999年第一版，2003年第二版） 。我當時發現要對高山生命帶的下限（樹線）進行功能性解釋是非常困難的，但自我開始寫這本書的時候，很多新的研究已經浮出水面，特別是在過去的6年間開始集中湧現。
凡從事這樣一個漫長而曲折任務的人都會理解，要讓所有的章節都能跟上最新的參考文獻是很困難的，我想我也不例外。我所能引用的文獻其截止期限設定為2011年5月1日。然而，本書並不想對文獻進行一個浩繁而詳盡的綜述，而隻是想陳述一些觀點，一些有許多實例支撐而無時限的觀點。
本書之所以能面世源於很多人的幫助。在成文的最後階段，承蒙巴塞爾大學給予我帶薪休假的機會，我家人的支持讓我可以在遠離塵囂的僻靜之所去獨立寫作，出版商（A. Schlitzberger）也在不斷地鼓勵我，我在巴塞
