武夷山国家级自然保护区地处武夷山脉偏北段，其植被发育状况最为良好，森林覆盖率高达96．3％，而且保存非常完整。由于本区地理位置，地形地貌以及气候条件的独特性，决定了本区植物种类的丰富性和多样性，在这里孕育着极为繁多的动植物种群和丰富的森林资源。
这里属典型的亚热带季风气候，由于山高谷深、相对海拔差别悬殊以及不同的地貌类型，形成各种各样的小气候生境，给众多的植被创造了一个生长繁衍的优越条件，所以植物种类繁多，区系成分丰富，在这里保存了完好的地带性常绿阔叶林群落。据调查和统计，区内森林植被类型主要有常绿阔叶林、针阔叶过渡林、常绿落叶阔叶混交林、针叶林、中山矮曲林、中山草甸、竹林等11个植被类型。有低等植物840种，高等植物267科1028属2466种，其中列入《中国植物红皮书》中，具有较高科学价值、经济价值的珍稀濒危、渐危植物及属中国国家重点保护野生植物104种；区内优越的自然条件、丰富的植物种类、完整的森林生态系统、多样的生态小环境为野生动物的繁衍提供了丰富的食物和理想的栖息场所。区内已知的脊椎动物有475种，其中鸟纲256种，占全省鸟类总数的47．4％，是世界上鸟类资源最为丰富的地区之一。爬行纲73种，占全省爬行总数的63％。昆虫种类繁多，全国33个目中这里有31个目，已定名的昆虫有4635种。在5000余种动物中，其中属国家重点保护珍稀野生动物57种。自1823年以来，国内外动植物专家先后在本地采集到的动植物特种(包括特亚种)模式标本种。其中昆虫新种模式标本就达779种，脊椎动物新种模式标本近100种，在这样小区域面积上脊椎动物新种模式标本种类之多，实属世界罕见。
良好的生态环境和特殊的地理位置，使其成为地理演变过程中生物的“天然避难所"和“天然博物馆"，是中国东南大陆现存面积最大，保存最完整的中亚热带森林生态系统，是生物物种资源的宝库，因此被中外生物学家誉为“绿色翡翠"、“蛇的王国"、“鸟的天堂"、“昆虫世界"、“世界生物模式标本产地"，是具有全球生物多样性保护意义的地区，1987年被联合国教科文组织“人与生物圈"国际协调理事会接纳为世界生物圈保护区；1999年又被联合国教科文组织确认为“世界文化和自然遗产地"，成为了国际著名的森林生态系统自然保护区。
区内完整的森林生态系统，形成了一种协调的生物链，各种生物之间相互依存、相互制约，形成高度的制衡性，在它们之间从不会出现任何一种虫病成灾的现象。而在区外由于大量采伐天然林，大面积营造人工纯林，使得许多生物物种失去依存的条件而消失，严重破坏了它们之间的平衡性，以致出现大面积的森林病虫害。如近年区外频繁出现马尾松松毛虫灾害，面积达几万亩，甚至越县跨区蔓延至几十万亩，不得不动用飞机来灭虫。而紧紧毗连的自然保护区内也有大量的马尾松针阔混交林，却从未出现过松毛虫害。人们不能不惊叹大自然造物主的神奇和不可思议。
区内良好的森林生态系统又对茶园构成了一道天然的保护网。这里的茶园都散落在沟底谷间，最大成片的茶园面积也只有100多亩，它没有破坏这里森林系统之间的平衡性，因此它不会出现茶园的虫病成灾的现象。据福建省有关科研人员在这里的茶园进行的病虫害试验研究表明，许多茶叶害虫在这里都有天敌，解释了这里茶园没有病虫害的原因。由于有良好的生态环境，这里的茶园也就无需使用农药，从而保证了茶叶原料的优良品质不受化学物质的污染，这种特有的优势是许多茶区难以望及的。
桐木村的地理位置、地势、土壤和气候条件
(一) 地理位置和地势
品质优良的茶叶，特别是一些名茶大多产生于海拔较高的山地，“正山小种”红茶品质优异，有独特的高香，与该地区的地势有着密切的关系，由于有独特的地理位置和气候条件，因此分布在该区内的茶园，具有其他地区无可比拟的自然生态环境。桐木村位于黄岗山主峰中下部，平均海拔1000米，该境内主峰黄岗山海拔2158米，是我国东南大陆的最高峰，素称“华东屋脊”。周边海拔超过1500米的山峰有110余座，山体陡峻，坡度一般为75～80度，高差极为悬殊，与最低的谷地的高差逾1700米，河流侵蚀，深度可达500米以上。植被、土壤、小气候等自然要素的垂直分化十分清楚；存有明显的垂直地带谱。气温与绝对湿度随地势升高而递减，同时，由于山体高低差异，云雾覆盖因地而异，日照和幅射状况也不同，由低处向上逐次为常绿阔叶林红壤带、针阔混交林黄红壤带、针叶林山地黄壤带和山顶草旬土带。
桐木村的江墩、庙湾、麻粟等几个自然村是小种红茶的主产区，4000多亩茶园均分布在海拔700～1200米左右的山体下部或峡谷地带。这些地区的气温都较平地低，夏季气候凉快，冬季气温无严寒。高山日出迟，日落早，终日云雾弥漫，日夜的温差比平地小，不冷不热，极适宜于茶树平稳发育生长，使茶叶中累积的内含物有一定的规律，有利于形成优良的品质。高山紫外线较强，有利于芳香物质形成。区内森林密布，降雨量丰富，相对湿度大，云雾缭绕中把太阳的直射光转变形成漫射光，更有利于茶叶的光合作用，提高茶叶有机物质的积累，因此产于该地的茶叶肉质肥厚，内涵丰富，香气高。
(二) 气候条件
茶树的生长除了与地理位置，地势有关外，还与阳光、温度、水分、空气、土壤等诸多条件有关。茶树较耐荫，除了适应森林中、云雾中的漫射光环境外，对环境温度要求平均温度稳定在10℃以上，最适宜温度在20～30℃之间，最低温度-5～-15℃。对水分要求年降水量在1000毫米以上，空气相对湿度80％，尤其3～10月，平均月降水量100～200毫米，湿度80%。对土壤其pH4.5～6.5为宜，中值以上土壤不行，土壤深度不应低于60厘米。
桐木地区的气候条件如下：
1.温度茶树比较喜温，需要一定的温度条件。温度过高或过低均不利于茶树的生长发育，而且直接影响到茶叶的产量和品质。茶树全年生长期的长短及产量高低与稳定通过10℃以上有效积温有关，有效积温越多，持续的时间长，茶树全年的生长期就长。桐木地区的气温条件充分地满足了茶树生长的需要。该区属典型的亚热带季风气候，年平均气温在8•5～18℃之间，极端低温-15℃。其主峰黄岗山年均温8•5℃，年降水量3103•9毫米，雾日长达120天，从黄岗山顶峰海拔2158米，到最低的大安源海拔590米，相对高差1568米，年均温由8．5℃上升到19．2℃，降水量则从3103.99毫米，降至1600毫米。桐木村几个主要产茶区庙湾、江墩、挂墩、麻粟等地的平均海拔在700～1200米之间，全年平均气温在11～18℃之间。在这样的高山茶园，气候温和，一年四季温度变幅小，昼夜温差大，早晚凉而中午热，在白昼温度高，有利于茶树光合作用的进行，可以合成较多的有机物质。夜晚温度低，茶树呼吸作用弱，可减少养分的无益消耗，有利于茶树营养物质的积累，提高鲜叶中有效化学成分，而促成茶叶品质好。
2．降水量茶叶在生产期间，要不断地生育大量嫩芽，并且制造有机物质必须有足够的水分供应；同时茶树枝叶繁茂，蒸腾作用极为旺盛，也需有大量水分补充，因此水分是实现茶叶高产优质的主要因素。而降水量是茶树生长所需水分的主要来源，因此在茶叶生长期，必须有充足的降水量才能满足茶叶的需要，而桐木地区的降水量能为茶树的生长提供极为有利的条件。该地区年降水量一般为1486～2150毫米，局部地方高达4037毫米。降水量从低海拔到高海拔是升高状态，海拔700～1200米之间的茶叶分布地带的降水量一般均在2000毫米左右。由于受东南季风的影响，降水量主要集中在3～10月茶叶生长最旺盛的季节。
3.相对湿度茶树在优越的湿润的条件下，使叶细胞的原生质更好保持高水的幼嫩状态、芽叶嫩度高、品质好；同时水分充沛，有利于有机物累积，提高氨基酸、咖啡碱和蛋白质的含量。桐木村从低海拔到高海拔相对湿度是上升状态，海拔700～1200米之间的茶叶分布地带的相对湿度平均在80％左右。一般在78％～84％之间。无霜期235～272天，雾日长达120天，由于无霜期较长，不仅对茶树生长有利，还可免遭晚霜冻害。这是福建省湿度最大、雨量最多、雾日最长的地方。茶树在这样润湿的条件下，对含氮化合物的形成非常有利，而且纤维素不易形成，使茶叶细胞的原生质更好地保持亲水的幼嫩状态，因而茶叶持嫩性强，品质优异。
(三)土壤
土壤条件的好坏，也深刻地影响茶叶化学成分。土壤的物理性状好，含有机物质丰富，全氮和可给磷含、量高，酸碱度适宜的茶园，茶树的生长较好，可以获得较好的茶叶品．质；反之，土壤脊薄，团粒结构差，有机质缺乏，氮素供应不足，茶树的生长就会受到很大的影响，鲜叶中有效成分含量少，则茶香低味淡，品质低劣。本区茶叶分布地带的土壤主要是红壤、黄红壤，呈强酸性，pH4.0～5.0，土壤发育较好，土层厚度～-般在30～90厘米。土层厚度呈高海拔到低海拔逐渐增加，土壤有机质物全氧含量是随着海拔下降而降低，在海拔700～1200米的茶叶分布地带为黄红壤地带，该地带土壤肥沃，表层有机质含量5％～9％，全氮含量0.25％～0.38％，腐殖质残渣含量占全土的1％～4％。分布在这一地区的茶园，土层深厚肥沃，结构疏松，排水良好，含有机质丰富，呈酸性反应，十分有利于茶树生长。茶树可以从土壤中吸收到所需要的各种养分，使茶树体内的物质代谢能顺利进行。
综上所述，桐木村分布在700～1200米地区的茶叶带满足茶叶生长需要的一一切条件，而桐木村所特有的地理环境和植被所形成的生境又是其他地方所不具备的，而这正是“正山小种”与“外山小种”的根本区别，这也是其他地区的茶叶尽可以模仿“正山小种”制作的工艺，也可以用马尾松柴去烘制，但绝做不出正山小种独特的“桂圆香气”那种“王者之香”。数百年来“正山小种”红茶一直被周边、本省、外省所模仿，但只能模仿其外形，却绝不可能兼具其内质。长期以来，正山小种浓郁香醇、雍容高贵的品质倾倒无数英国人，也难怪英吉利人“遇武夷红茶招待宾客必起立致敬”。
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