适合茶树生长的自然条件。
探究茶树的起源，可以运用植物分类学的方法，进行追根溯源，从而找到茶树的亲缘。科学家研究发现，茶树属于被子植物，而被子植物起源于中生代的早期；双子叶植物在中生代的中期进入繁盛时期；而在中生代末期白垩纪地层中又发现了山茶科植物的化石；在山茶科植物巾，山茶属是较为原始的一个种群，它的出现时间大约在中生代的末期至新生代的早期；而茶树在山茶属植物里面又是比较原始的一个种。所以，植物学家通过分析得出的结论是，茶树从起源到现在已经经历了6000万一7000万年的漫长岁月了。
根据历史文献资料可以看出，我国古代野生大茶树遍布于南方的各个省区，其中在四川、云南、贵州所发现的数量尤其多。例如，1961年，在海拔1500米的云南省勐海县境内的巴达的大黑山密林中，发现过一株野生大茶树，高达32.12米，树干胸嗣达2.9米的，树龄大约为1700年。这棵树的周围也都是参天古木。再如，在海拔2190米的云南省澜沧县境内的怕令黑山原始森林中，也有一株野生大茶树。这棵树高达21.6米，树F胸围达1.9米。另外，在勐海县南糯山也生长着一株大茶树，高55米，树干胸围达1.4米，根据当地的哈尼族史料记载，这棵茶树从种植到现在已历55代，经过了800年之久。这些古老的大茶树都是当今研究茶树起源的活文物。
茶树在某种环境中长期生活，受到特定环境条件的影响，通过新陈代谢，在其生长过程中形成了对某些生态因素的特定需要，从而形成了茶树的适生条件。因此可以说，茶树的适生条件是其长期对生长环境适应的结果。茶树的适生条件，主要包括气候土壤环境中的土壤、雨水、阳光、温度、地形等条件。茶树的生长发育的状况，主要就受这些环境条件的影响。
在土壤方面，茶树要求土层的厚度在1米以上，土质为排水良好的砂质壤土并且不含有石灰石，要有良好的通气性、透水性或蓄水性，有机质的含量至少在1 g以上。酸碱度方面，pH值在4.5—6.5之间为宜。在降雨量方面，茶树要求雨量平均，并且年雨量应在1500。
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茶树生理特性：茶树呼吸作用与环境条件的关系
茶树呼吸作用虽然主要是由自然内部运动规律所决定的，但外界条件如温度、大气成分和水分也有很大的影响。因而，人们可通过对这些因素的控制，影响茶树体内呼吸作用的强度和方向，从而促使茶树代谢的调节和控制朝着有利于人们需要的方向发展。（1）温度 茶树呼吸作用是一种酶促的生物化学过程。酶促反应与温度非常密切的关系。茶树呼吸最适温度约在30～35℃之间，高于光合作用的最适温度。因此呼吸作用一般是冬春季低，夏秋季高。茶树呼吸最高温约40～50℃。茶树呼吸最低温因品种、生理状态而异。大叶种茶树在冬季—5℃左右，呼吸作用停止；小叶种茶树可低于—10℃以下。但当春季萌芽以后，遇0℃左右的低温，呼吸便完全停止。而越冬芽在—10～—16℃仍未停止呼吸。 （2）水分 茶树器官对缺水的反应与其生理状况有关，一般新梢上的幼嫩芽叶，对缺水的反应很敏感，缺水时呼吸作用会明显增强。茶树组织的含水量与呼吸强度具有密切关系。在一定限度内，呼吸速率随组织的含水量增加而提高。如茶籽在含水率较低的情况下，呼吸作用很微弱，含水量从28%上升到38%时，呼吸作用就迅速增强，当含水量达60～70%时，呼吸作用达到最高。 （3）大气成分 大气中氧气不足，会直接影响呼吸速度和呼吸性质。尤其是土壤中氧气不足，常成为根系呼吸作用的限制因子。当土壤中氧气浓度一旦降到20%以下，茶树的呼吸强度就降低约20%，氧气浓度降到15%以下，根的生育就明显受抑。根系虽然能适应较低的氧浓度，但无氧呼吸时间过久，植株就会受伤死亡。在夏秋高温季节，土壤深层二氧化碳浓度增至4～10%，氧气不足，根系进行无氧呼吸，消耗的有机物质多，产生能量少，不利于茶树生育。至于大气万分中的二氧化碳，它是呼吸作用的最终产物，当环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸速度便会减低。
西湖龙井茶茶树生长的环境条件要求
西湖龙井茶茶树系统在发育过程中，对环境条件有一定的要求。众多的环境因子在时间和空间上对西湖龙井茶茶树的作用，在不同情况下是不同的，探明环境因子间的相互关系及其对茶树生长发育的影响，有利于人们制定和执行正确的茶叶优质、高产、高效栽培技术措施。
气象因子中与西湖龙井茶茶树生长关系最密切的是光照、水分和温度。
1、光照
西湖龙井茶茶树喜光耐阴，忌强光直射。茶树有机体中90%～95%的干物质是靠光合作用合成的，而光合作用必须在阳光照射下才能进行。光照条件差的枝条发育就细弱;光照充分的叶片细胞排列紧密，表皮细胞较厚，叶片比较肥厚、坚实，叶色相对深而有光泽，品质成分含量丰富，制成的茶叶滋味浓厚;相反，光照不足的叶片，大而薄，叶色浅，质地较松软，水分含量相对增高，茶叶滋味表现淡薄。但是，值得注意的是，茶树生长发育对光照强度的要求并不是越高越好。广东长期的生产实践证明，夏季中午的光照强度往往过高，不利于茶叶新梢生长和茶叶品质的提高，因此常常采取适当的遮光措施(如间种遮阴树或覆盖遮阳网等)。一般而言，茶树光照强度应控制在3万—5万勒为宜。
西湖龙井茶茶树生育对不同光质反应是不同的。在红橙光的照射下，茶树能迅速生长发育。蓝光为短波光，在生理上对氮代谢、蛋白质形成有重大意义，是生命活动的基础。橙光对碳代谢、碳水化合物的形成具有积极的作用，是物质积累的基础。紫光不仅对氮代谢、蛋白质的形成有重大意义，而且与一些含氮的品质成分如氨基酸、维生素和很多香气成分的形成有直接关系。试验表明，在夏季覆盖蓝紫色薄膜可以提高氨基酸含量，而覆盖黄色膜则同时显著提高氨基酸和茶多酚的含量(吴庆东，1987)。
目前一些高产茶园的光能利用率不足1.5℃。提高光能利用率，可大大提高茶叶增产潜力。研究表明，茶树为喜阴植物，不遮阳茶树的光合能力在较强光照(4万～5万勒)下仍比遮阳茶树高，但是在强光(8万勒以上)、高温( 34～38℃)和低湿(40%～60%)的协同作用下，叶片暗呼吸和光呼吸速率大幅提高，使净光合速率明显降低，因此适度遮阳能满足茶树耐阴生理习性要求。就茶叶品质而言，低温高湿、光照强度较弱条件下生长的鲜叶氨基酸含量较高，有利于制成香味较醇的绿茶;在高温、强日照条件下生长的鲜叶多酚类含量较高，有利于制成汤色浓而味强烈的红茶。
为了有效、经济地利用光能，除了做好园地和品种选择外，还可以通过间种遮阴树，夏季覆盖遮阳网，辅以合理密植、人工灌溉、茶园施肥、植树造林等措施来加以调节。
2、水分
水是植物体重要的组成部分。据测定，茶树植株的含水量达到55%～60%，其中新梢的含水量高达70%～80%。在茶叶采摘过程中，新梢不断萌发，不断采收，需要不断地补充水分。所以，茶树的需水量比一般树木要多。一般认为，在年降水量1000毫米以上、月降水量100毫米以上、空气相对湿度70%以上、土壤田间持水量60%以上的条件下，就可满足茶树的生长发育要求。但并不是水分越多越好。国内外研究认为，在年降水量2000～3000毫米，茶季月均降水量200～300毫米、大气相对湿度80%～90%和土壤田间持水量70%～80%时，最适宜茶树的生长发育。
空气湿度与茶树生长发育的关系表现为空气湿度大时，一般新梢叶片大、节间长，新梢持嫩性强、叶质柔软、内含物丰富，因此茶叶品质好。茶树生长期间要求空气相对湿度在80%～90%比较适宜;当茶园中空气相对湿度小于60%时，土壤的蒸发和茶树的蒸腾作用就会显著增加，在这种情况下，如果长时间无雨或者不进行灌溉，就会发生土壤干旱，影响茶树的正常生长发育，出现减产;当空气相对湿度大于90%时，空气中的水汽含量接近饱和状态，容易导致与湿害相关的病害发生。
西湖龙井茶茶树对生长环境的土壤含水量也有一定的要求，这一要求随茶树生育时期、品种、土壤质地、孔隙状况及透水性能等的不同而变化。在一定土壤条件下，土壤相对含水量为50%一90%时，随土壤含水量提高，生育量增加(许允文.1985)。适宜的土壤含水量能促进茶树生长，据杨跃华( 1987)试验，茶树在土壤相对含水量为70%～90%时彰各顶生理、生化指标均较高，这一土壤相对含水量是适宜茶树生长的。同时，根系活力及对营养物质的吸收(除钾外)均是加强的。
3、温度
气温与土温对茶树生长发育都有影响。气温主要影响地上部的生长，土温主要影响地下部的生长。它们之间是密切联系的，气温高，地温也随之升高。
茶树的最适生长温度是指茶树在此温度条件下生育最旺盛、最活跃。不同茶树品种的最适生长温度不同，多数品种的最适生长温度为20～30℃，在此温度范围内，如其他生育条件满足其生长需要，则随着温度升高，生育速度加快。
高温可以促进薄壁细胞增厚及液泡形成，促进厚壁组织纤维细胞增厚并木质化，促进新梢茎的木质部发育。所以，气温越高，嫩叶展开与增大增厚也越快。同时嫩叶转变为绿色速度加快，对夹叶发生量增加，多酚类物质增多，茶氨酸和氨基酸总量下降，使茶叶滋味苦涩，品质下降。
一般认为，适宜茶树经济栽培的年平均气温在13℃以上，茶树生长季节的月平均气温不低于15℃。随着气温升高，新梢生长加快，当气温达到35℃以上时，茶树生长会受到抑制。最适宜新梢生长的日平均气温为18～30℃。秋冬季气温下降到lO℃以下时，茶树地上部进入休眠，停止生长。茶树对低温的耐受程度因品种而异，根据不同地区、不同类型茶树品种耐低温的表现，一般把中、小叶种茶树经济生长最低气温界限定为-10～8℃，大叶种定为-3.0～2.0℃。大叶种茶树在气温低于一5℃和小叶种茶树在低于-16℃时，茶树新梢将遭受冻害。 早春气温低时，地温更低，为促使茶芽早发，人们常采用耕作施肥和利用地表覆盖技术措施，疏松土壤，加强地上气流与地下气流交换，保温保暖，可有效提高地温，促使根系生长;当夏季到来时，地下5～lO厘米土层温度可升至30℃，通过行间铺草或套种牧草等措施，可以降低地温(黄东风等，2002);秋季增加有机肥以及提高种植密度，均能明显提高冬季茶园土壤温度。此外，茶园四周种植防护林也能有效改善地温、气温和空气湿度。
茶树呼吸作用与环境条件的关系
茶树呼吸作用虽然主要是由自身内部运动规律所决定的，但外界条件如温度、大气成分和水分也有很大的影响。因而，人们可通过对这些因素的控制，影响茶树体内呼吸作用的强度和方向，从而促使茶树代谢的调节和控制朝着有利于人们需要的方向发展。 （1）温度 茶树呼吸作用是一种酶促的生物化学过程。酶促反应与温度有非常密切的关系。茶树呼吸最适温度约在30～35ºC之间，高于光合作用的最适温度。因此呼吸用一般是冬春季低，夏秋季高。茶树呼吸最高温约40～50ºC。茶树呼吸最低温因品种、生理状态而异。大叶种茶树在冬季—5ºC左右，呼吸作用停止；小叶种茶树可低于—10ºC以下。但当春季萌芽以后，遇0ºC左右的低温，呼吸便完全停止。有越冬芽在—10ºC～—16ºC仍未停止呼吸。 （2）水分 茶树器官对缺水的反应与其生理状况有关，一般新梢上的幼嫩芽叶，对缺水的反应很敏感，缺水时呼吸作用会明显增强。茶树组织的含水量与呼吸强度具有密切关系。在一定限度内，呼吸速率随组织含水量增加而提高。如菜籽在含水率较低的情况下，呼吸作用很微弱、含水量从28％上升到38％财，呼吸作用就迅速增强，当含水量达60～70％时，呼吸作用达到最高。 （3）大气成分 大气中氧气不足，会直接影响呼吸速度和呼吸性质。尤其是土壤中氧气不足，常成为根系呼吸作用的限制因子。当土壤中氧气浓度一旦降到20％以下，茶树的呼吸强度就降低约20％，氧气浓度降到15％以下，根的生育就明显受抑。根系虽然能适应较低的氧浓度，但无氧呼吸时间过久，植株就会受伤死亡。在夏秋高温季节，土壤深层二氧化碳浓度增至4～10％，氧气不足，根系进行无氧呼吸，消耗的有机物质多，产生能量少，不利于东村生育。至于大气成分中的二氧化碳，它是呼吸作用的最终产物，当环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸速度便会减低。
影响茶叶变质的环境条件
茶叶变质，陈化是茶叶中各种化学成分氧化、降解、转化的结果，而对它影响最大的环境条件主要是温度、水分、氧气、光线和它们之间的相互作用。
1．温度
氧化、聚合等作为一种化学变化，与温度高低紧密相连。温度愈高，反应速度愈快。各种实验表明，温度每升高10℃，茶叶色泽褐变的速度要增加3～5倍。如果茶叶在10℃条件以下存放，可以较好地抑制茶叶褐变进程。而能在零下20℃条件中冷冻贮藏，则几乎能完全达到防止陈化变质。研究还认为，红茶中残留多酚氧化酶和过氧化物酶活性的恢复与温度呈正相关。因此，在较高温度下贮放茶叶，未氧化的黄烷醇的酶促氧化和自动氧化、茶黄素和茶红素的进一步氧化、聚合速度都将大大加快，从而加速新茶的陈化、茶叶品质的损失。
2．水分
食品理论认为，绝对干燥的食品中因各类成分直接暴露于空气，容易遭受空气中氧的氧化。而当水分子以氢键和食品成分结合，呈单分子层状态时，就好像给食品成分表面蒙上一层保护膜，从而使受保护物质得到保护，氧化进程变缓。研究认为，当茶叶水分含量在3％左右时，茶叶成分与水分子几乎呈单层分子关系。因此，可以较好地把脂质与空气中的氧分子隔离开来，阻止脂质的氧化变质。但当水分含量超过这一水平后，情况就完全不同，这时的水分不但不能起保护膜的作用，而是起着溶剂的作用。特别是当茶叶中水分含量超过6％时，会使化学变化变得相当激烈。溶剂的特性之一是使溶解后的物质浓度左右扩散，从而使反应加剧，变质加速。主要表现之一是叶绿素会迅速降解，茶多酚自动氧化和酶促氧化、进一步聚合成高分子进程大大加快，尤其是色泽变质的速度呈直线上升。
3．氧气
氧几乎能与所有元素相化合，而使之成为氧化物。在平常空气中大部分是分子态氧，其自身的反应性并不很强。然而，当它一旦与其他物质相结合，特别是有能促进反应的酶存在，这种氧化作用就可以变得很激烈。在酶失活的情况下，各种化合物仍能被分子态氧所氧化，只是速度缓慢得多而已。茶叶中儿茶素的自动氧化，维生素C的氧化，茶多酚残留酶催化的茶多酚氧化，以及茶黄素、茶红素的进一步氧化聚合，均与氧存在有关，脂类氧化产生陈味物质也有氧的直接参与和作用。
4．光线
光的本质是一种能量。光线照射可以提高整个体系的能量水平，对茶叶贮藏产生极为不利的影响，加速了各种化学反应的进行。光能促进植物色素或脂质的氧化，特别是味绿素易受光的照射而褪色，其中紫外线又显得更为明显。研究表明，茶叶贮藏期间受光与不受光的相比较，茶叶中1－戊烯－3－醇、戊醇、辛烯醇、庚二烯醛、辛醇及四种未知成分明显增加。这些成分中除通常因变质增加的成分外，戊醇、辛烯醇及三种未知成分被认为是光照所特有的陈味特征成分。
影响茶叶品质的环境条件
茶叶中化学成分的变化受外界环境因素的制约。引起茶叶陈化劣变的主要因素是水分、氧气、温度和光线。在诸多的因素中茶叶水分（空气湿度和茶叶自身的含水量）是导致陈化变质的主要原因，温度、氧气起加速和延缓陈化变质的作用。
1、水分的影响
茶叶是一种干燥的农产品。食品学理论认为，绝对干燥的食品因各类成分直接暴露于空气，易受空气中氧气的氧化。而当水分子以氢键和食品成分结合，呈单分子层状态时，似在食品表面蒙上一层保护膜，食品得到保护，使氧化进度变缓。许多研究表明，当茶叶中的含水量在3％左右时，茶叶成分与水分子几乎呈单层分子关系，对脂质与空气中氧分子起较好的隔离作用，阻止脂质的氧化变质。但当水分含量超过一定数量后，情况大变，不但不能起保护膜作用，反而起溶剂作用。溶剂的特性是使溶质扩散，加剧反应。当茶叶水分含量超过6％，或外界大气相对湿度高于6O％以上时，会使茶叶中的化学变化十分激烈，如叶绿素的变性、分解，色泽变褐变深；茶多酚、氨基酸等呈味物质迅速减少；组成新茶香气的二甲硫、苯乙醇等芳香物质锐减，而对香气不利的挥发性成分大量增加，导致茶叶品质变劣。因此，成品茶的含水量必须控制在6％以下，超过此限度则要复火烘干，才能保存。
2、温度的影响
温度是决定茶叶成分发生化学变化速度的重要因素。温度越高，陈化越快。实验证明，茶叶在贮藏过程中，在一定范围内温度每升高10℃，褐变速度加快3倍～5倍。在10℃以下贮藏，可抑制茶叶褐变。在- 20℃条件下冷藏，几乎可以长期防止茶叶陈化与变质。不同温度条件下，贮藏8个月的绿茶，其维生素C的保留率相差很大。
同样，在较高温度下贮存红茶，一些未氧化的黄烷醇的酶促氧化和自动氧化，使茶黄素和茶红素进一步氧化，聚合速度加快，从而使新茶陈化，品质下降。
3、氧气的影响
大多数物质发生化学变化都是在氧气参与条件下进行的。在平常空气中大部分是分子态氧，其氧化反应并不很强。然而它一旦与其他物质相结合，特别是有促进反应的酶存在，其氧化反应可以变得很激烈。如茶叶贮藏包装不当，进入氧气，会加快茶叶中易氧化物的氧化作用。如儿茶素的自动氧化，维生素C的氧化，茶多酚残留酶催化的茶多酚氧化，茶黄素、茶红素的进一步氧化聚合，以及脂类氧化产生陈味物质，都是在氧气的参与和作用下发生的。
4、光线的影响
光的本质是一种能量。茶叶在光线的照射下，可以加速各种化学反应的进行。诸如使叶绿素有色物质分解退色，有些成分还会发生光化学反应而产生不良气味--日晒味等等。研究表明，茶叶贮藏过程中，受光与不受光相比较，茶叶中1- 戊烯- 3- 醇、戊醇、辛烯醇、庚二烯醛、辛醇及四种未知成分明显增多。这些成分中除通常因变质增加的成分外，戊醇、辛烯醇及三种未知成分被认为是光照所特有的陈味特征成分。