基于期刊论文的高考地理试题设计研究08——以林线为例
一、什么是林线
高山林线(alpine timberline)，简称林线，是划分高山区景观类型的一条重要生态界线。有多种称谓，如森林界限(forest limit)、森林边界(the edge of forest)、森林上界(forest border)、森林上部界限(the upper limit of forest)，甚至还有人称高山林线以上森林(forest above treeline)。高山林线是广义上理解的山区树木和森林生长的上界，是森林和高山冻原带之间的广阔生态过渡带，即过渡性林线。还有一种郁闭型林线，即林子突然在林线位置停止向上爬升，使林线成为一条划分树木与草甸的截然界限。(戴君虎，崔海亭，1999)
如果说上述关于林线的描述过于抽象，那以下这段文字就显得通俗易懂。
中国是个多山的国家，高山之腰，森林在一定的海拔高度逐渐停止了脚步，再往上，则是低矮的灌丛、草甸、裸露的流石滩以及白皑皑的冰雪世界。森林覆盖的终止，让高山之上不再有树木的掩映，一石一草，皆裸露于阳光之下。而森林的界线，也成为一道别致的风景(单之蔷，2011)。
下图是阿尔泰山(纬度：约北纬47度；林线位置：海拔约2400米)的林线景观图，源于《中国国家地理》2011年第9期《林线中国》一文(单之蔷，2011)。
从上图可以看出，图中的山地山顶有积雪，森林的分布随着海拔的增加而变得稀疏。图中的林线清晰可见。
二、高山林线的研究意义
尽管林线的概念在地理研究者的心中占据重要的地位，但作为一名高中学生，大多数人未必能亲临高山林线。因此，林线概念显得极为抽象，就算是借助多媒体技术，也只能在屏幕上看到林线。
而新修订了高中地理课程标准强调对学生地理素养的培养，即培养学生会用地理的眼光观察世界，会用地理的思维思考世界。虽然未必能到达高山林线的海拔高度感受林线，但是通过教学，学生依然能够理解高山林线的研究意义，从而更好的弄懂高考地理试题中与“高山林线”有关的试题出现的背景，借助高山林线的研究来培养学生的地理思维。
林线作为高山带一条重要的景观界线，是长时间尺度气候变化的产物。树线作为高山林线过渡带的上界，处于高寒严酷气候的胁迫的临界状态，全球性和区域性气候变暖必然在这一生态面上有所反映。由于山地垂直梯度大，山地垂直带比水平带窄1000倍，它对气候变化反应的灵敏度比水平过渡带高许多倍，可作为气候变化的“监测器”。(戴君虎，崔海亭，1999)
作为山地森林带与树木稀少的高山带的过渡带的林线和高山冰雪带的下限的雪线是两条明显的生态界线，界线两侧植物群落、生境条件及生物多样性发生了巨大的变化。在全球气候变暖背景下，林线和雪线因其对气候变化非常敏感，而且受到人类的干扰较少，常被用来探测气候变化、评估气候变化对高山环境的影响，尤其对物种多样性潜在的威胁，具有重要的生态—地理意义。(张百平，姚永慧，等，2015)
三、高山林线高考地理试题举例
【例1】(2015江苏地理，15~16)林线是指高海拔山地的森林分布上限。下图为根据我国各地山地监测数据以及气象资料模拟的林线高度分布示意图。读图回答(1)~(2)题。
(1)甲地位于喜马拉雅山东端，林线高于青藏高原其它地区。其主要原因是
A.纬度低，气温较高
B.太阳辐射强，气温高
C.地势高，气温低、降水少
D.西南季风影响显著，水热条件好
(2)乙地森林多生长在地势较高的区域，而河谷和平地却少有分布，其主要原因是
A.冷空气下沉，河谷气温低
B.地势低平，降水较少
C.冻土发育，排水不畅
D.位于背风坡，气候干燥
【试题背景素材来源分析】
[1]王襄平, 张玲, 方精云. 中国高山林线的分布高度与气候的关系[J]. 地理学报, 2004, 59(6):871-879.
[2]单之蔷.林线中国[J].中国国家地理，2011，(9).
【试题设计分析】
图像设计：有研究者认为，该组试题的图像取材于《中国国家地理》2011年第9期单之蔷撰写的《林线中国》一文。(胡星荣, 沈斌. 2015年高考江苏地理卷命题素材来源探析[J]. 中学地理教学参考, 2015(8):4-6.)
尽管两篇论文都发表于2015年高考前，从时间的角度两者都具备可能必，但经过对比，最终可以确定该组试题的图像是直接选取文献[1]中的图4，如下图所示：
文献[2]中的图像如下图所示：
从时间的角度来看，文献[2]中的中国高山林线海拔分布示意图是引用文献[1]的中国林线高度等值线图，采用分层设色地形图的形式呈现。
在命制高考试题时，将等值距由200米改为400米，简化了图像，更加有利于考生的阅读。
内容设计：
第(1)题考查影响林线的因素。
研究表明，影响高山林线高度的主导气候因素为生长季温度条件。
生理学的证据表明，林线的形成是由于生长季温度过低限制了树木的生长，而不是冬季低温伤害所致，即树林在海拔分布上，在到达冬季低温致死的高度之前，就已经被生长低温限制在较低的海拔上。
降水对高山林线高度有显著影响。在中高纬度地区，相同纬度上干旱区域的高山林线高于较湿润区域，降水量是通过温度间接作用于林线高度的。
甲地是中国，也是世界上林线分布海拔最高的位置(4600m)，命题者提供的参考答案为“西南季风影响显著，水热条件好”。这样的设置，明显是出于符合高中生认知的考虑。其实，甲地林线分布的海拔高于周围地区，除了降水因素以外，还有受到山体效应的影响(关于山体效应，以后会详细分析)。
第(2)题设问的依据是文献[2]的观点。《林线中国》一文中有呼伦贝尔地区(即题目所讲的乙地)的林线分布图，下图是其中的一部分：
以下是图中的文字说明：
呼伦贝尔的森林大多长在地势隆起的地方，河谷和平地上反而难觅树木踪影。究其原因，河床两侧排水不畅制约了乔木的生长。地表下的冻土层阻挡了水分的下渗，也阻止了树根的深扎。理论上呼伦贝尔的林线位置很低，只有1600米左右遗憾的是，这里却没有超过这一高度的山峰，所以呼伦贝尔地区关没有真正意义上的高山林线存在。
显然，试题的答案就在《林线中国》一文中，因此，该题的难度较大。估计考生也只能用排除法去解答了。
事实上，早在2015年高考前，就有老师注意到《林线中国》一文中的“中国高山林线海拔分布示意图”，并以其为背景素材，原创了一组试题，发表在《中学地理教学参考》2012年第3期上，如下图所示：
【例2】(2006广东地理，28~29)下图表示了我国 75°E—102°E 附近范围内高山林线高度随纬度变化的情况。读图完成(1)~(2)题。(双项选择)
(1)我国高山林线的高度
A.在 30°N 附近变化最为剧烈
B.在 30°N 以北变化只受温度的影响
C.在 30°N 以南降低是因为地形的影响
D.从高纬到低纬持续上升
(2)沿 30°N 一线地区
A.热量条件优越，畜牧业是重要的经济支柱
B.交通不便，生态环境脆弱
C.经济发展较为缓慢，具有开拓南亚市场的重要意义
D.煤炭与旅游资源十分丰富
【试题背景素材来源分析】
王襄平, 张玲, 方精云. 中国高山林线的分布高度与气候的关系[J]. 地理学报, 2004, 59(6):871-879.
【试题设计分析】
图像设计：该组试题的图像源于论文中的图2中国林线高中沿纬线的变化。如下图所示：
这是一幅直角坐标散点图，命题者只是选择经度在75°E—105°E的部分，当然，为了设计第(2)题，又将105°E改为102°E。
图像设计：
第(1)题，考查考生的读图能力，同时考查影响林线高度的因素。
读图可知，30°N附近林线高度在2800米至4600米之间，因此变化最为强烈，A选项正确；
如上所述，影响林线高度的因素包括气温和降水，故B选项错误；
论文研究指出，30°N以南林线高度下降，是由于青藏高原上林线较高所导致(山体效应)的。
网络上也能找到另外一种分析：
30°N附近在75°E—102°E之间是青藏高原。30°N以南为喜马拉雅山，由于阻挡了湿润的夏季风而降水较多，冰川面积大，雪线低，而积雪的存在延误了林线内草甸下层林木种子的顺利生长，从而导致林线降低。
当然，在正确分析A、B选项的基础上，也可以用排除法来解题。
总体上来看，从低纬到高纬，中国林线高度呈现先升后降趋势。故D选项明显错误。
关于30°N以南林线高度下降，可以参考以下题目，尝试以题解题。
【例2】(2012北京文综，4~5)下图为某山地的垂直带谱示意图。读图，回答(1)~(2)题。
(1)图中所示山地
A.各自然带的界线随季节变化而移动
B.北坡热量条件差，林带上界比南坡低
C.南坡冰雪带下界因降水量大而较低
D.南北坡山麓水平距离造成基带差异大
(2)该山地位于
A.喜马拉雅山脉 B.天山山脉
C.祁连山脉 D.昆仑山脉
根据山地基带的自然带类型可判断，该山地为喜马拉雅山脉。
第(1)题B选项错误，从图中可以看出北坡林线(数字代号为4，针叶林带)高于南坡。命题者如此设计，明显是在降低难度。
北坡林线较高，是山体效应所导致的，而南坡林线低，很大程度是地处西南季风的迎风坡，多地形雨，降雪量大，雪线较低所造成的。