植物在高原如何生長?
高原植物的生長特性與所處氣候環境密不可分,它們通過習性和形態等特征的長期演化,才能適應高原特殊的氣候環境
暑期是青藏高原的旅游旺季。去過青藏高原的人可能都有印象,生長於海拔4000米以上地區的高原植物通常長得低矮。東部高寒草甸綠草如茵,一望無際﹔中部和西部高寒高原和荒漠化草原,植被稀疏卻盡收眼底。
高原植物,泛指生長在青藏高原4000米以上的植物。它們的生長特性與所處氣候環境密不可分。青藏高原氣候特點是氣溫低、晝夜溫差大、風大等,這些特點是所有高原植物必須面對的難題。如何解決這個問題?許多木本高原植物選擇了“低調生長”。
高原植物比較低矮,一方面是因為植物在低溫條件下有效生長時間有限,生物量累積不足﹔另一方面也是植物對低溫、強風等氣候特性的適應。比如青藏墊柳,如果不是它的花的形態和種子“柳絮”無異於高大的柳樹,很難將平鋪地面的青藏墊柳歸到柳屬植物。此外,木本植物匍匐水柏枝、香柏、團墊黃芪、墊狀點地梅等,都選擇緊貼地表生長。東部高寒草甸地區水熱條件優越,植物生物量積累也更多,植株依然矮小,如高山嵩草、蕨麻、短穗兔耳草等。
雖然多數高原植物為了更好適應低溫和強風,會選擇“低調生長”,但也有塔黃、雪兔子等“另類”植物。塔黃開花時,花序可高達2米,其變態的葉子形成一個塔狀的“大溫室”,保護花朵不被凍壞,並為傳粉昆虫創造舒適的傳粉環境。雲狀雪兔子、綿頭雪兔子的花序密被厚厚絨毛,防雨保溫兩不誤。
除了低溫,干旱是高原植物生存遇到的另一個難題。干旱,包括降水不足的干旱和低溫導致的生理干旱,植物適應干旱的策略無非是“開源”或“節流”。有些高原植物,如高山嵩草、砂生槐,根系長達4—5米,能吸收土壤深部的水分。紅景天、景天屬和大戟屬等植物種類,其肉質化葉片和植株,具有較好的水分儲存功能,以備不時之需。
而“節流”的關鍵,就是防止水分大量流失,特別是減少葉片的蒸騰作用帶來的水分散失。高原植物中,脹果棘豆、駝絨藜等葉片和植株密被絨毛,高原芥等植物的葉片形成厚厚蠟質層,紫花針茅、羽柱針茅等禾本科植物葉片內卷,都能有效減少水分流失。
高原植物通過習性和形態等特征的長期演化,才能適應高原特殊的氣候環境,但高原植物有效生長的時間短、生長緩慢。青藏高原生態環境脆弱,一旦破壞,修復難度非常大。因此,保護高原稀疏的植被,呵護高原脆弱的生態系統,就是保護好我國乃至亞洲重要的生態安全屏障。
(作者為中國科學院西雙版納熱帶植物園主任,本報記者何宇澈採訪整理)
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