青藏高原號(hào)稱“地球第三極”和“世界屋脊”。提到青藏高原，人們首先想到的往往是它那傲視群峰的高度以及空氣稀薄、關(guān)寒地凍的嚴(yán)酷自然環(huán)境。在許多人的想象中，高原是“生命的禁區(qū)”，乃荒蕪之地。而實(shí)際上，青藏高原是一個(gè)充滿生機(jī)的世界，那里不僅有世代居住于此的藏族同胞，還有體形大小不一、種類繽紛多樣的動(dòng)物、植物和微生物。人們常說，一方水土養(yǎng)一方人，植物也是如此，青藏高原高寒地區(qū)的植物正是憑借自己的獨(dú)特本領(lǐng)，在高原頑強(qiáng)地生存和繁衍著。
o4 B0 L- M% d$ S* k溫度和水分是影響植物生長(zhǎng)的兩個(gè)最重要的環(huán)境因子。以藏北地區(qū)為例，這里的年平均氣溫為0℃～3℃，最熱月平均氣溫只有8℃～l0℃，不低于10℃的年積溫(年積溫是指一年內(nèi)大于某一臨界溫度值的日平均氣溫的總和)一般不足200℃，因此，植物要在這樣的環(huán)境里生存，首先要解決的就是如何御寒的難題。
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青藏高原地區(qū)每年冬夏兩季的降水相對(duì)較為豐沛，但因受困于夜晚的霜凍，這里的植物也會(huì)產(chǎn)生生理缺水。在青藏高原西部的廣袤地區(qū)，年降水量不足100毫米，如何有效地抗旱保水便成為這里的植物能否成功適應(yīng)環(huán)境的關(guān)鍵所在。
由此可見，高寒地區(qū)的植物要成功地生存和繁衍，都必須克服“寒”和“旱”這兩道難關(guān)。由于不同的遺傳差異等特性，植物對(duì)“寒”和“旱”的應(yīng)對(duì)之法也是“八仙過海，各顯神通”。
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很多人對(duì)柳樹都不陌生。在海拔較低的地區(qū)，幾米甚至十幾米高的柳樹十分常見?？墒?，如果你在青藏高原見到只有十幾公分高，甚至緊貼地面匍匐生長(zhǎng)的“柳樹”時(shí)，你還會(huì)毫不懷疑地確認(rèn)它是柳樹家族的成員嗎?
其實(shí)，生存在青藏高原的柳屬植物還不少呢，例如墨竹柳(Salix maizhokunggaren-sis)和左旋柳(S. paraplesi var. subintegra)等，它們主要分布在海拔4000米以上、水分條件比較好的地區(qū)。由于青藏高原地區(qū)的植物生長(zhǎng)期很短，物質(zhì)和能量的積累很有限，植株往往變得很矮小，可是其柳屬家族成員的身份沒有變。青藏墊柳(S. lindleyana)通常生長(zhǎng)在海拔4000米左右處較為潮濕的巖縫中，每年7～8月間，高原上也能見到它們柳絮飛揚(yáng)的熱鬧景象。
) I8 T9 R o1 N5 e' ]還有一種蓼科植物叫冰島蓼(Koenigia islandica)，為一年生的纖細(xì)草本植物，其植株十分矮小，有的甚至不足1厘米高，其葉小，為長(zhǎng)橢圓形至倒卵形；花也小，排成腋生的花束。在北極、青藏高原，甚至南半球的高緯度山區(qū)都能見到它的身影。它們能在四五十天內(nèi)完成從生長(zhǎng)、開花到結(jié)果的生命周期，這是為了適應(yīng)高原環(huán)境下特有的短暫生長(zhǎng)季節(jié)，在節(jié)約資源和能量的同時(shí)，又保證其生長(zhǎng)和繁衍兩不耽誤。
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保暖又保水的“外套”
在青藏高原上常?？梢钥吹胶芏嘀参锏那o干、葉片和花序的表面上生有厚厚的絨毛，好像穿了一件毛茸茸的外套，保護(hù)著植物的器官不受霜凍之害，同時(shí)又可減少因蒸騰作用導(dǎo)致的水分喪失。例如，在青藏高原海拔3500～5000米雪線附近的草灘地、鹽湖或石礫地上，可以看到菊科的多年生草本植物弱小火絨草(Leontopo—dium pusillum)，其全株密被白色或灰白色的絨毛。又如，高山雪蓮(Saussuea involucrata)的全株密被白色的長(zhǎng)絨毛，仿佛穿著雪白的毛大衣。可別小看了這件不起眼的“外套”，它既能防寒又能保濕，還能反射高原上強(qiáng)烈的太陽輻射。
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有些植物雖然沒有被毛，但可以通過改變?nèi)~片的形狀或增加葉片表面的蠟質(zhì)層，同樣達(dá)到防止水分散失的保水效果。例如單子麻黃（Ephedra monosperma）的葉片完全退化成褐色的膜質(zhì)，這樣就最大限度地降低了水分的蒸騰作用。此外，有些植物還利用被毛將果實(shí)和種子包裹起來，使其避免凍傷。
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高超的克隆繁殖技術(shù)
“克隆”是地道的外來語，是英文單詞“clone”或“cloning”的音譯，愿意為以無性繁殖或營(yíng)養(yǎng)繁殖的方式，如扦插和嫁接等，來培育植物。
由于青藏高原的特殊自然環(huán)境，這里的植物通過有性生殖方式繁衍后代幾率較小。為了擴(kuò)大自身的資源競(jìng)爭(zhēng)力和空間拓展力，許多植物具有很強(qiáng)的克隆繁殖本領(lǐng)，即通過其根、莖、葉以營(yíng)養(yǎng)繁殖的方式形成新的植株。這些植物往往能照常開花，但未必都能正常結(jié)果或產(chǎn)生種子。其中最常見的克隆方式是根狀莖的不定芽和主莖發(fā)出側(cè)芽。例如莎草科的多年生草本高寒草甸植物——高山蒿草(Kobresia pygmaea)，就是主要以地下短根莖進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖的。而紅景天(Rhodiola rosea)則通常采用枯萎后從基部發(fā)出新芽的營(yíng)養(yǎng)繁殖方式。
這里還要特別介紹一種叫珠芽蓼(Polygonum viviparum)的蓼科多年生草本植物，其直立的花序上部著生白色的小花，下部是類似果實(shí)狀的珠芽，每個(gè)珠芽都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，離開花序后便可生長(zhǎng)成一個(gè)新的植株，有時(shí)珠芽還可以在花序上長(zhǎng)出葉子。成熟的珠芽乘風(fēng)離開，好像胎兒從母體分娩下來一樣，這實(shí)際上是一種假胎生現(xiàn)象。
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" m& D: ]9 R5 i8 ^9 ^+ @: F為招蜂引蝶而百變身形
在青藏高原也有一些植物必須依靠有性生殖的方式完成繁衍，尤其是那些異花授粉的類群，都具有一套吸引傳粉者的特殊本領(lǐng)。具有大而鮮艷或形狀特異的花朵，往往是這類植物的共同選擇。
列當(dāng)科的馬先蒿(Pedicularis)是被子植物最大的屬之一，有多達(dá)600～800個(gè)種，許多特有種分布在青藏高原地區(qū)，由多種馬先蒿組成的五花草甸是夏季高原上最迷人的風(fēng)景。馬先蒿是多年生或一年生半寄生性草本植物，其最大特點(diǎn)之一是其花冠的形態(tài)十分多樣，幾乎每個(gè)種的花朵形態(tài)都不相同，變化之多令植物學(xué)工作者也常感迷惑。其實(shí)，馬先蒿繽紛多樣的花冠類型是與傳粉機(jī)制相適應(yīng)而長(zhǎng)期演化的結(jié)果。在青藏高原地區(qū)，馬先蒿屬植物主要依靠熊蜂傳粉。傳粉昆蟲的選擇壓力正是馬先蒿花結(jié)構(gòu)多樣化的重要原因。
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與地球的南北極相比，青藏高原中的植物種類可以說是非常豐富的。究其原因，主要是由于青藏高原的環(huán)境異質(zhì)性很高，適于植物生存的小生境、小氣候較多，為植物就地演化成新種提供了條件；此外，外部植物遷入青藏高原的途徑也較多。特別需要說明的是，青藏高原的南部和東南部毗鄰植物種類極其豐富的喜馬拉雅山脈和我國(guó)的西南地區(qū)，可謂五方雜處之地。當(dāng)然，更為重要的原因還在于植物本身，這里的植物都有一套適應(yīng)本地區(qū)自然環(huán)境的“生存之道”。
(作者單位：中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所)
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發(fā)表于 2014-10-24 00:50:02
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樓主
，格物致知啊。。。
發(fā)表于 2014-10-24 17:25:09
