被许多人视为“生命禁区”的青藏高原,其实是一个生物多样性的节奏世界。在冰雪中疯长的奇花异草,能克服高原上的“寒”、“旱”、“繁”三难,必须“有特长”。
近日,新华社携第二支青藏高原综合考察队深入“世界屋脊”阿里地区,聆听了中国科学院昆明植物研究所生物与生态变化考察队队长、研究员杨勇平讲述高原植物神奇的生存智慧。
雪莲
多功能保暖防晒“衬衫”
山里的雪莲是冰雪之灵。她扎根在雪线之上,傲然屹立在冰川之间;花色素干净,不推崇嘟嘟嘟的蝶舞,还具有药石的功效。
雪莲是菊科多年生草本植物,常分布在海拔4000至5000米的高山地带。杨勇平说,雪莲为了御寒,有一个奇怪的招数:整株植物密密麻麻地长满了白色的长绒毛,就像穿着一件雪白的毛皮大衣。
这是在西藏林芝色季拉山拍摄的雪莲(2011年8月19日拍摄)。新华社(杨勇平摄)
不要小看这件不起眼的“外衣”,它保护娇嫩的雪莲免受霜冻,还能“锁水”——减少蒸腾造成的水分流失,同时“防晒”——反射高原上强烈的太阳辐射,可谓多功能的“衬衫”。
蕨麻
克隆占地盘,结种子,生健康的孩子。
蕨麻又名人参果,具有很高的营养价值和药用价值。在藏北高原,鹅绒委陵菜整株以粗网状平铺在地面上。春天发芽,夏天长出许多紫红色的根茎。它在节点外生根,像蜘蛛网一样,在地上爬行,向四面八方延伸。
这是8月24日在西藏阿里地区拍摄的蕨麻。新华社记者刘东军照片
杨勇平说,在严寒的青藏高原,植物通过有性繁殖繁殖后代的机会相对较小。在进化过程中,很多植物逐渐具备了克隆繁殖的能力,即通过根、茎、叶无性繁殖形成新的植物。蕨麻主要是通过地下根系自我克隆,以星星之火的趋势四处蔓延,可以燎原,占领领土。
当蕨麻在一个地区足够强大时,就会开花结果,有性繁殖,产生更强的后代。
紫色针茅
把树叶卷成针,保持水分,保护自己
青藏高原冬夏季降水丰富,但夜间霜冻往往造成这里植物生理缺水。阿里地区,很多地方年降水量不足100mm。如何有效地抗旱保水成为植物适应环境的关键。
紫花针茅是一种寒冷的旱生植物,广泛分布于阿里中部和西藏北部海拔4500-4800米的草原。杨勇平说,紫色针茅的叶子向内卷成针状,这使阳光和水分蒸发的面积最小化。
中国科学院昆明植物研究所研究员、青藏高原第二次综合科学考察队生物与生态变化考察组组长杨勇平在西藏阿里地区观测了紫针茅(8月24日摄)。新华社记者刘东军照片
此外,针状叶也能起到保护作用。紫花针茅种子成熟后,叶子的针芒会变得很尖,很容易刺伤动物的皮肤。很多食草动物别无选择,只能“望草叹息”。
大黄
“你给我授粉,我抚养你的孩子”
有些植物为了吸引昆虫来访授粉,提供花蜜作为“奖励”和“奖赏”。高山植物大黄将为前来授粉的昆虫提供床和食物。
高原环境恶劣,传粉者少,流动性弱。授粉限制一般存在于生长在这里的植物中。然而,在自然条件下,大黄的坐果率高达98%。
这是在西藏林芝色季拉山上拍摄的黄色塔(摄于2011年7月27日)。新华社(杨勇平摄)
它是怎么做到的?根据杨勇平的说法,研究人员发现双翅目眼蘑在开花时经常光顾塔黄。这种昆虫的雌、雄先在大黄花的苞片外交配,然后雌虫进入苞片,在花间爬行,在花的子房产卵。子房中的卵在种子即将成熟时开始孵化成幼虫,以成熟的大黄种子为食,完成幼虫发育。之后爬出果实钻入土壤变成蛹过冬,第二年夏天成年后出现,开始下一代。
虽然这种菇蚊的幼虫会消耗一些种子,但是菇蚊在访花时通过授粉可以给大黄带来大约50%的净繁殖收入。看来塔皇的“牺牲”是值得的。
马先蒿
体型变了,吸引了蜜蜂和蝴蝶
每年夏天,青藏高原上一望无际的草地上都开满了由多种马先蒿组成的五颜六色的花朵。花中五颜六色的蝴蝶和忙碌的蜜蜂就像欢快的精灵。
在青藏高原,有些植物不得不通过有性繁殖的方式进行繁殖,尤其是那些异花授粉的群体,它们有一套吸引蜜蜂和蝴蝶的能力。
杨勇平说,马先蒿属鳞翅目有600-800种,许多特有物种分布在青藏高原。马先蒿最大的特点之一就是它的花冠形状多样,几乎每一种花都不一样,所以很多变化都让人眼花缭乱。
马先蒿数据图片
研究表明,马先蒿多彩的花冠类型是适应其授粉机制的长期进化的结果。颜色鲜艳、形状各异的花朵可以增强对授粉者的吸引力。
中国科学院昆明植物研究所研究员、第二次青藏高原综合科学考察队生物与生态变化调查队队长杨勇平(中)在西藏阿里地区向新华社记者介绍高原植物习性(8月24日摄)。新华社记者刘东军照片
青藏高原是一个巨大的植物王国。根据2016年《西藏环境公报》,西藏共有野生植物9600多种,高等植物6600多种,其中855种为西藏特有,212种珍稀濒危野生植物被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录。
杨勇平说,由于青藏高原的高度环境异质性,有许多适合植物生存的小环境和小气候,为植物就地进化成物种提供了条件;高原以外的植物进入青藏高原的途径有很多。当然,更重要的原因在于植物本身,植物在这里有一套适应环境的“生存方式”。
新华社记者鲁诺王军
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