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青藏高原植物于苦寒处绽芳华?来理解一下他们的生存之道

2021-5-19 16:37| 发布者: wdb| 查看: 41| 评论: 0|原作者: [db:作者]|来自: [db:来源]

摘要: 青藏高原植物于苦寒处绽芳华?来理解一下他们的生存之道,更多国内科技资讯关注我们。

在上个月举行的第77届威尼斯电影节“聚集华夏”特别市场展映运动中,国产记录片《喜马拉雅的种子》一经展示,就赢得了各方点赞。

该影片以纪实的形式,推荐了青藏高原珍稀的野生植物资源,尤其是像塔黄、绿绒蒿等因特异性而著称的植物,他们在严酷的高原环境中为生存繁衍所焕发出的顽强寿命力,非常令人惊叹。

有“全球屋脊”和“地球第三极”之称的青藏高原总面积约250万平方公里,平均海拔超越4000米,是华夏三大当然阶梯中最高一级。在数千万年的隆起和繁杂的地质、气候浮动进程中,生长在这边的植物也在不停产生着浮动,并具有着常人难以想象的“智慧”。

抱团取暖来抵御严寒

“青藏高原高寒地域的植物正是凭借本人的特异本领,在高原顽强地生存和繁衍着。”曾在华夏科学院青藏高原探讨所任职,并屡次参与青藏高原科考的中科院西双版纳热带植物园党委书记、副主任杨永平探讨员说,温度和水分是作用植物生长的两个最要紧的环境因子。以藏北为例,年平均气温为0—3℃,最热月平均气温也唯有8—l0℃。

“在青藏高原西部的广袤地域,年降水量不足100mm,如何有用地抗旱保水,也是高原植物是否成功适应环境的要害所在。”杨永平说。

为了应对高原的低温、干旱和强风的恶劣环境,少许植物会经过紧密的植株排列和贴地的生长高度来维持小环境下的适宜温度,相似于“抱团取暖”。这类矮化的植物不但能够幸免较轻的气温对植物的冻害,同一时间还能幸免强风引起的强烈蒸腾导致植物水分丧失,以及土壤和岩层来回融化冻结引起的植物细胞缺水。

高山流石滩上的“垫状植物”便是一个典范的矮化植物。垫状植物是对具备球形或半球形外表的植物的总称,有极其缩小的茎、稠密的叶或许小枝,是植物通过好几年辐射性生长而造成的紧密簇生构造。在喜马拉雅地域,常见的垫状植物有垫状点地梅、雪灵芝、钻叶风毛菊等,平常分布在山地高寒草甸带和高山流石坡稀疏植被带之中,呈斑块状或许条带状分布。

这点植物堪称高寒环境中的“工程师”,他们不仅本人适应了高寒、强旱等极其环境,还会改进生长位子及附近生境的土壤的物理和化学性质、营养成分和水热要求,为其本身及其它物种缔造并保持一种要求愈加优越的、特殊的微环境。这类在垫状植物里面造成的微环境,还能够明显提升群落的物种多样性和丰富度,在群落物种构成和构造方面起着要紧的调节效用。

“多功效外套”成防护神器

雪域草滩地、盐湖或流石滩上,菊科风毛菊花属有许多植物明星。如弱小火绒草全身披着白色或灰白色的绒毛;另有高山雪莲,全株长满白色长绒毛;近年源于少许植物科学普及记录片的流传,具有绒毛“大衣”的“雪兔子”也额外引人注目。

据理解,雪兔子是好几年生、一次结实,根呈黑褐色,有纺缍状分枝。它的茎直立,多达30cm,全身披着密集的白色、黄褐色或浅紫色的厚棉毛,这点棉毛的御寒保暖成果一丝都不逊于科考人士身上的羽绒服,可幸免冻伤。

可别小看了这件“外套”,它的效用可不止保暖那么容易。杨永平解释说,雪兔子能在高寒恶劣的环境中可以生存,全靠这件“秘密武器”。

记者理解到,雪兔子的绒毛可行起到三重防护效用:第一,高原山地遭到的太阳辐射远远超出其它地域,长长的绒毛有益于雪兔子更好地抵御太阳辐射;第二,源于石缝的储水能力较差,不容易供植物生长所需,而雪兔子的大批绒毛可行更好地保存水分为己所用;第三,厚厚的绒毛也可行尽量保留花粉,作为繁衍后代的要紧用具。

然则,其实不是全部的植物全能具有厚厚的绒毛,那一些“衣着单薄”的植物也会寻到其它法子来防止本身水扩散失,增添叶片外表的蜡质层就不失为一种好主意。

针茅属是好几年生密丛草本植物,全球约100种,最重要的分布于亚洲和欧洲的温带和暖温带地域。昆明植物所的探讨人士之前在考察中发觉,藏北高原上相对干旱的高寒草原地域生长着一个特殊的紫花针茅。

杨永平带领团队应用三代测序平台和技艺发展对照剖析,发觉紫花针茅在基因表明中改良了紫花针茅合成蜡酯的功效。“叶片外表的蜡酯造成了一种蜡质庇护层,可降低水分蒸发,加强紫花针茅对干旱环境的适应能力。”杨永平说。

各出奇招博昆虫一顾

关于植物来讲,开花的目的便是为了经过传粉发生种子,继而达成繁衍。植物的传粉形式最重要的分为自花传粉和异花传粉,此中自花传粉不要依赖于传粉媒介,一棵植物本身就可以发生种子;而异花传粉则须要媒介的帮助在不同植物间达成传粉。在环境恶劣的高海拔地域,能够为植物传粉的动物种类和数量都要远远少于内陆。因而,高原植物为博昆虫一顾都用出了浑身解数。

植物可行经过多个形式来迷惑昆虫,此中最最重要的的一个便是加强花的展现度以增添对昆虫的迷惑能力。用大而鲜艳、形状特异的花朵“招蜂引蝶”,马先蒿当属个中翘楚。杨永平说,列当科的马先蒿有600至800个种,众多特有种分布在青藏高原地域。马先蒿第一大特色之一是其花冠形态多样,差不多每个种的花朵都不相同,浮动之多使人眼花缭乱。

已有的探讨表达,马先蒿缤纷多样的花冠类别是与其传粉体制相适应而长久演化的结果。颜色鲜艳、形状各异的花朵,可行加强其对传粉蜂虫的迷惑力。

而塔黄则开辟了与昆虫“你为咱传粉,咱替你养娃”的合作形式。常见于海拔4000—6000米地域的蓼科大黄属植物塔黄,在通过5—7年的风雪考验后,性老练的塔黄便会长出多达1.5—2米的花序,由下向上渐渐变细;花序外面一层一层包含着大型半透明的奶黄色苞片。

在一片片低调的苞叶下,藏着一串串等候发育的花序。层层叠叠的苞叶,为花朵和各式各类的昆虫搭起天然的暖房。花序由下而上次第绽开,昆虫在花序上爬来爬去,就会把别处带来的花粉不经意间抹到塔黄雌蕊的柱头上,因而在不经意间就帮助塔黄达成了授粉。

为了将来能接着与这点昆虫维持合作,塔黄也不惜奉献来自己大约三分之一的种子给这点昆虫的幼虫作为食物。

来自:科技日报

作者: 赵汉斌

编辑:廖晨昊