在上個月舉辦的第77屆威尼斯電影節(jié)“聚焦中國”特別市場展映活動中，國產(chǎn)紀(jì)錄片《喜馬拉雅的種子》一經(jīng)亮相，就贏得了各方點贊。

該影片以紀(jì)實的方式，介紹了青藏高原珍稀的野生植物資源，尤其是像塔黃、綠絨蒿等因獨特性而著稱的植物，它們在嚴(yán)酷的高原環(huán)境中為生存繁衍所煥發(fā)出的頑強生命力，十分令人驚嘆。

有“世界屋脊”和“地球第三極”之稱的青藏高原總面積約250萬平方千米，平均海拔超過4000米，是中國三大自然階梯中最高一級。在數(shù)千萬年的隆起和復(fù)雜的地質(zhì)、氣候變化過程中，生長在這里的植物也在不斷發(fā)生著變化，并擁有著常人難以想象的“智慧”。

抱團取暖來抵御嚴(yán)寒

“青藏高原高寒地區(qū)的植物正是憑借自己的獨特本領(lǐng)，在高原頑強地生存和繁衍著。”曾在中國科學(xué)院青藏高原研究所任職，并多次參加青藏高原科考的中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園黨委書記、副主任楊永平研究員說，溫度和水分是影響植物生長的兩個最重要的環(huán)境因子。以藏北為例，年平均氣溫為0—3℃，最熱月平均氣溫也只有8—l0℃。

“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，也是高原植物能否成功適應(yīng)環(huán)境的關(guān)鍵所在。”楊永平說。

為了應(yīng)對高原的低溫、干旱和強風(fēng)的惡劣環(huán)境，一些植物會通過緊密的植株排列和貼地的生長高度來保持小環(huán)境下的適宜溫度，類似于“抱團取暖”。這種矮化的植物不僅能夠避免較低的氣溫對植物的凍害，同時還能避免強風(fēng)引起的強烈蒸騰導(dǎo)致植物水分喪失，以及土壤和巖層反復(fù)融化凍結(jié)引起的植物細胞缺水。

高山流石灘上的“墊狀植物”就是一種典型的矮化植物。墊狀植物是對具有球形或半球形表面的植物的總稱，有極端縮短的莖、密集的葉或者小枝，是植物經(jīng)過多年輻射性生長而形成的緊密簇生結(jié)構(gòu)。在喜馬拉雅地區(qū)，常見的墊狀植物有墊狀點地梅、雪靈芝、鉆葉風(fēng)毛菊等，通常分布在山地高寒草甸帶和高山流石坡稀疏植被帶之間，呈斑塊狀或者條帶狀分布。

這些植物堪稱高寒環(huán)境中的“工程師”，它們不但自己適應(yīng)了高寒、強旱等極端環(huán)境，還會改善生長位置及周邊生境的土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)、營養(yǎng)成分和水熱條件，為其自身及其他物種創(chuàng)造并維持一個條件更加優(yōu)越的、特殊的微環(huán)境。這種在墊狀植物內(nèi)部形成的微環(huán)境，還能夠顯著提高群落的物種多樣性和豐富度，在群落物種組成和結(jié)構(gòu)方面起著重要的調(diào)節(jié)作用。

“多功能外套”成防護神器

雪域草灘地、鹽湖或流石灘上，菊科風(fēng)毛菊花屬有眾多植物明星。如弱小火絨草全身披著白色或灰白色的絨毛;還有高山雪蓮，全株長滿白色長絨毛;近年由于一些植物科普紀(jì)錄片的傳播，擁有絨毛“大衣”的雪兔子也格外引人注目。

據(jù)了解，雪兔子是多年生、一次結(jié)實，根呈黑褐色，有紡綞狀分枝。它的莖直立，高達30厘米，全身披著稠密的白色、黃褐色或淺紫色的厚棉毛，這些棉毛的御寒保暖效果一點都不遜于科考人員身上的羽絨服，可避免凍傷。

可別小看了這件“外套”，它的作用可不止保暖這么簡單。楊永平解釋說，雪兔子能在高寒惡劣的環(huán)境中得以生存，全靠這件“秘密武器”。

記者了解到，雪兔子的絨毛可以起到三重防護作用：第一，高原山地受到的太陽輻射遠遠高于其他地區(qū)，長長的絨毛有利于雪兔子更好地抵御太陽輻射;第二，由于石縫的儲水能力較差，很難供植物生長所需，而雪兔子的大量絨毛可以更好地保留水分為己所用;第三，厚厚的絨毛也可以盡量保存花粉，作為繁衍后代的重要工具。

然而，并不是所有的植物都能擁有厚厚的絨毛，那些“衣著單薄”的植物也會找到其他辦法來防止自身水分散失，增加葉片表面的蠟質(zhì)層就不失為一個好主意。

針茅屬是多年生密叢草本植物，全世界約100種，主要分布于亞洲和歐洲的溫帶和暖溫帶地區(qū)。昆明植物所的研究人員此前在考察中發(fā)現(xiàn)，藏北高原上相對干旱的高寒草原地區(qū)生長著一種特殊的紫花針茅。

楊永平帶領(lǐng)團隊利用三代測序平臺和技術(shù)進行對比分析，發(fā)現(xiàn)紫花針茅在基因表達中優(yōu)化了紫花針茅合成蠟酯的功能。“葉片表面的蠟酯形成了一個蠟質(zhì)保護層，可減少水分蒸發(fā)，增強紫花針茅對干旱環(huán)境的適應(yīng)能力。”楊永平說。

各出奇招博昆蟲一顧

對于植物來說，開花的目的就是為了通過傳粉產(chǎn)生種子，進而完成繁衍。植物的傳粉方式主要分為自花傳粉和異花傳粉，其中自花傳粉不需要依賴于傳粉媒介，一棵植物自身就能產(chǎn)生種子;而異花傳粉則需要媒介的幫助在不同植物間完成傳粉。在環(huán)境惡劣的高海拔地區(qū)，能夠為植物傳粉的動物種類和數(shù)量都要遠遠少于內(nèi)陸。因此，高原植物為博昆蟲一顧都使出了渾身解數(shù)。

植物可以通過多種方式來吸引昆蟲，其中最主要的一種就是增強花的展示度以增加對昆蟲的吸引能力。用大而鮮艷、形狀特異的花朵“招蜂引蝶”，馬先蒿當(dāng)屬個中翹楚。楊永平說，列當(dāng)科的馬先蒿有600至800個種，許多特有種分布在青藏高原地區(qū)。馬先蒿最大特點之一是其花冠形態(tài)多樣，幾乎每個種的花朵都不相同，變化之多讓人眼花繚亂。

已有的研究表明，馬先蒿繽紛多樣的花冠類型是與其傳粉機制相適應(yīng)而長期演化的結(jié)果。顏色鮮艷、形狀各異的花朵，可以增強其對傳粉蜂蟲的吸引力。

而塔黃則開辟了與昆蟲“你為我傳粉，我替你養(yǎng)娃”的合作模式。常見于海拔4000—6000米區(qū)域的蓼科大黃屬植物塔黃，在經(jīng)過5—7年的風(fēng)雪考驗后，性成熟的塔黃便會長出高達1.5—2米的花序，由下向上逐漸變細;花序外面一層一層包裹著大型半透明的奶黃色苞片。

在一片片低調(diào)的苞葉下，藏著一串串等待發(fā)育的花序。層層疊疊的苞葉，為花朵和各種各樣的昆蟲搭起天然的暖房?；ㄐ蛴上露洗蔚诰`開，昆蟲在花序上爬來爬去，就會把別處帶來的花粉不經(jīng)意間抹到塔黃雌蕊的柱頭上，于是在不經(jīng)意間就幫助塔黃完成了授粉。

為了將來能繼續(xù)與這些昆蟲保持合作，塔黃還不惜貢獻出自己大約三分之一的種子給這些昆蟲的幼蟲作為食物。(記者 趙漢斌)

關(guān)鍵詞： 青藏高原 生存之道