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高山植物的三种形态答案:贴地、披毛、扎深

在雪线附近蹲下看,脚边的植物常常只有几厘米高,叶子挤成一团,摸上去毛茸茸。它们不是长残了,是一套针对低温、强风、强辐射的形态方案,可以分三条来读:贴地、披毛、扎深,三条常同时出现在一株植物身上。

贴地生长把芽藏进地表的热层

垫状植物的地上部分高 2–5 厘米,冠幅却能到 20–100 厘米,形状像个压扁的半球。分枝极度密集,把生长点全部包在内部,外面只露出叶尖,摸上去像一个硬实的垫子。垫面越紧实,内部保温越好。

贴地的好处是借地温。晴天正午,垫面内部温度可比周围气温高 5–10 摄氏度,夜间降温也慢。高山风大,十厘米以上就是另一个世界,贴地等于躲进一层薄薄的边界层。代价是光照被邻株遮挡,生长很慢。

披毛与缩小叶片是对付强辐射和低温的办法

很多高山植物的叶面密被白色绒毛,叶片长 5–15 毫米,厚而革质,边缘内卷。绒毛反射部分紫外辐射,也在叶面制造一层静止空气,减少热量散失,摸上去像绒布,密度用放大镜一看就能分级。

叶片小、气孔下陷、栅栏组织多层,是同一套方案的不同零件。它们共同压低蒸腾、保住水分。毛、小、厚三样同时出现,基本可以判为高山适应型,在 4500 米 以上尤其明显,叶背的毛往往比叶面更密。

深根与粗根把投资放在地下

地上只有十厘米的植株,主根常能扎到 50 厘米以下,深的超过 1 米。根冠比因此很大,有的种类根系重量是地上部分的数倍,拔出来像一束拧紧的绳索。三样凑齐的植株,多半长在风口或雪线附近。

深根的意义在稳定与找水。高山土层薄、砾石多,表层夏季反复干湿,深层温度与水分都更稳。扎得深,才能在融冻蠕动的地面上站住,也才熬得过连晴的十几天。根系深度只能在自然剖面上看到。

矮小不等于垫状,两者要分开看

高寒草甸里的嵩草、苔草也只有 5–20 厘米高,但它们是直立的丛生草,不是贴地的垫。矮小是整体尺寸的缩减,垫状是分枝方式的重排,剖面对比一眼能分开。挖开的边坡,常能露出完整的根形。

还有一种高山矮曲树,岳桦、高山栎的树干弯曲伏地,高度 2–4 米。它属于林线现象,不是草本适应。看分枝是从一个中心向外辐射,还是单轴向上,就能分开垫状与矮小,矮曲树的弯曲是冬季风雪压出来的。

关键数据

下列数字取自高山带的常见种类。同种在不同海拔会有明显变化,比较时要说明采样位置与生长阶段。

  • 垫状植物高 2–5 厘米
  • 垫状体冠幅 20–100 厘米
  • 垫面内部可比气温高 5–10 摄氏度
  • 高山叶片长 5–15 毫米
  • 深根可扎到 1 米 以下
  • 嵩草草层高 5–20 厘米
  • 高山矮曲树高 2–4 米
  • 高山生长季约 60–90 天

同一株植物换个海拔,形态就变了

形态可塑性很强。同一种柳,在谷底是直立灌木,高 1–2 米;到雪线附近变成贴地的匍匐小枝,高度不足 10 厘米。按形态定种,在这里会出错,得看花与叶的结构,同一株的下部叶与上部叶也不一样。

风也能造出假垫状。海滨、风口的一些植物被风修剪成半球形,内部结构却是直立的。判断要看分枝节间是否极度缩短,而不是只看外形圆不圆,这一点在 3000 米 以下尤其要小心。风口与海滨的假垫状,内部仍是直立枝。

参考文献

  • 中国科学院中国植物志编辑委员会.《中国植物志》. 科学出版社. —— 垫状点地梅、囊种草等条目。
  • 中国植被编辑委员会 编著.《中国植被》. 科学出版社, 1980. —— 高山植被类型。
  • 中国科学院《中国自然地理》编辑委员会.《中国自然地理·地貌》. 科学出版社, 1980.
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文章名称:高山植物的三种形态答案:贴地、披毛、扎深
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