Solarfe的植物Radio26
第二十六期：
植物杂聊
阅读《植物的“智慧”》第一辑
使用方法：
1.有书的可以对照书听广播，再自己总结
2.没书的可以对照摘抄听广播，然后自己回顾
3.也可以先听广播再看摘抄回顾
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01
高寒山地植物的智慧
高寒山地气候寒冷而风大、热量不足、辐射强、昼夜温度变化巨大，生长季只有2~6个月，年降雨量一般在250 mm以下，并多以雪的形式在夏季降落。植物在此环境中形态与生理上表现出多种适应性，如植株矮小，常呈匍匐状、垫状或莲座状，芽有鳞片，芽及叶片常有油脂类物质保护，植物器官的表面有蜡粉或毛茸，它们还能吸收更多的红外线以保持体温。
而植物更重要的是生理上的适应：例如气温降至0℃下时引起结冰，由于细胞内淀粉和蛋白质在酶的作用下不断水解成可溶性的糖类和氨基酸，增加了细胞液的浓度，提高了细胞的渗透压，使其冰点下降，细胞才免受冻害。这是在千万年中植物不断地适应环境，大量淘汰不适者，留下最适合的变异者，才成了今天我们看到的景象。下面列举我国西部的高山上植物在形态结构方面适应自然的几个实例。
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02
卷叶性与茸毛性
此类高寒山地植物叶通常较小，叶缘常向内卷曲，叶片密被茸毛以减少蒸腾，减少劲风带来的伤害。
如菊科植物绵头风毛菊（毛头雪兔子）的叶片羽状分裂，长有许多白色的绵毛，整个植株看起来像一丛毛茸，它的花在发育过程中被众多的毛被包裹，既可以防风保暖，又可以防止紫外线的灼烧，十分有利于幼嫩的花在阳光下积聚热量正常发育。当花发育成熟时便伸长到绵毛外，头状花序开放接受传粉，产生种子。
多刺绿绒蒿、火绒草、小叶金露梅、头花蓼都具有卷叶和多茸毛的特征。
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03
大苞现象
蓼科植物塔黄有很大的叶片，生长十几年后，便向上伸出一个粗达10~20厘米、高达70厘米的巨大花序。这样的花序挺立在空旷的山坡上，自是难以保持热量、抵抗夜间的低温。
塔黄的适应对策是它用苞片自建了一座温室：它的苞片很大，呈淡黄色、半透明，并且每一片都向下翻卷，盖住了下方花序中的花。许多苞片都这么翻卷，就相当于一个温室。
据测定，在西藏亚东，夏日正午大气温度为13℃，而“温室”内花序周围的温度是27℃~30℃，正适合花朵的发育，到了晚上气温下降为-5℃以下，而这时花序温度还有4℃~6℃，可免受冻害。
天山雪莲植物下部的叶为绿色，行光合作用；上部的叶变态为苞片，淡黄色，起温室屋顶的作用，以保护整个花序在温室中生长、发育直至开花。雪莲生长5年以上才开花，开花结实以后就结束生命。
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04
垫状现象
在高寒山地常可见到趋同适应的现象，即一些不同科的植物表现出相同的形态，如：石竹科的蚤缀属、囊肿草属，报春花科的点地梅属，蔷薇科的山梅草属、委陵菜属，豆科的黄芪属等。
这些草本或小灌木的小枝生长极度受抑制，形成了半球形的垫状体，它们的茎非常密集，叶小型且覆盖于球状体的表面，夏天落在球状体上的雪比其他不毛之地的雪融化得更快，水分渗入垫内，使垫状体获得充足的水分。
垫状体的形态还可减小风的冲击力，当强风吹来时，垫状植物的贴地半球形使它具有抗倒伏的能力，垫状体背风面不易降低温度，如此则寒气不易侵入，在气温突降的夜里可免受冰冻之苦。所以这种形态能起到为植物体周围“微环境”增温、保温、减少蒸发、多储水分和抵御强风侵袭的功能。
垫状为高山上多种植物的共同形态。从一株蚤缀的剖面可见，它从主根发出许多极度缩短的分支，彼此靠拢形成一个实心的半球体，分支之间有许多枯死的老叶、碎石、沙粒和泥土。
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05
胎生现象
珠芽拳参（珠芽蓼）的部分花芽特化成了小的球茎，并且在小球茎还没有脱离母体时即已长出了几个叶片，这种不经过性细胞的结合，在母体上直接长出新一代植物体的现象称为胎生现象，当植株正在开花时，小球茎就已经长出了不定根，成了一个根、茎、叶俱全的新的植物体。
如果天气突变，不利于花的结实，也不至于没有后代，它通过胎生产生的无性繁殖的后代——小球茎照样可以在雪被的保护下安然越冬，来年长成新植株。当然，只要环境允许，它还是要走异花传粉的有性生殖之路，因为从长远来看，种内基因的交流是种群强盛的基本保证。
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06
具艳丽的花朵
高山上的紫外光强，寒冷，使得传粉昆虫相对减少，故花朵色彩特别艳丽，以吸引昆虫前来采蜜，花色以蓝、紫、黄、粉红色居多，如：白色的高山杜鹃，红色的红景天，蓝紫色的龙胆科植物和马先蒿，黄色的委陵菜等。而且随着海拔的升高，花色常变得更显艳丽。
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07
畸形树（旗形树、风剪树）
由于高山垭口地区多风、风力强劲，正当发育的茎枝遭受固定方向吹来的强风压迫，风压使树木一开始便以偃卧状态接近地面，平卧生长，有的树木虽保持直立状态，但其枝条常顺风生长，只有在背风面才能得到发展，茎枝的形态和位置会发生永久性的改变，形成畸形的风剪树或旗形树。
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08
藓类植物繁荣的现象
从终年积雪的、没有植被的永久冰雪带往下是植物生长的最高地带——流石滩。由于强烈的寒冻风化，大量的岩石不断被冰雪崩裂，植物只有在短暂的暖季获得生长的机会，在此严酷的条件下首先出现的是哪些植物呢？也就是说，哪些植物是最能忍耐极端气候的呢？
这里特别应该提到的是藓类植物杰出的繁荣现象。通常认为，苔藓植物是生长在阴暗、潮湿的环境中，如墙角、林下、沟边。可是在海拔如此高的山上没有高墙，没有树林，也很少有溪沟，在这样的山坡上伴随而生的只有少量平卧于地的草本植物，可就在这样的环境里竟然郁郁葱葱地生长着一片片的苔藓植物。
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09
干旱荒漠中植物的智慧
我国西北部有大面积的荒漠，占国土面积的1/5。这里降水稀少、冷热剧变、风大多沙。日照强烈、强度蒸发、土表盐碱化，年蒸发量超出降雨量十倍到几十倍。这里植被稀疏，极端的地方甚至成为寸草不生的沙漠。植物在如此干旱的环境下有许多平时见不到的现象，这都是它们在严酷的环境下产生变异并在遗传过程中保留了这些有利变异的光辉范例。
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10
根系生长极快
在新疆荒漠上普遍生长的骆驼刺，是骆驼的主要草料之一，它的地上部分仅40~50厘米，而地下部分却可深达15米。尤其在苗期，地下部分的生长比地上部分快得多。这是它能够利用深层的水分保持存活的主要原因，在面临严重缺水的情况下，无论植物顺应自然还是坚持不改，最后必然由自然选择的法则（适者生存、不适者淘汰）来决定它们的去与留。
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11
形成特有的根套
很多沙生植物的根能分泌黏液，固结周围的沙粒形成根套。具有根套的根系被风刮出沙面时，根套能保护根系免受灼热沙砾的灼伤和流沙的机械伤害，同时，能使根系减少蒸腾和防止反渗透失水。如羽毛针禾的根系在沙层表面，向四周伸长达5~6米，当晚上沙层表面结露时，它便能吸足水分。沙芦草、沙芥、沙竹等植物都具有根套，这是植物充分利用土表的水汽并防止过度日晒的巧妙适应。
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12
自动播种的“风滚草”现象
角果藜、浆果猪毛菜、沙米、冰藜、防风、叉分蓼、展枝唐松草等植物到了秋季，在主干的近基部产生断层的离层细胞，大风吹来很容易从这里折断，于是整个植株便成为一团疏松的圆球，在风力的推动下不断滚动，在滚动中散布它的果实和种子。这是对地面平坦、常吹强风的荒漠环境的适应。
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13
夏季休眠对策
一些沙生植物在干旱炎热的季节停止生长，进入休眠期。多年生的阿尔泰独尾草就是一种夏眠植物，它的根和芽饱含水分，茁壮地在沙层下面等待下一个生长期的到来。
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14
叶片退化减少蒸腾
它们尽量缩小叶片的表面积，或将叶片退化为膜质鳞片状，以减少蒸腾面积，节约利用有限的水分，幼茎绿色，行光合作用。如：沙拐枣、麻黄、梭梭、无叶豆等。
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15
植物体多浆汁
如猪毛菜、盐地碱蓬、琵琶柴、白茎盐生草、骆驼蓬、景天属、霸王、沙芥等。多为草本或小灌木，茎多圆柱状，肉质，叶特别肥厚，叶表常被蜡质，气孔器有不同程度的下陷，栅栏组织发达，有发达的储水组织，输导组织和机械组织都不发达，植物体常含有丰富的单宁和胶状物质。
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