高山植物

高山植物简介

高山植物（alpine vegetation）是指能在林线以上的高山带生长的植物。在年平均温度低于10℃的高山地带，树木不易生长，在森林所能到达的最高海拔，称为林线。地貌学上常把海拔3000米以上的山地称为高山地带，而植物地理学上则喜欢用树线作为高山的起点。因为随着山地海拔的升高，气温不断下降，到了一定海拔时，树木，严格地说是乔木，上不去了；若再往上去，风大、寒冷，树木很难存活。因此，通常把某一山地，树木能够生存的最高海拔作为树线。在这个高度以上，就只有草本植物，至多再加上一些矮小灌木能够生存下去；等到了海拔5000米以上时，就连草本植物也极稀少了。而常年积雪的地带则根本无植物生存，有的石头上顶多只见到地衣而已。由于纬度越高，气候越寒冷，因此高纬度地区的高山树线低于低纬度地区。高山地区由于常年低温、地形陡峭、表面土壤稀少、强风吹袭、烈日照射等自然环境因素，不适合树木生长，因此高山植物大多为矮小的灌木或草本植物。由于生长季节短、动物媒介少，高山寒原的植物大多具有鲜艳的花朵或果实，以吸引动物媒介传播花粉、种子。

如此看来，吉林的长白山，最高峰虽然只有2700多米，并未超过3000米，但它也有高山带，有高山植物。陕西太白山海拔最高处为3767米，在其3350米（北坡）以上是高山带，有草甸和灌丛生长。云南玉龙山、西藏地区诸山，由于地势高，平地已达4000米，故多为高山。而中国有名的五岳（东岳泰山、南岳衡山、西岳华山、北岳恒山、中岳嵩山），由于海拔至多在2000米以下，因此只能算是中山。在国外，诸如日本富士山、欧洲阿尔卑斯山、北美洲的洛矶山、非洲的乞力马扎罗山、南美的安第斯山等均有高山区域。

高山植物生长在高山上，一般体积矮小，茎叶多毛，有的还匐匍着生长或者像垫子一样铺在地上，成为所谓的“垫状植物”。“垫状植物”是植物适应高山环境的典型形状之一。它们在青藏高原海拔4500～5300米之间的高山区生长。苔状蚤缀，高3～5厘米，个别较大的高也不过10厘米左右，直径约20厘米。一团团垫状体就好像一个个运动器械中的铁饼，散落在高山的坡地之上。它那流线形(或铁饼状)的外表和贴地生长，能抵御大风的吹刮和冷风的侵袭。另外它生长缓慢、叶子细小、可以减少蒸腾作用而节省对水分的消耗，以适应高山缺水的恶劣环境。

高山植物特点

高山气候严酷，大风及风雪交加的天气如同家常便饭；而且气温低，昼夜温差变化剧烈，常常是夜里零度以下，白天却可升至30°C，有的地段还少水。这样的条件植物怎么能生活？然而就是在这种严酷的环境下，高山植物经过长年的适应，练就了种种绝招得以存活下来，它们在逆境中求生存的本领令人惊叹！

如果爬到某山的高山地段，你会发现那里的植物，若是灌木必然矮小成团，草本植物也如此，它们贴在地面生长，有细密分枝，整个植物如垫子一般，这样可以减少大风对它的冲击，还能减少能量的消耗。如垫状点地梅，是一种报春花科的小草本，特产于西藏、云南、四川、甘肃、新疆和青海，生于海拔4000～5300米高山裸露的砂质岩石或高山草甸上；尤其是在西藏定日县境内，加布拉冰川海拔5000多米的草甸上，出露的岩石被它们妆点得好像一块块白色圆饼；因为它的花白色，有5个裂片，犹如白梅着地面而得名。

高山植物有奇种，例如塔黄，是蓼科大黄属植物，在西藏南部、云南西北部和四川西部海拔4000～4900米的高山草甸上或砾石滩上多见。植株呈狭尖宝塔形，高1米以内。奇怪的是，它的植株中上部有许多苞片，苞片较大，下垂，而且一层覆盖一层，就像瓦块一般，下雨时，雨水淋不进去。可不要小瞧了它的苞片！因为苞片盖着花，不让雨水和冷空气侵害花朵，致使里面的温度比外面的高，就像天然的温室一样， 吸引了好些小昆虫钻到里面去取暖呢！

高山植物的一大特点是茎比较粗，叶厚、根多而深。它们的茎、叶和根富含糖分和蛋白质，有的含量可达干重的25％。这是由于植物在高山生长缓慢，而营养消耗少，但光合作用积累养分多的缘故。粗壮的茎叶中还贮存了空气，以抵抗高山氧气不足的恶劣环境。如千里香杜鹃（一种杜鹃花）为高山小灌木，枝细而密，高却不足一米，叶片厚。如果切开叶片，放在显微镜下观察，会发现它的叶里面有许多空隙，贮存了空气。千里香杜鹃分布在青海及四川西北部的高山灌丛地带，海拔可达4800米。

此外，高山植物根系都很发达，这是由于健壮的根系可以深深扎入地下砂石空隙中，吸取深层的水分和养分，供给植株充足的营养；而且使植物牢牢的固定在地面，颇有“千磨万击还坚韧，任尔东西南北风”的气概。

高山花卉

高山植物常有艳丽的花朵。中国有世界闻名的三大高山花卉：杜鹃花、报春花和龙胆花，分别属于杜鹃花科、报春花科和龙胆科，都各有很多种，盛花时常在高山争奇斗艳。为什么高山植物的花特别美丽？科学家深入研究发现：高山上紫外线强烈，紫外线容易破坏花瓣细胞中的染色体，阻碍核苷酸的合成，对花本身有害；然而长期的适应，使花瓣产生大量类胡萝卜素和花青素，这两种物质可以吸收紫外线，保护染色体。类胡萝卜素可使花瓣呈黄色，花青素则使花瓣呈现红色、蓝色和紫色。海拔越高的地方，紫外线越强，花瓣里面上述两种物质也越多，花瓣的颜色也就更丰富、更艳丽了。

还有堪称一绝的藏波罗花，属紫薇科。人们常以为高山太“苦”，植物开不出大花来，然而事实却相反。许多高山植物，如藏波罗花等，就可以开出大而红艳的花朵，它的花朵就像是直接从土里钻出来的一样，花朵斜生，挨着地面，生于西藏海拔达5400米的高山草甸上，在高山流石滩上也能见到。

高山植物的魅力

除了美丽的高山花卉，高山植物中还有许多药用植物，例如雪莲花等。雪莲花属于菊科风毛菊属，有多个种，产于新疆天山一带的雪莲是最有名的。

最早记载雪莲的书是我国清代赵学敏著的《本草纲目拾遗》一书，书中曰：“雪荷花形似莲花”，“较荷花略细，其瓣薄而狭，可三、四寸，绝似笔头”；又云：“大寒之地积雪，春夏不散，雪中有草，类荷花，独茎，亭亭雪间可爱”。赵氏文字中的“瓣”就是花序外面的总苞叶，呈乳白色，花序有雪衬托，与荷花相似，故得“雪荷花”之名。清代文人纪昀（纪晓岚）在《阅微草堂笔记》中正式用了“雪莲”这一名称，他说：“塞外有雪莲，生崇山积雪中，状如今之洋菊，名以莲耳”。人们常说的雪莲就是这个种。

不过有一种误解是，在采雪莲时，生长在雪里的是“雪莲”，生长在石头缝里的是“石莲”。实际上，雪莲并不都生在雪地，在石缝里也能生长，所谓的“石莲”也就是雪莲。雪莲一般生于高山雪线以下，2000～3500米之间的冷冻带上。

雪莲为著名中药，全草入药，有通经活血、散寒除湿的功能，对风湿性关节炎和妇女病有较好的疗效。其他种雪莲，著名的有苞叶雪莲，产于西藏、云南西北部和四川西部海拔3500～4500米的高山草甸和流石滩上，植物样子有点像雪莲，苞叶也较大，只是呈黄色。藏医把其本种代雪莲使用，全草入药，功效与雪莲相同。

高山药用植物中，还有一类是有名的“红景天”，属于景天科红景天属，此属有90多种，我国有70多种，其中西藏有32种。用该属植物的地上部分和地下部分提纯后制成的浸膏，不仅可用作在特殊环境下从事特殊工作的有关人员的保健药物；又是抗疲劳药物，有强身益智的作用。功效似人参，并优于人参。因为红景天没有人参那种兴奋过强的副作用，在航天、军事及运动医学上都被用作保健药。有些种还可治疗多种疾病，如长鞭红景天，藏医常用其治疗肺结核及心血管病。

陕西太白山在海拔3000米以上的岩石缝中，生长有一种贝母名叫“太白贝母”，属于百合科贝母属，是一种多年生草本植物；其地下有鳞茎，可以入药，有润肺、化痰、止咳的功能，为治疗呼吸道疾病之要药。当地民谣中有形容野外识别、采摘此类贝母的诀窍：“花似灯笼叶似韭，五月开花六月休，要采贝母岩上走。”

还有一种药草，当地叫“太白米”，人们认为它是健胃药，实际是属于百合科的假百合，也为多年生草本，生于海拔3000米以上的高山草丛中，其鳞茎就叫“太白米”，根叫“太白蒜”，鳞茎和根入药，有健胃止呕、镇痛止咳的功能。还有一种叫“太白菊”，属于菊科，生于太白山顶部高山草甸带中，全草入药，有止咳明目的功能，为治疗肺病之良药。

高山植物保护与研究

高山植物不仅作为花卉供我们欣赏，其独特的药用价值也是重要的财富资源。此外，它们还是高山、高原地区野生动物不可或缺的食物供应源。可见，保护高山植物是保持自然界生态平衡的重要组成部分。因此，保护高山植物，也就是保护高山地区的野生动物，同时，对当地水土保持也是至关重要的。

耐低温，耐日晒，高山植物是一类生长于树线以上至雪线的山地植物。揭示高山植物适应环境的形态和结构特征及其内在机制,对研究全球气候变化下,植物对环境的响应和适应具有重要的理论意义。然而,国内在高山植物功能生态学的研究上相对薄弱,已有研究主要集中在对青藏高原高山植物的报道上。结合国外高山植物的相关研究报道,从形态和解剖结构两个方面对青藏高原高山植物的研究进展进行了综述,重点阐述了高山植物的形态、解剖结构及其与环境的适应性关系。植株矮小(有的呈垫状)、叶片小而厚、具有通气组织、栅栏组织多层、机械组织发达、虫媒花性状、线粒体数量多和叶绿体基粒片层少等是这一地区高山植物普遍具有的形态和结构特征。高山植物形成上述结构的特异性是高山特殊综合生态环境长期作用的结果。同时,也是高山植物对高山环境的高度适应。最后,对这一领域存在的问题以及未来研究的重点和方向进行了探讨。目的是引起国内研究者的关注,促进我国高山植物功能生态学的研究与发展。

高山植物垂直分布

高山植物的垂直分布，既不属于水平结构也不属于垂直结构。而是属于梯度分布。

对于“植物的垂直分布”理解起来有两个岐义：一是在群落中有垂直分层现象。二是随海拔梯度而成垂直分布。两者受到的生态因素的影响情况分别是：决定地上部分分层的环境因素，主要是光照、温度、湿度和空气等；环境梯度一般包括海拔、温度、湿度、土壤、风与光等因素，就动物群落来讲还包括植被梯度因素。如果不将海拔算成生态因素（直接因素）的话。高山（山坡）植物的垂直分布的主要（（最主要）原因是温度。群落中垂直分层（垂直分布）的主要（最主要）原因是：阳光。