天冷了变成垫子才是求生之道

作者: 牛洋

来源: 博物

发布日期: 2016-10-26

本文介绍了在寒冷环境中,垫状植物如何通过其独特的垫状形态来抵御恶劣环境,以及它们在生态系统中的重要作用。

入秋以后天气越来越凉,据我估计我国大部分地区的用户已经开始穿秋装,而此时仍有小部分地区用户仍在嘚瑟短袖,更有一些地区的朋友已经裹上了大棉袄二棉裤。

除了用一层层的衣服来包裹自己,秋冬季也是囤积脂肪的“最佳”季节,眼看大家都要变成大肉垫了。人知冷知热,植物也不傻。在环境恶劣的高寒地区,就有一些独特的植物:它们的外形或是团状,或是饼形。它们正是用形如垫子的奇特外观,作为抵御身边恶劣环境的武器。

海拔5000余米的高原上寒风凛冽,四下一片荒芜。严寒、强风、极大的昼夜温差和贫瘠的土壤,如此恶劣的生存环境,令大多数植物望而却步。放眼望去,能够在这里顽强生长的,大都是些形状奇特的绿色草团——它们紧贴在地面或岩石上,没有明显的茎,外表上看去蓬松柔弱,实则顽强到任凭狂风如何呼啸,也不能将它们撼动。这类奇特的生命被称作垫状植物。

典型的垫状植物具有一条埋于地下的木质主根,粗壮而结实,用以保证整个植物体不被风吹走。地上部分许多细小的分枝密密匝匝地挤在一起,形成密不透风的垫状结构。它们所组成的“垫子”大小各异,既有直径10厘米以下的小“杯垫”,也有直径好几米的大“床垫”。

垫状植物生长成这般模样最主要的目的就是为了抗拒严酷的环境。低矮圆滑的形态既可以避免强风把植株折断,也可以有效地保持水分,同时又能够有效地将热量保存起来——实验表明,欧洲的一种垫状植物“无柄蝇子草”,在午后其内部的温度要比空气中高出10℃。

在安第斯山上,科考队经过一系列精密测量,终于确定了生长在这里的垫状植物“紧密小鹰芹”的年龄:大多数的“垫子”都有上百岁了,甚至有一株已达到了850岁。在垫状植物家族中,这个年龄还不算长寿,据记载,最高龄的垫状植物能够达到3000岁!对于这些每天经受风吹日晒的草团子们而言,长寿的秘诀就在于节约。

这些生长在安第斯山的“垫子”们,用于生长的能量实在少得可怜,植株的生长速率仅为每年1.4毫米。

这种近乎于静止的生长速度让人不得不想到很多人挂在嘴边的名言--生命在于静止。但光是长得慢也不行,“废物”再利用也是节约的关键所在:每年在“垫子”分枝的顶端生长出来的叶子,进入冬季后虽然会枯萎,但不凋落,待到来年,新的叶子自老叶丛的基础上生长出来。如此一来,已经成为尸体的老叶,就可以为整个“垫子”的保温节能,做出超越生命价值的贡献,整个草团也会像滚雪球一样越长越大。

很多植物都有“冒进”的习惯——顶端的芽会比侧枝生长得快,因而许多树木外形似塔,中间最高,生物学中称之为“顶端优势”现象。不过对于垫状植物而言,位于顶端的芽可没什么优势,生长稍快一点,新芽一旦超过了整个“垫子”的保护范围,就会被如刀的寒风吹成尸体,死于非命。垫状植物的每一个分枝,虽然彼此独立,但却又不得不依赖于整体,因此无论顶芽还是侧枝,大家的生长速率必须保证步调一致。

因此垫状植物就在每一个分枝近乎相同的生长速率下,缓慢而耐心地生长。对于寒冷的高原而言,这些植物能够改善局部地区的微环境:在垫状植物下面,土壤温度和含水量都得到了提高,营养物含量也得到了改善,这些都为其他植物定居高原创造了更优越的条件,因此垫状植物也被称作“生态系统的工程师”。

有时候,其他植物的种子偶然落在一团“垫子”里,这颗种子就可谓如同中大奖一般幸运了:垫状植物中间温暖湿润,种子就像在荒野中找到了一家旅馆,能够安心地在“垫子”中间萌发生长,直到适宜的季节才会钻出草团之外开花。因此在短暂的开花季节里,经常能够看到垫状植物和它们的“房客”一同绽放的情景。

垫状植物大多分布在高原,也有些种类分布在高纬度的寒冷地区。全世界有超过300种垫状植物,其中的一些种类亲缘关系相当疏远,仅仅是因为生于相似的恶劣环境中,才长成了相似的模样。在我国,垫状植物主要分布在喜马拉雅山区、青藏高原和横断山区以及新疆的高山地带。

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