大家好，我叫杨永平，来自中国科学院西双版纳热带植物园。很高兴今天可以和大家聊一聊高原植物的生存和繁衍的故事。
其实我和高原结缘是一个机缘巧合。我于1989年在昆明植物研究所获得硕士学位后，就加入了武素功老师的团队。武老师是一个“老青藏”，他在1990年担任青海可可西里科考的队长，我就这样跟着去了。
我们当时的行程有90多天，整个行程都住在无人区帐篷里面。有一次营地的海拔是近5100米，那次我的感受就特别好。
2017年，国家启动第二次青藏科考，我是生态和生物分队的队长，也变成了戴帽子的老头。这是我在第一次科考过的格拉丹东冰川留下的一张照片。我晚上发了个朋友圈说：当年我二十五，今年我五十二。感慨的是什么，岁月易老，物是人非。
其实，我行走在高原的这三十多年，一路就是与植物同行、与植物为友。
这是一张青藏高原的卫星影像图，它是一个高耸的高原。全世界有14座海拔超过8000米的山峰，在喜马拉雅地区就有10座。可以看到，高原的东南角有个水汽通道，海拔相对要低些。青藏高原的海拔是从东南到西北逐步升高的。所以，在青藏高原的东南部是有森林的。随着水汽通道的减弱，就慢慢变成了草甸、草原和荒漠。
在纳木措的扎西岛上有很多柏树，它们真的是树，只不过是躺平的树。别看这些柏树躺平了，有科学家研究过，它们可是有四五百岁的年纪。此外在青藏高原还有灌丛、草原、草地。
这些是也能在西藏看到的高原湿地、高寒草甸，还有荒漠化灌丛等一些不同的植被。
我一直很庆幸，自己能够在年轻的时候走进高原，看到了很多很多高原的美景。蓝天、白云还有雪山、草地都是非常美丽的，经常令我魂牵梦绕。
我也拍了很多很多的照片。只要给我一个相机，我觉得自己在高原上永远都不会累。所以我和同事、学生也编了很多小册子科普读物，向人们介绍植物。
我和同事2013年去了冈仁波齐转山，两天走了48公里，最高海拔到达了5600米。回来以后，我们就把一路上拍到的植物编成了一本书《漫步自然生境》，就是冈仁波齐的植物篇。
因为走了很多地方，也看了很多的植物，所以今天我跟大家聊一聊，高原植物在高原是怎么生存的。
高原植物御寒之道
高处不胜寒，高原上的核心的问题就是低温、寒冷。植物在这个地方都会遇到同样的问题，比如温度很低、昼夜温差很大等等。特别是面临着晚上温度都是零下、地表的温度和空气中的温度相差特别大的问题。
植物是怎么解决这个问题的呢？
塔黄生长在高原4000米以上的一些流石滩和草甸里面。和其他同类植物比较起来，塔黄鹤立鸡群。为什么它长得那么高，别人长五六十厘米，它却能长到2米多？这是因为它给自己搭了一个温室。
温室里面的温度比较高，在大冷天还有个温室可待，所以帮塔黄传粉的昆虫就非常高兴。因此，塔黄和昆虫之间构建了一个很好的关系：昆虫帮塔黄传粉，传粉的昆虫则会在花序里面产卵。
这是雪兔子。雪兔子不会自己盖温室，但是它有给自己做件“毛绒绒的羽绒服”穿的本事。这个“羽绒服”同样具备防水、防风、保暖等功能。
这是青藏高原的柳树，它的花序和平原上的柳树是一样的。这个植物非常聪明，它不愿意长高，就铺在地上。因为地面的温度远比空气的温度高很多，而且长矮一点儿就不会招风，树大才招风嘛。
高原植物抗旱之道
对高原植物而言，另外一个很重要的问题就是干旱。
干旱有多种情况，第一种情况是老天不下雨，所以地下没水喝；第二种情况是，冻土层的水以冰的形式存在，所以没法用；还有一种情况是，由于晚上的气温已经是零下了，所以植物无法利用这种结冰的水，面临着生理干旱的问题。
那么，植物如何解决干旱的问题呢？
因为叶子上面有很多的气孔，蒸腾作用会让水分散失掉。所以植物的一种抗旱方式就是不要叶子，让自己变成“光棍”。如果去珠峰大本营，你会看到一丛丛的麻黄。这种植物特别聪明，它的叶子完全退化了，所以就靠茎秆来进行光合作用。
像金露梅这种植物，它所有叶子上面都有一层厚厚的蜡质，它能通过这个蜡质来防止水分蒸发。
还有一些聪明的植物会利用绒毛遮挡气孔，以减少水分的蒸发。
这是红景天，它对水分的利用就完全是另一回事。它的叶子是肉乎乎的，可以在降水的时候把水分储起来，等到需要的时候再用。它是通过这个方法来解决干旱的问题。
这个植物就没有那么聪明，长得也不太好看。但是它在整个青藏高原的分布是最广的，是高寒草原里面的建群种，它叫紫花针茅。
油菜或者小麦的叶子是长开的，但紫花针茅不是，它的叶子完全是卷起来的，通过内卷防止水分的蒸散。所以紫花针茅能够成为高原里面的主角，高寒草原基本就是它的天下。
还有一些植物比较聪明，比如高山嵩草，它生长在水热条件比较好的高寒草甸里面。它在地上的部分很少，可是它把物质全部投到根上。所以它能喝别人喝不到的水。为什么？因为它的根系能够扎到两三米的地方。
所以，植物要解决水分的时候也有一套自己的方法。第一，要节流，即通过蜡质、叶子来解决水分浪费的问题；第二，要开源。要喝别人喝不到的水，还要把水储起来。通过这种方法，它们得以在高原上生存。
高原植物的繁衍之道
我们都知道，所有的生命一生中都面临着两个问题。第一是要活下来，要生存；第二是要繁衍下去，要传宗接代。
高原上的植物要实现传宗接代是很困难的，为什么呢？其一是植物要在这个地方活下来本身就不容易，其二则是传粉昆虫特别少。那么，高原上的植物是怎么解决这些问题的？
去过高原的人知道，尤其是在横断山区，那里的植物开花开得特别漂亮。我经常开玩笑，要是植物开花开得不漂亮、颜值不够的话，昆虫是不会来的。所以在高原上植物要竞相开花“拼颜值”。只有颜值高了，昆虫来传粉的机会才就多了。
大家再看这两排高原上的花，它们有什么不同？你一定会发现，上面这一排植物是朝上开花的，下面这一排植物则是朝下开花。在高原上一个很小的范围内，就能看到朝上和朝下的开花方式。当时我们团队在野外工作的时候，就提出了一个问题：这是为什么呢？
我们当时建立了一个假设：朝上开的花就像我不怕晒的脸一样，因为已经很黑了，所以紫外线再晒一点也没事儿；而朝下开的花就像美女的脸一样，晒不得。
于是，我们就采了很多的花粉，然后在紫外灯底下来看这些花粉是怎么萌发的。所得到的结果证明了我们的猜想：朝上开花的植物的花粉能抵抗紫外线，朝下的就不行了。
所以不同的物种有不同的适应能力。
这是茄科植物，叫铃铛子。大家注意看，这个植物开花的时候是朝下的，而且能够看见传粉昆虫。但是有意思的是，它在传完粉以后就会转一个身，变成直立的模样。
铃铛子直立后，我们经常看到果萼内有半杯水。那么，这半杯水有没有什么作用呢？
我们做了一个试验，把部分果萼内的水放掉，然后测量温度。我们发现，这半杯水到了傍晚的时候，它的温度就会慢慢下降。但如果果萼内只有空气、没有水，果实降温就会降得很快。水在这里会起到一个更好的保温作用，能够促进胚珠发育、提高结籽率。所以它转个身其实是大有好处的。
这个植物叫麻花艽，是龙胆科的植物。它的有趣点在于，它在高原上最能感受到空气的变化。不管下不下雨，温度一变化，它就会开始闭合；等温度升高了以后，它就会张开来接待昆虫来传粉。但是，它一旦授粉了以后，就会永久性闭合，再也不开了。所以植物能通过延长开放的时间，长期地保护自己。
前面讲了在高原上植物开花的问题，接下来我们讲一讲植物的有性和无性繁殖：如果是有性繁殖，植物就需要传粉；而无性繁殖就是克隆生长。
有一种植物叫珠芽蓼，我在2007年的时候带着学生到黄河源头牛头碑科考时问了一个问题：珠芽蓼花序下面的是结珠芽，这个珠芽掉下来就可以长成一棵植物；上面开着一点儿花，花是需要传粉以后才能结种子的。如果资源不够的时候，它是开花好，还是长珠芽好呢？
后面我们到了青海的尕朵觉悟后，就有个学生开始做这种统计。我们统计了很多珠芽蓼，结果发现，植物在有性生殖和无性生殖的时候，会把最后的物质和能量投给开花，投给有性生殖。这是其中一种植物的选择。
在高原上还有种植物叫蕨麻，去吃过藏餐的人都知道，这叫人参果。它在开拓地盘的时候是克隆生长的，长得特别快，密密麻麻的。但是它一旦占下了地盘以后，就会开始开花，通过有性生殖来实现优生。
自交 or 异交？植物的的繁殖偏好
植物既可以自交，也可以异交，那么它们是怎么选择的呢？
我们再讲一个故事。这是两种扁蕾，是龙胆科的植物。其实，这两种扁蕾是可以互相交配的。但是为了避免种间杂交，所以它们就有个约定：你开花的时候我不开。即二者的开花时间是分开的。
大家看这组照片，在最左侧刚开始开花时，花中黄色的雄蕊在下面，柱头在上面。这是什么情况呢？它是在等着昆虫把别的花粉传到它的柱头上去。
但是，这种等待有可能是没有希望的，昆虫可能不会来。于是，它的雄蕊就会一点一点往上长，长到能够到够到柱头的高度。虽然它一直在等着别人来传粉，但是如果别人不来，它就自己传粉了。所以，它通过延迟自交实现了这个过程。
这个露蕊乌头也很聪明。它准备了两套花粉，圆型的花粉是留给传粉者的，如果昆虫来了就会把这种圆形花粉带走。如果昆虫不来，它就会采用第二套方案——梭形的花粉是可以通过风媒传粉的。这种植物一直在追求异交，但是如果昆虫不来，它就只能通过风媒传粉了。
这是夏枯草，在这个居群里面你会看到有开大花的类型，也有开小花的类型。它在开大花的时候会产生花蜜，是靠昆虫来传粉的。但是开小花的时候，特别是在昆虫特别少的时候，它就通过自花授粉。它的结构就可以做到这样。
我觉得植物是非常聪明的，它是赌不起的。所以它一定会给自己安排双重保险：异交是它追求的，但是如果异交没有机会，自交也不错。
前面跟大家讲的故事，都是我们的观察研究，特别是传粉这一部分都是我们团队做的工作。
其实我们也在试图回答为什么。我们团队现在正在研究高原里面的一种作物，它叫芫根。通过对芫根的研究，结合分子生物学、基因组学这方面的研究，我们不仅希望做到从表象上理解为什么高原植物的适应，更期盼能够在机理上解析它为什么适应高原。
最后我想说的是，我从三十多年行走高原得到的经验是：只要你俯下身来，学会观察，学会思考，或许我们都会有惊喜、会有意想不到的收获。
我也很期待未来有更多的年轻人能够走进高原、热爱高原、研究高原。让我们共同守护好青藏高原的森林、草木、万水千山，共同把青藏高原打造成为全中国乃至全世界的一个生态文明的高地！
谢谢大家！