高山植物

高山植物簡介

高山植物（alpine vegetation）是指能在林線以上的高山帶生長的植物。在年平均溫度低於10℃的高山地帶，樹木不易生長，在森林所能到達的最高海拔，稱為林線。地貌學上常把海拔3000米以上的山地稱為高山地帶，而植物地理學上則喜歡用樹線作為高山的起點。因為隨著山地海拔的升高，氣溫不斷下降，到了一定海拔時，樹木，嚴格地說是喬木，上不去了；若再往上去，風大、寒冷，樹木很難存活。因此，通常把某一山地，樹木能夠生存的最高海拔作為樹線。在這個高度以上，就只有草本植物，至多再加上一些矮小灌木能夠生存下去；等到了海拔5000米以上時，就連草本植物也極稀少了。而常年積雪的地帶則根本無植物生存，有的石頭上頂多只見到地衣而已。由於緯度越高，氣候越寒冷，因此高緯度地區的高山樹線低於低緯度地區。高山地區由於常年低溫、地形陡峭、表面土壤稀少、強風吹襲、烈日照射等自然環境因素，不適合樹木生長，因此高山植物大多為矮小的灌木或草本植物。由於生長季節短、動物媒介少，高山寒原的植物大多具有鮮豔的花朵或果實，以吸引動物媒介傳播花粉、種子。

如此看來，吉林的長白山，最高峰雖然只有2700多米，並未超過3000米，但它也有高山帶，有高山植物。陝西太白山海拔最高處為3767米，在其3350米（北坡）以上是高山帶，有草甸和灌叢生長。雲南玉龍山、西藏地區諸山，由於地勢高，平地已達4000米，故多為高山。而中國有名的五嶽（東嶽泰山、南嶽衡山、西嶽華山、北嶽恆山、中嶽嵩山），由於海拔至多在2000米以下，因此只能算是中山。在國外，諸如日本富士山、歐洲阿爾卑斯山、北美洲的洛磯山、非洲的乞力馬扎羅山、南美的安第斯山等均有高山區域。

高山植物生長在高山上，一般體積矮小，莖葉多毛，有的還匐匍著生長或者像墊子一樣鋪在地上，成為所謂的“墊狀植物”。“墊狀植物”是植物適應高山環境的典型形狀之一。它們在青藏高原海拔4500～5300米之間的高山區生長。苔狀蚤綴，高3～5釐米，個別較大的高也不過10釐米左右，直徑約20釐米。一團團墊狀體就好像一個個運動器械中的鐵餅，散落在高山的坡地之上。它那流線形(或鐵餅狀)的外表和貼地生長，能抵禦大風的吹刮和冷風的侵襲。另外它生長緩慢、葉子細小、可以減少蒸騰作用而節省對水分的消耗，以適應高山缺水的惡劣環境。

高山植物特點

高山氣候嚴酷，大風及風雪交加的天氣如同家常便飯；而且氣溫低，晝夜溫差變化劇烈，常常是夜裡零度以下，白天卻可升至30°C，有的地段還少水。這樣的條件植物怎麼能生活？然而就是在這種嚴酷的環境下，高山植物經過長年的適應，練就了種種絕招得以存活下來，它們在逆境中求生存的本領令人驚歎！

如果爬到某山的高山地段，你會發現那裡的植物，若是灌木必然矮小成團，草本植物也如此，它們貼在地面生長，有細密分枝，整個植物如墊子一般，這樣可以減少大風對它的衝擊，還能減少能量的消耗。如墊狀點地梅，是一種報春花科的小草本，特產於西藏、雲南、四川、甘肅、新疆和青海，生於海拔4000～5300米高山裸露的砂質岩石或高山草甸上；尤其是在西藏定日縣境內，加布拉冰川海拔5000多米的草甸上，出露的岩石被它們妝點得好像一塊塊白色圓餅；因為它的花白色，有5個裂片，猶如白梅著地面而得名。

高山植物有奇種，例如塔黃，是蓼科大黃屬植物，在西藏南部、雲南西北部和四川西部海拔4000～4900米的高山草甸上或礫石灘上多見。植株呈狹尖寶塔形，高1米以內。奇怪的是，它的植株中上部有許多苞片，苞片較大，下垂，而且一層覆蓋一層，就像瓦塊一般，下雨時，雨水淋不進去。可不要小瞧了它的苞片！因為苞片蓋著花，不讓雨水和冷空氣侵害花朵，致使裡面的溫度比外面的高，就像天然的溫室一樣， 吸引了好些小昆蟲鑽到裡面去取暖呢！

高山植物的一大特點是莖比較粗，葉厚、根多而深。它們的莖、葉和根富含糖分和蛋白質，有的含量可達乾重的25％。這是由於植物在高山生長緩慢，而營養消耗少，但光合作用積累養分多的緣故。粗壯的莖葉中還貯存了空氣，以抵抗高山氧氣不足的惡劣環境。如千里香杜鵑（一種杜鵑花）為高山小灌木，枝細而密，高卻不足一米，葉片厚。如果切開葉片，放在顯微鏡下觀察，會發現它的葉裡面有許多空隙，貯存了空氣。千里香杜鵑分佈在青海及四川西北部的高山灌叢地帶，海拔可達4800米。

此外，高山植物根系都很發達，這是由於健壯的根系可以深深扎入地下砂石空隙中，吸取深層的水分和養分，供給植株充足的營養；而且使植物牢牢的固定在地面，頗有“千磨萬擊還堅韌，任爾東西南北風”的氣概。

高山花卉

高山植物常有豔麗的花朵。中國有世界聞名的三大高山花卉：杜鵑花、報春花和龍膽花，分別屬於杜鵑花科、報春花科和龍膽科，都各有很多種，盛花時常在高山爭奇鬥豔。為什麼高山植物的花特別美麗？科學家深入研究發現：高山上紫外線強烈，紫外線容易破壞花瓣細胞中的染色體，阻礙核苷酸的合成，對花本身有害；然而長期的適應，使花瓣產生大量類胡蘿蔔素和花青素，這兩種物質可以吸收紫外線，保護染色體。類胡蘿蔔素可使花瓣呈黃色，花青素則使花瓣呈現紅色、藍色和紫色。海拔越高的地方，紫外線越強，花瓣裡面上述兩種物質也越多，花瓣的顏色也就更豐富、更豔麗了。

還有堪稱一絕的藏波羅花，屬紫薇科。人們常以為高山太“苦”，植物開不出大花來，然而事實卻相反。許多高山植物，如藏波羅花等，就可以開出大而紅豔的花朵，它的花朵就像是直接從土裡鑽出來的一樣，花朵斜生，挨著地面，生於西藏海拔達5400米的高山草甸上，在高山流石灘上也能見到。

高山植物的魅力

除了美麗的高山花卉，高山植物中還有許多藥用植物，例如雪蓮花等。雪蓮花屬於菊科風毛菊屬，有多個種，產於新疆天山一帶的雪蓮是最有名的。

最早記載雪蓮的書是我國清代趙學敏著的《本草綱目拾遺》一書，書中曰：“雪荷花形似蓮花”，“較荷花略細，其瓣薄而狹，可三、四寸，絕似筆頭”；又云：“大寒之地積雪，春夏不散，雪中有草，類荷花，獨莖，亭亭雪間可愛”。趙氏文字中的“瓣”就是花序外面的總苞葉，呈乳白色，花序有雪襯托，與荷花相似，故得“雪荷花”之名。清代文人紀昀（紀曉嵐）在《閱微草堂筆記》中正式用了“雪蓮”這一名稱，他說：“塞外有雪蓮，生崇山積雪中，狀如今之洋菊，名以蓮耳”。人們常說的雪蓮就是這個種。

不過有一種誤解是，在採雪蓮時，生長在雪裡的是“雪蓮”，生長在石頭縫裡的是“石蓮”。實際上，雪蓮並不都生在雪地，在石縫裡也能生長，所謂的“石蓮”也就是雪蓮。雪蓮一般生於高山雪線以下，2000～3500米之間的冷凍帶上。

雪蓮為著名中藥，全草入藥，有通經活血、散寒除溼的功能，對風溼性關節炎和婦女病有較好的療效。其他種雪蓮，著名的有苞葉雪蓮，產於西藏、雲南西北部和四川西部海拔3500～4500米的高山草甸和流石灘上，植物樣子有點像雪蓮，苞葉也較大，只是呈黃色。藏醫把其本種代雪蓮使用，全草入藥，功效與雪蓮相同。

高山藥用植物中，還有一類是有名的“紅景天”，屬於景天科紅景天屬，此屬有90多種，我國有70多種，其中西藏有32種。用該屬植物的地上部分和地下部分提純後製成的浸膏，不僅可用作在特殊環境下從事特殊工作的有關人員的保健藥物；又是抗疲勞藥物，有強身益智的作用。功效似人蔘，並優於人蔘。因為紅景天沒有人蔘那種興奮過強的副作用，在航天、軍事及運動醫學上都被用作保健藥。有些種還可治療多種疾病，如長鞭紅景天，藏醫常用其治療肺結核及心血管病。

陝西太白山在海拔3000米以上的岩石縫中，生長有一種貝母名叫“太白貝母”，屬於百合科貝母屬，是一種多年生草本植物；其地下有鱗莖，可以入藥，有潤肺、化痰、止咳的功能，為治療呼吸道疾病之要藥。當地民謠中有形容野外識別、採摘此類貝母的訣竅：“花似燈籠葉似韭，五月開花六月休，要採貝母巖上走。”

還有一種藥草，當地叫“太白米”，人們認為它是健胃藥，實際是屬於百合科的假百合，也為多年生草本，生於海拔3000米以上的高山草叢中，其鱗莖就叫“太白米”，根叫“太白蒜”，鱗莖和根入藥，有健胃止嘔、鎮痛止咳的功能。還有一種叫“太白菊”，屬於菊科，生於太白山頂部高山草甸帶中，全草入藥，有止咳明目的功能，為治療肺病之良藥。

高山植物保護與研究

高山植物不僅作為花卉供我們欣賞，其獨特的藥用價值也是重要的財富資源。此外，它們還是高山、高原地區野生動物不可或缺的食物供應源。可見，保護高山植物是保持自然界生態平衡的重要組成部分。因此，保護高山植物，也就是保護高山地區的野生動物，同時，對當地水土保持也是至關重要的。

耐低溫，耐日晒，高山植物是一類生長於樹線以上至雪線的山地植物。揭示高山植物適應環境的形態和結構特徵及其內在機制,對研究全球氣候變化下,植物對環境的響應和適應具有重要的理論意義。然而,國內在高山植物功能生態學的研究上相對薄弱,已有研究主要集中在對青藏高原高山植物的報道上。結合國外高山植物的相關研究報道,從形態和解剖結構兩個方面對青藏高原高山植物的研究進展進行了綜述,重點闡述了高山植物的形態、解剖結構及其與環境的適應性關係。植株矮小(有的呈墊狀)、葉片小而厚、具有通氣組織、柵欄組織多層、機械組織發達、蟲媒花性狀、線粒體數量多和葉綠體基粒片層少等是這一地區高山植物普遍具有的形態和結構特徵。高山植物形成上述結構的特異性是高山特殊綜合生態環境長期作用的結果。同時,也是高山植物對高山環境的高度適應。最後,對這一領域存在的問題以及未來研究的重點和方向進行了探討。目的是引起國內研究者的關注,促進我國高山植物功能生態學的研究與發展。

高山植物垂直分佈

高山植物的垂直分佈，既不屬於水平結構也不屬於垂直結構。而是屬於梯度分佈。

對於“植物的垂直分佈”理解起來有兩個岐義：一是在群落中有垂直分層現象。二是隨海拔梯度而成垂直分佈。兩者受到的生態因素的影響情況分別是：決定地上部分分層的環境因素，主要是光照、溫度、溼度和空氣等；環境梯度一般包括海拔、溫度、溼度、土壤、風與光等因素，就動物群落來講還包括植被梯度因素。如果不將海拔算成生態因素（直接因素）的話。高山（山坡）植物的垂直分佈的主要（（最主要）原因是溫度。群落中垂直分層（垂直分佈）的主要（最主要）原因是：陽光。