在青藏高原遇見生命的力量

扁盤地衣、墨脫刺銀耳、潔白刺銀耳…這些，是近日中國科學家在青藏高原的植物“新發現”。它們顏色、形態各異，但都是“小個子”。

在被譽為“世界屋脊”和“地球第三極的青藏高原，低調生長著一群具有此類特征的植物，有些柏樹、柳樹甚至貼地“躺平”；同樣的環境下，有些植物卻能傲然挺立于荒涼的石灘，如直沖2米高的塔黃。除此之外，還有穿“羽絨服”保暖的雪兔子，用葉片極致儲水的紅景天……

對于在青藏高原行走三十年、曾參與兩次青藏科考的研究員楊永平來說，每一次與高原植物近距離接觸，都是一次生命的震撼！它們的生存智慧和強大的生命力，是生物演化適應極端環境的濃縮版“教科書”。

向植物學習，無論處于怎樣的環境，都要努力成為獨一無二的自己！

為了生存 “費盡心機”

“常有人問我，為什么青藏高原的植物大多長得矮小？”楊永平說，“那是因為高原低溫、干旱、土壤貧瘠，一年中適合植物生長的時間非常短，植物光合作用累積的物質太少。”

植物的生存、生長，離不開光照、溫度、水、空氣和土壤養分等。在平均海拔4000米以上、年均氣溫低于 的青藏高原，隨著海拔逐步升高，溫度越來越低，即使是夏天，氣溫也會低于 ，植物不僅生長受限，還可能被凍死。從東南到西北，年降水量呈遞減趨勢，植物種類也從森林逐漸過渡到灌叢、草甸、草原和荒漠，高原西部的植物因干旱而丟性命是常有的事。

身處這樣惡劣的環境，植物怎樣尋得一線生機呢？

楊永平根據多年的觀察研究發現，每種高原植物都有其適應極端環境的“生存秘籍”。它們故意長得矮小，匍匐或墊狀生長，因為地表的溫度相對較高；全身密被絨毛，防風保暖還防水；需要吸引昆蟲傳粉的植物會開很多花且色彩艷麗。“智多星”塔黃是生存和繁衍的“高手”，它在幼年期葉片緊貼地面以躲避寒風，成年后長出大型半透明的奶黃色苞片包裹花序，形成類似“溫室”的結構，將花和果實保護在其中，防風、防雨、防紫外輻射。

怎么開花，是生存的學問

賞花時，大多數人可能只關注顏色、形態、香味等，而楊永平帶領團隊曾專門研究高原植物花朵的朝向。

有一次，楊永平和學生到青藏高原考察，發現在色彩斑斕的大草甸中，有些花朝上，有些花朝下。他們猜，花朵朝下可能是為了保護花粉免受紫外線灼傷。后來，他們在實驗室對收集來的植物花粉開展萌發實驗，觀察紫外燈下花粉管萌發情況，結果表明，花朵朝下的植物花粉對紫外輻射敏感，花朵朝上的植物花粉對紫外輻射相對不敏感。實驗驗證了猜想，植物花朵朝下真的是保護花粉的一種策略。

有一種叫鈴鐺子的茄科植物，開花時花朵朝下，授粉后幼果卻變成直立朝上。這是為什么？楊永平帶領科研團隊研究證實，鈴鐺子花朵朝下可以減少雨水對花粉的沖刷、防紫外輻射，而幼果旋轉180度朝上，它宿存的杯狀花可以儲存雨水，避免降溫過快，進而促進幼果和種子的發育。

知識鏈接

科學研究有方法

關于花朵朝向的研究，楊永平科研團隊是怎么做的呢？他們首先在野外考察過程中仔細觀察，然后基于觀察提出問題和科學假設，進而設計實驗、收集和分析數據，最終驗證假設并取得初步研究結論。這是開展科學研究最基本的方法之一

每一片樹葉都值得敬畏

青藏高原生態系統非常脆弱。以敬畏之心保護這里的各類植物，是楊永平研究高原植物的初心。

每個物種的形成，都要歷經幾十萬年乃至百萬年的漫長過程，一旦滅絕，對于地球生物演化歷史而言是巨大的損失。那些毫不起眼的植物，實際上一直在默默地維持生態系統平衡與穩定，而且可能具有獨特的基因資源，對未來的生物育種有極大價值，保護好它們，就是在保護我們自己的未來。

當前，氣候變化和人類活動是威脅青藏高原植物生存的兩大因素。青藏高原氣候變化的突出特征之一是氣候變暖，其增溫速度幾乎是全球平均增溫速度的兩倍。增溫會促進植物生長，有研究發現，過去幾十年，青藏高原變綠了；但增溫也可能使已適應寒冷氣候的植物生長和分布受限。人類的局部過度放牧則會導致草地退化沙化、毒雜草蔓延、水土流失加劇等，部分植物種類因過度采集導致種群數量下降，甚至呈瀕危狀態。

為了應對這些威脅，科研機構加大了青藏高原植物種質資源的調查、采集和保藏工作，特別是加強了國家重點保護野生植物、特有植物以及資源植物的收集和保護力度。如果你有機會來到青藏高原，也請珍視腳下的一花一草！

應用智能工具，探索更多可能

在人工智能飛速發展的當下，怎樣抓住數智“加速器”探索更多青藏高原植物的奧秘？楊永平認為，至少從三個方面值得探索。

過去，植物物種識別主要依靠植物分類學家的專業知識，但隨著大數據大模型的應用，人工智能輔助識別植物物種成為可能；借助衛星遙感和無人機的巡航以及大數據分析，可以定期監測和綜合評估植物的生長分布以及生態系統的健康狀況；

現代植物學的發展需要整合地質學、自然地理學、古生物學、古生態學、進化生物學等多學科研究成果，海量的數據研究和模型分析需要人工智能的輔助。

從1990年“初生牛犢不怕虎第一次參加青藏科考，到如今兩鬢斑白依然行走在這片土壤，楊永平在“與植物為友”的幾十年中，收獲了一次次大自然饋贈的驚喜，看到了一株株植物的多彩“植”生，在空氣稀薄的自然環境中感受到了濃濃的生命力量。