在金敦沃德1935年出版的著作“The Romance of Gardening”(园艺的浪漫)一书中,在第八章“高山植物”,金敦沃德总结了关于高山植物的影响要素。金敦沃德列举了他关于高山植物影响因素的诸多心得,这些经验和心得,即使在今天,依然对于高山植物研究有着借鉴意义。下面是从该书章节中摘录的文字译文。
“关于影响高山植物生长的主要因素,列举如下:
一、光
在海拔高的地方,光照是非常强烈的。即使是在阴天,稀薄的空气和更纯净的大气会比较低的地方有更多的光照。还有雪天对光的反射也使光照增加。我们摄影的时候会发现,光化值会大大增加。或许这时候光的质量也会有所不同,如果我们从植物的角度来衡量的话。光会延缓生长进度,因此高山植物通常矮小或发育不良。
舵通,佛山乡,2016年9月11日。方震东摄影
二、热
土壤表面温度受大气温度影响。高海拔地区的阳光会穿透稀薄的空气带来更强的热度,更多的热射线会经过裸露的岩石反射。在15000英尺的海拔高度,在晴天的温度会显得更高。相反地,在冬天,土壤表面温度变得非常冷,空气温度也会相应下降。在冬季,这些高山植物可能会在积雪下面深埋五个月或更长时间,而积雪下面的温度往往比积雪表面会高很多。
低温会使植物的生长变得缓慢许多。低于一定的温度,种子就不会发芽,叶子也不会生长,根系不会再吸收水分,等等。如果需要在严寒中持续一段时间的植物就需要蛰伏,因为他们无法获取养分。它们选择冬眠,为了保护自己不致通过叶子失去水分,它们会让叶子掉落,或者把叶子卷成筒状,以减少和空气接触面的面积。有的植物甚至会枯萎只是保留根部,等待下一年春天的来临。这适用于多年生植物,或两年生植物的第一年;有一些高山植物是一年生植物,但是并不多。
高山稀疏植被,大雪山,2019年9月9日。方震东摄影
塔黄Rheum nobile
三、风
在高山地区,特别是有冰川和雪峰的地区,风扮演者关键角色。例如在喜马拉雅山脉15000英尺的高处,包括整个青藏高原上,在某些季节会有强烈的持续较长时间的风暴。
许多高山植物如铺地植物、莲座植物、垫状植物、地毯状植物等等,无疑是由于强风干燥的作用影响。在空气稀薄的情况下干燥作用的影响更加严重,高山植物只能更紧地抓住土壤,或者躲藏在孤石背后,或者在洞里。非常多的高山植物,都会有丝网或者绒毛,这些都会减少水分的流失。
绵头雪兔子Saussurea laniceps
三叶紫堇Corydalis hemidicentra
四、雪
在潮湿地区,高山植物每年都会有几个月被厚厚的积雪压在下面。薄薄的地毯状、席状或坚实的垫子状习性或许是源于抵抗积雪的重力。向两个方向生长的植物更容易被压力折服,因此,高山植物更倾向于向三个方向生长,从而更多以灌木的形态出现。
北部梅里雪山,德钦县,2009年9月22日。方震东摄影
五、水
即使在高山上,降水虽然不大,但经常还是连续的。高山上的水源深度一般更深。这是因为高山上的土壤中岩石含量更高,山坡更加倾斜,水侵蚀的速度更快的原因所致。在岩石上,水源更加不稳定,特别是在以花岗石成分为主的岩石地区,植物更加稀少。大多数的岩石地区几乎是没有植物覆盖的。
对于高山植物来说,他们的地下根系尺寸远比他们的地上部分要大得多。通常主根系统就有几英尺长,而植物高度可能只有几英寸。拥有较长的主根系统,还有一个功能就是可以牢固地附着在松软的土壤上面。在中国西部的石灰石岩质山区,通常可以发现在60度陡峭的山坡上的毛石锥上生长着植物。这些植物面临两个危险,一是碎石经常会滚落,二是他们所附着的石块本身也是松动的。如果根部太浅,这些植物很容易就被石块带离而枯萎。而更多的因为雪水融化或者降雨产生的水源,很快会渗透到更深的土壤之中。
南姐洛,维西县,2021年7月22日。方震东摄影
六、短生长期
由于冬季的寒冷和降雪的影响,高山地区的植物生长期非常短。在中缅交界地区,在12000-13000英尺高度,生长期大约五个月(从六月到十月)。而在14000英尺高度地区,就要缩短一个月。而到了15000英尺高度地区,生长期往往不超过三个半月。
缩短生长期的原因之一是季节变化,另一个原因是大多数高山植物的种子都非常小-大的种子根本来不及发育。高山植物或许必须在两个月内完成开花、结果、分撒种子的工作,这对相对较大的种子来说没有足够的时间。取而代之的是大量细小的种子,而那些数量巨大的种子中还有一部分是因为营养不足而废弃的。”
钩距黄堇 Corydalis hamata
以上是金敦沃德总结的影响高山植物生长的主要因素。
金敦沃德还发现,蓝色是高山植物颜色的主色调,这是他通过在中国西部特别是喜马拉雅山脉地区的经验所得。分析其原因,金敦沃德认为蓝色是高山地区最引人注意的颜色,而在秋天这种明亮的蓝色龙胆草一样的花更容易吸引登山者的关注。金敦沃德还认为花的颜色是一种对温度的反映,在更高的雪水刚刚融化的地方,开出的花往往是白色和黄色的;当更多雪水融化,太阳照射使温度升高的时候,红色和紫色的花朵大量绽放;而当夏天来临的时候,土地不再寒冷,这时蓝色和蓝紫色的花儿开始盛开......
浪穹紫堇 Corydalis pachycentra
关于高山植物的其他影响因素,金敦沃德还分析了高寒地区由于昆虫稀少,高山花朵需要更亮丽的色彩来吸引昆虫;而由于缺乏动物或昆虫传播的原因,高山植物的种群更加聚集。
在“园艺的浪漫”这本书的第九章“国外的植物介绍”中,金敦沃德写到:在英国,来自中国的植物数量之多超过了世界上任何一个其他国家。究其原因,其一,中国人向来就是园艺爱好者;其二,中国是一个山地国家,其大部分国土都处在温带。在今日英国的园林中,看不到中国的植物是不可能的事情。
矮龙胆Gentiana wardii
宿根肋柱花Lomatogonium perenne
中甸龙胆 Gentiana chungtienensis
倒提壶 Cynoglossum amabile
香格里拉植物史研究会
2023年7月31日