自然在身边丨岩生植物——石头缝里绽放的生命（更新）

原创 付艳茹 上海植物园 上海

“自然在身边”系列是基于上海植物园专类园的科普视频和科普文章，从植物分类与植物文化的角度增进公众对植物园的认识，传播身边的自然故事。

本期“自然在身边”是关于坚韧不拔的岩生植物们，一起来探秘上海植物园的岩生植物园吧~

“老天爷扔我碎石头，我拿石头当花盆；

狂风送我二两沙，我拿沙砾做土壤。

哦哦我不闪躲，我眼里只有花朵”

——《泥巴》岩生植物改编版

蔓马缨丹

PART.01

什么是岩生植物？

岩生植物最早来源于高山植物，但两者又有质的区别。高山植物泛指原产高海拔（一般海拔在1800m以上）或乔木线以上地区的植物。其中生长在岩石表面或岩石缝隙中的高山植物，具有很强的抗旱性和耐瘠薄能力，被称为“岩生植物”。后来因为引种高山植物过于困难就将一些具有类似形态特征，可与岩石搭配种植于岩石园中来模仿高山景观的植物统称为岩生植物了。上海植物园岩石园就种植有近千种岩生植物，主要构成岩生植物核心区、拟高山植物区、高山石滩灌丛区来展示丰富多样的岩生景观。

上海植物园岩石园鸟瞰图

PART.02

岩生植物一般有哪些外貌特征？

岩生植物为了适应恶劣的环境，在漫长的进化过程中逐渐形成了独特的外貌特征和生理习性，这既是严酷生境对植物生长限制的结果，又是植物本身的适应方式。它们最显著的外貌是：植株低矮，结构紧密，呈匍匐性或丛生性。这样的株型有利于它们贴近最适生存小气候的地表层，该层风速小、较温暖湿润、二氧化碳浓度较大、冬季还有雪被保护，可以大大增加生存几率。此外，其他的适应特征还有：根系发达、具莲座叶、叶表皮角质化或革质化、叶肉质、具叶鞘、有绒毛、叶小或退化为针刺状或鳞片状等。这些性状都是对低温、强风、强辐射、干旱等恶劣环境的适应性表现。

低矮匍匐的岩生植物景观退化为鳞片状的铺地龙柏枝叶退化为短棒状且表皮被银灰色绒毛的银香菊枝叶

PART.03

岩生植物主要有哪些类群？

岩生植物种类繁多，世界上已流行应用的约有3000种，主要有苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物（主要有景天科、禾本科、石蒜科、石竹科、鸢尾科、酢浆草科、兰科、苦苣苔科、虎耳草科、仙人掌科、豆科等）。它们个个身怀绝技，有超强的抗性和耐瘠薄能力，堪称植物界的“极限运动员”。如：有“九死还魂草”之称的卷柏；形似卵石，被称为“伪装大师”的生石花；像章鱼触手般附生在岩石或树干上并可与苔藓和真菌共生的石斛；能分泌酸性物质溶解岩石，有“破岩者”之称的虎耳草；根系能穿透碎石，并在其间“一枝独秀”的石蒜；“以其包络石木而生”的络石；有很多不定根，可以岩石为“桥梁”肆意生长的姬岩垂草；“咬定青山不放松，立根原在破岩中，千磨万击还坚劲”的竹子；叶片肉质似有“天然水库”的景天科植物等等，不胜枚举。

附生在岩石上的苔藓和蕨类费菜马蔺百里香白及丛生福禄考牡荆虎耳草岩白菜

PART.04

岩生植物有哪些超能力？

植物生存需要适宜的温度，充足的光照、水分、空气、矿物质这五大基础因素，话说岩生植物的生存大战，开局（高山的低温，低海拔的高温、干旱、强光、土壤贫瘠等）就是一盘烂牌，但它们通过不断进化炼就了“地狱模式”的通关技能！它们不仅从外貌和结构上有了适应这些恶劣环境的性状，同时还发展了特殊的碳固定代谢途径，景天酸代谢（CAM）途径和碳四（C4）途径及其兼性途径等。

CAM植物的气孔在夜间凉快时才开放吸收二氧化碳，并将其固定囤积在苹果酸中，白天则气孔紧闭防止水分蒸发，靠前一天晚上囤的苹果酸脱羧释放的二氧化碳进行光合作用，不仅能够有效减少蒸腾作用，还可提高植物蓄水抗旱和光合作用效力。CAM植物主要有景天科、仙人掌科、红豆杉科、兰科、凤梨科、阿福花科、天门冬科、番杏科、大戟科等。其中有些植物为兼性CAM代谢植物，如铁皮石斛，它们在在晴天的夜间表现为CAM途径，阴雨天气则为C3途径。

C4植物兼具C3和C4两种固碳途径，它们可先将低浓度的二氧化碳打包成“压缩气体”（草酰乙酸），运到专用“加工车间”（维管束鞘细胞），再高浓度解压，起到“二氧化碳泵”的作用，从而高效进行光合固碳，即使在40℃高温干旱条件，气孔被迫关闭，C4植物也能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的二氧化碳进行光合作用，光合效率仍吊打普通C3植物，水分利用率也提升了50%！C4植物主要有禾本科、苋科、莎草科、蓼科等，如我们身边的玉米、小米（粟）、狗尾草等。

PART.05

岩生植物有哪些应用价值？

岩生植物对改善环境生态有着重要的作用，可广泛应用于矿山矿坑生态修复、屋顶绿化、硬质墙面绿化及其他景观改造，它们不仅是天然的护坡网，还自带美化效果。此外，部分岩生植物具有独特的抗逆（如抗旱、耐寒等）基因，是未来农业或医药研究的潜在资源库。如苦苣苔科牛耳朵（Primulinaeburnea）叶片活性钙含量很高，是开发高钙蔬菜的理想材料。一片看似荒凉的岩石区，其实是许多岩生植物的‘诺亚方舟’，保存着丰富的物种多样性，一棵棵看似不起眼的“小不点”们，也许正是未来的“潜力股”。

牛耳朵

PART.06

岩生植物给我们的启示

我们总是向往一帆风顺的生活，但生活中总难免会遇到大大小小的挫折。其实挫折并不可怕，可怕的是没有战胜困难的决心。我们要像岩生植物一样，善于把逆境变成进化的动力，就像唐代“长安荔枝使”一样运用其超能算力，终于通过“冰鉴+竹筒+驿站接力”的硬核物流将不可能变成了可能。未来植物仍是“潜力股”，我们也一样，加油，向未来！

上图中的文字即由豆科小槐花（Ohwia caudata）的果荚所拼，它的果荚表面有钩状毛，极易黏附在路过的动物或人身上，就像蚂蟥一样有“叮人”的习性，这样一来就可以神不知鬼不觉的帮助它将种子传播到更远的地方去了，是不是很聪明呢？你还知道哪些类似的植物智慧的例子呢？欢迎留言~

图：付艳茹、魔都行者

视频：高清

审核：白及、陈婷媛、许源

编辑：谢臻阳

入园须知

上海植物园1号门（龙吴路1111号）开放时间为11月～次年4月7:00-17:00，5月～10月7:00-18:00；3号门（百色路940号）、4号门（罗城路151号）开放时间为11月～次年4月6:00-17:00，5月～10月6:00-18:00。残疾车辆统一从1号门进出。

团队请至少提前3天联系，于工作日8:30-16:30拨打021-54363369*1017。详见官方网站。

游园须知

为确保市民游客能拥有安全舒适的游园环境，请大家错峰出行，若达到承载量上限园方将采取相应大客流预案。因室内专类园瞬时承载量有限，游客量高峰时段，谢绝开展聚集类非游园活动。

来园交通

公共交通：

【一号门（龙吴路1111号）】

龙吴路百色路站：56、714、720、770、824、956、958、178、上奉专线

【三号门（百色路940号）】

百色路龙川北路站：824、720、973

龙川北路百色路站：810、820、192、824、718、973、957、南南线

【四号门（罗城路151号）】

轨道交通3号线石龙路站，出站后过天桥，沿东泉路步行至罗城路。

自驾车：

因上海植物园2号门停车场已经拆除，周边停车资源紧张，请市民朋友尽量选择公共交通，绿色出行。

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原标题：《自然在身边丨岩生植物——石头缝里绽放的生命（更新）》

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