赵雅婷

（山西师范大学现代文理学院 山西临汾 041000）

植物生长和生理生态特点在海拔梯度上的表现

赵雅婷

（山西师范大学现代文理学院 山西临汾 041000）

植物生长离不开自然环境，每一种环境中都存在其独有的植物类型。随着世界气候的改变，海拔较高的地区环境发生了一定的变化，致使生长的植物生理生态特征特点发生一定改变。本研究通过对海拔梯度上植物生长与生理生态特点的深入了解，从其环境因子变化、植物生态特点、生理特征等方面展开研究，分析其不同因子的差异对植物相关生理特征的作用，以为相关领域研究提供参考和借鉴。

高山植物 生长 生理生态特点 海拔梯度

前言：高山植物是重要的植物生长类型，其逐渐成为地表层中的主要构成，种类繁多、生态体系丰富。海拔梯度是由气温、湿气、阳光照射等因素构成，比较有利于对其上面生存的植物改变进行研究。海拔梯度在很大程度上影响着植物生态生理特征。因此对植物生长和生态生理特点在海拔梯度上表现的研究是非常必要的。

1 环境因子变化及对植物生长的影响

1.1 温度因子变化及影响

温度因子是影响植物生长的重要因素之一，其作用于植物光合、呼吸、内部分解、物质搬运等流程中。一旦温度发生明显的变化，如高于正常值，则会导致植物出现凋落、枯萎现象，很容易束缚其生长，诱导植物灭亡。温度对植物有机物及土地等有一定的影响。有关专家曾在气温低的地区做了相关实验，对环境做“升温处理”，结果使得植物生长能力增强，繁殖和净化能力得到提高。但是如果气温没有在中低海拔地区，升高温度则会造成土壤水分大量蒸发流失，出现干燥现象，影响植物健康成长。调查显示，海拔每增加100米，气温则减少0.6°C，且月温最低值、夏天平均温度、生长时节等都和海拔梯度成反比［1］。

1.2 水分因子变化及影响

植物生长受到水分因子的影响，水分作用于植物生长区域和其成长能力，且能够在很大程度上对丛林繁殖带来一定的影响。植物水分均匀主要通过对水分的吸入与消耗完成，其受到土壤与空气的水分相关因数影响。PET（潜在蒸散）也是影响植物生长的重要因素。如植物生长区域在水分较少的地区，则影响植物生长的核心因素为降雨。不同区域和时节降雨量有一定差异。水分通常利用MAR（年均雨水值）进行统计。通常，地区高度增加，其MAR值升高。温度降低，MAR值降低，且PET减少，影响植物光合与繁殖能力效率。

1.3 光照因子变化及影响

光照因子作为植物代谢的重要资源，其作用于生态体系中的很多物理、生物等领域，对植物的生态生长特点和繁殖区域有着较大的影响。社会不断发展进步的同时，对自然生态环境带来了一定的破坏，其不断排出的二氧化碳导致光照种类和能力改变，且破坏了原有的大气流动方式，云量随之改变，带来辐射影响。且植物的叶子、果实成长、凋零、休息状态也会受到这些因素变化的影响，导致出现光周期。辐射程度增加，则紫外线的数量增多，使得植物的植茎长度减少，且厚度增加。减少辐射，才会让叶茎缩小，防止水分蒸发过多［2］。

1.4 土壤因素变化及影响

America专家科瑞多经过研究表明，海拔降低，其土壤的酸碱值和肥力等随之降低。且土壤承载能力也受到海拔梯度影响。土壤有机物化解受限于微生物，而土地的温度和湿度能够影响微生物。地区所在高度增加，其土壤温度减少，弱化微生物能力，提高有机质的量。有机质与海拔成正比。而有机质与土壤肥力息息相关，因此在很大程度上对植物生长带来一定的影响。

2 植物生长生理生态特点在海拔梯度上的表现

2.1 海拔变化中植物叶形态变化

植物累积能量和物质一般利用叶片完成，其为生态体系中第一性生产主要构成。性状和特点为植物生长时适应性能力的重要体现。叶片通其性状将生态发展到整体植物部落中。张晓飞曾在相关研究中发现，锐齿槲栎的叶绿素等色素量随着海拔变化而变化，海拔梯度增加，叶片减少，且分布不均匀，片层排列失去协调性，导致类囊体体积增加。如达到4000米位置，则叶绿体为圆状，处在细胞的中间位置，片层发生明显形变，体积急速加大，脂质物体随着出现。而叶子长度和大小也随着海拔变化而变化，通常为海拔减少，叶子变薄，单叶质量减少，SLA（叶子大小面积）值增加。

2.2 海拔梯度变化与植物光合作用变化

植物的生长时间会随着海拔的增加而降低，光合作用随着减弱。一种植物生长在不同海拔梯度过程中，光合能力发生明显变化。海拔较高的地区，其光合作用的适应温度比起在海拔较低的地区低。海拔较高地区的植物叶片饱和度和表观量子需求加大，暗呼吸速度减弱。然而在起净光合能力来讲，海拔高的地区能力增强，光补偿点高，饱和点低，体现出植物自高光到低光全部可以加以光合作用，且作用时长较长，没有太大的光束缚表现，并未发生“光和午休”问题。

2.3 海拔梯度变化植物化学构成差异

植物叶绿素随着海拔降低、气温变化程度增加而随之降低。白天和夜晚的温度差异增多，则叶绿素增加值越多（增加幅度在19. 7%～25.3%左右）。由于叶绿素吸收最多的尾短波蓝光，因此其海拔增加，叶绿素b的量会增加，使得叶绿素a与叶绿素b的比率降低。海拔增加同样会使得Ka、N、P的值成正比变化［3］。由于植物叶片的N值作用于其吸收二氧化碳的程度，且其碳存在值和植物水分运用能力有一定的联系。与此同时，可溶性糖含量能够在很大程度上影响植物抗温能力。如植物中存在的可溶性糖较多，则其抗温能力降低。

结论：由于目前世界气候改变以及社会变迁，高山生态环境发生了翻天覆地的改变，整个生态体系生长能力和繁殖能力等减弱。高山植物生长和生态生理特点受到海拔梯度的影响，且随着其梯度带来的环境因子的变化而随之变化。深入了解这种变化及相关性，保证植物在健康优质的生长环境生长，对整个生态环境和人类社会有着至关重要的意义。

［1］王英姿，吴承祯，郑关关，等.灵石山米槠林优势种不同叶龄叶绿体色素沿海拔梯度的变化［J］.林业科学，2010，11（08）：343-351.

［2］潘红丽，田雨，刘兴良，等.卧龙自然保护区华西箭竹（Fargesianitida）生态学特征随海拔梯度的变化［J］.生态环境学报，2010，07（12）：2832-2839.

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