-結尾有彩蛋-
這是地球上最險峻的舞臺
它身居山巔
和茫茫云海為伴
極寒的天氣
讓森林望而卻步
更高處的巖石
則被狂風和霜凍億萬次地“碾壓”
誰能想到
如此冷硬的荒蕪之地
卻仍有生命破土 而出
以最暴烈的方式無聲綻放
(新疆天山流石灘上綻放的花海,攝影師@申燕)
崖壁間有孑然而立的半荷包紫堇
( 半荷包紫堇,長于海拔 3500-5300米的高山流石灘, 攝影師@ 李勇)
石縫中有傲然獨行的石巖報春
( 石巖報春,長于海拔 4000-5500米的巖石縫, 攝影師 @ 范毅)
山風凜冽處
還有妖艷的西藏杓蘭張開雙唇,魅惑低吟
(西藏杓蘭,長于海拔2300-4200米的林緣坡地,攝影師@鄒滔)
剛柔并濟的身影
隱藏在一眾起落的峽谷里
和冰川積雪相望相生
構成了這片與世隔絕的“生命島嶼”
“天島”
幾乎在各大洲高山均有分布
(請橫屏觀看。天島是一類地區的統稱,指分布在高山樹線以上,永久雪線以下的高寒生物區,海拔一般在3000米以上,是全球陸地生態系統中分布最高的生物區。制圖@彭聰&大白菜/星球研究所)
其中最為絢麗多彩的存在
則位于我國的西南山區
從青藏高原到喜馬拉雅山
再到橫跨滇、藏、川三省區的橫斷山脈
全球將近1/3的高寒植物生長在此
它們如同一簇又一簇烈焰
燃燒在裸巖與風雪之間
這是絕壁上不見血光的生死博弈
(青藏高原和喜馬拉雅山、橫斷山地區,擁有全球海拔最高、物種最豐富的溫帶高山植物群,特別是橫斷山脈,有近3030種高山種子植物,物種豐富度為阿爾卑斯山的5倍。制圖@大白菜&彭聰/星球研究所)
我們不禁好奇
如此磅礴的生命之花
為何會開在如此貧瘠的土地上?
要找尋這一切的答案
恐怕需回到千萬年前的天地巨變中
去看一場
來自遠古時代的
進化颶風
01
孤島誕生記
一億年前的今天
地球并沒有“世界屋脊”的存在
那時的青藏高原還不是高原
海拔最高的喜馬拉雅山脈也還沒有出現
而印度板塊和亞歐板塊
卻逐漸針鋒相對
它們不斷靠近,再靠近
終于
一次行星級別的大碰撞發生了
大地沖破束縛,直上云霄
劇烈的擠壓
讓青藏高原被迫抬升
四周山脈隆起
開始侵入冷風呼嘯的高空
(青藏高原作為世界上海拔最高和地形最復雜的高原,平均海拔超過4000m。圖為青藏高原上的圣湖瑪旁雍措,攝影師@孫巖)
長空不甘示弱,全力反擊
在冰期的輪回中
寒意一次次籠罩全球
世界從曾經和暖的溫房
逐漸變為季節性更強的冷庫
(冰期指地球表面覆蓋大規模冰川的地質時期,其成因復雜,受陽光的周期變化、構造運動等影響,曾在歷史上發生過多次,最近的一次是1萬多年前剛結束的末次冰期。圖為曲登尼瑪冰川,攝影師@龐建國)
如此
天地間的“兵戎相見”
造就出
高海拔和低溫的“曠世糾纏”
最早的“天島”出世
(最新的研究表明,部分橫斷山脈在早漸新世就達到了接近現代的海拔高度,其高寒植物多樣性的積累始于3000萬年前,是世界上已知起源最早的高寒生物區。圖為邛崍山脈及貢嘎雪峰,攝影師@笨小航)
原本生長在這里的植物
遭遇了前所未有的“大劫難”
喜暖的物種大量滅絕
適應新環境的小范圍變異卻得到積累
耐寒的新種逐漸形成
一場就地演化的颶風
迅速席卷山頭
許多現代植物的祖先陸續登臺
在距今約3000萬年前
早期的高山植物群就已出現
(距今約3000萬年前,橫斷山區就已經出現了早期的高山植物群,包含許多現代植物的祖先譜系,如毛茛科翠雀族的物種,這要比其它現存高山植物群的起源早得多。圖為翠雀族的甘青烏頭,攝影師@23號)
隨后
橫斷山脈持續變形
喜馬拉雅山脈相繼隆升
越來越多的棲息地被孕育
“天島”的范圍不斷擴張
(到了中中新世,喜馬拉雅山才隆升成高大的山脈。圖為喜馬拉雅山脈群峰,攝影師@宋鵬濤)
河流的長期侵蝕
又切割出復雜地形
在不同海拔,不同坡向
塑造了豐富的微生境
(雅魯藏布江大峽谷,攝影師@姜曦)
進一步增強的亞洲季風
更是帶來大量水汽
為島上更多植物的幸存
提供了極其有利的濕潤條件
多方助力下
進化的颶風愈演愈烈
兩大高山家族
風毛菊屬,綠絨蒿屬接連誕生
奇花異卉一個接一個涌現
它們依靠各自的獨門絕技
逐漸稱霸云海
(隨著青藏高原的隆升,東亞季風發生了進一步的強化和擴展。高山物種多樣化的形成示意,制圖@大白菜/星球研究所)
雪兔子披上“棉被”
率先向狂風和嚴寒發起挑戰
它們通常擁有紫黑色的花
能夠充分吸收太陽輻射
抵擋雨雪冰雹的入侵
(請滑動觀看。雪兔子是菊科風毛菊屬的植物,“棉毛植物”的代表,其通體密被毛狀體。攝影師@彭建生&張亞洲&PPBC/徐暢隆&林森)
綠絨蒿緊隨其后
采用迂回的策略與極端環境周旋
它們會適時垂下頭部
躲避強紫外線和雨水的傷害
大而艷麗的花冠又能在風中揚起
吸引熊蜂和絹蝶的光顧
(請滑動觀看。攝影師@程中威&彭建生&李勇&范毅&林森&崔永江)
此外
喇叭狀的龍膽
還會在夜間悄然閉合花瓣
將雌雄蕊與外界的低溫隔離
維持自身的繁衍活力
(注:以下高山植物并不都是從橫斷山區起源,僅作適應性特征介紹。攝影師@彭建生)
巨人狀的塔黃
能將葉片特化成黃色“外衣”
為自己嬌嫩的身軀
搭建起簡易舒適的暖房
(研究發現,塔黃苞片包裹的內部花序的溫度,比同時期的環境氣溫高出10℃左右。攝影師@李勇)
矮個頭的墊狀植物
則簇生成特殊的半球狀結構
靜悄悄地藏在碎石間
不僅是聚集和緩沖熱量的“保溫板”
也是其它動植物的“避風港”
(團狀福祿草和墊紫草在抱團取暖,其上生長著許多共生植物。攝影師@彭建生)
憑借驚人的勇氣和智慧
它們打破了植物的生長極限
成為新一代的“島民”
而這僅僅是個開端
某天
一張陌生的嬌俏面容
在山口處迎風飛揚
隨后,大批的“客人”陸續登島
陣陣香塵自遠方襲來
為這場狂勁的進化颶風
燃起了一把烈火
02
冰山上的來客
在全球氣候變冷的冰期
高緯度地區的植物會一路南下
尋找與原生地相似的環境
而橫斷山區南北向的河流和山脈
正好成為了它們南移的重要通道
大量的外來物種涌入
這片“天島”
迎來了一場浩浩蕩蕩的大遷徙
被譽為“花中西施”的杜鵑
便是其中有名的貴客
(西藏易貢藏布河附近的杜鵑,攝影師@李珩)
作為中國三大高山花卉之一
杜鵑在喜馬拉雅山和橫斷山區的分布種類最多
許多年來
這里被誤認為是它們的起源地
(蒼山小岑峰的大片杜鵑花海,攝影師@張慧云)
可隨著研究的深入
杜鵑真正的身世之謎被揭開
原來明月所至的故鄉
是在千里之外的寒冷地帶
這些鮮艷奪目的高山精靈
幾乎和隆起的青藏高原同齡
它們誕生在6400萬年前的東北亞
隨后向同緯度的歐洲和北美地區擴散
冰期時又攜家南遷
途經橫斷山區
(杜鵑與雪山,攝影師@冒國春)
跋涉后的疲憊
在登上“天島”后被快速緩解
高海拔恰到好處的低溫
帶來了似曾相識的熟悉感
一些杜鵑流連忘返
不久也被迫卷入了這場進化颶風
它們在溫暖濕潤的間冰期
隨著植被帶向更高處移動
在不同的山頭
扎根,生長,遙遙相望
這時彼此間唯一的交流
只有輕巧的花粉和種子
擅長遠飛的鳥類能夠攜著它們
越過重重山脈和深谷
(間冰期是大冰期中相對溫暖的時期,此時冰川作用變弱,冰蓋向高緯度退縮,雪線升高。圖為藏鹀與雪層杜鵑,攝影師@劉璐)
而這樣潛在的雜交和遷移
卻不足以打破地理隔離的屏障
在無法碰面的時期
杜鵑分化出了多樣的類群
(間冰期的杜鵑演化過程示意,制圖@大白菜/星球研究所)
而在氣候寒冷的冰期
孤立在各個山頭的不同種類
又會隨著植被帶向低海拔移動
在山下碰面
這次久違的相遇
讓雜交事件大范圍發生
也讓親緣關系相近的種類
開始了激烈的資源競爭
生存的巨大壓力下
它們演化出差異明顯的花冠,葉片
占據著不同的空間和營養位置
進一步促進了新種的形成
(冰期的杜鵑演化過程示意,制圖@大白菜/星球研究所)
如此
“上山”和“下山”的反復
形成了孤立和融合的循環
杜鵑的種類越來越豐富
它們以燎原般的速度
占據了整個橫斷山脈
并向西延伸至東喜馬拉雅山地區
這里
成為了野生杜鵑的第二故鄉
(香格里拉哈巴雪山的杜鵑花海,攝影師@和照)
如今
一山之上甚至可見
羞澀垂頭的彎柱杜鵑
形如繡球的多裂杜鵑
葉片凹凸的泡泡葉杜鵑
還有花冠細小的管花杜鵑
(不同種類的高山杜鵑拼圖,制圖@大白菜/星球研究所,攝影師@彭建生&笨鳥&布丁)
事實上
在現存的“天島”里
許多居民都曾是遠道而來的客人
作為橫斷山區植被的重要代表
虎耳草屬家族的部分成員
卻可能起源于日本、朝鮮
和我國的東北地區
(產自吉林、內蒙古等地的零余虎耳草,圖片來源@PPBC/徐暢隆)
它們受到氣候的影響
從高緯度地區南遷
很快便在這片“天島”落腳
經過長時間的分化
逐漸發展成當地的優勢物種
(請滑動觀看。圖片來源@PPBC/劉翔&PPBC/曾佑派&布丁)
諸如此類的北方植物
越過黃河流域
翻過秦嶺山脈
不遠萬里來到這里
為“孤島”注入了新的血脈
而起落的颶風
卻沒有因此停下腳步
它躁動不安,躍躍欲試
終是掀起了另一場
激蕩全球的進化狂潮
03
勇闖世界的花海
遷移至橫斷山脈的外來者
并不都會在此定居
一部分物種稍作休整后
又再次踏上征途
它們在冰期從“天島”出發
進一步南遷
來到熱帶地區的亞洲島嶼
在新的山脈安了家
今天你能看到
粉嫩的玉山杜鵑
在臺灣的阿里山蕩起微波
(臺灣的玉山杜鵑,圖片來源@視覺中國)
火紅的海南杜鵑
在陵水的吊羅山燃起烈焰
(海南杜鵑,圖片來源@PPBC/陽億)
而在更加溫暖濕潤的地方
也有馬來皺葉杜鵑于雨林中搖曳
(馬來西亞沙巴州盛開的馬來皺葉杜鵑,圖片來源@視覺中國)
以馬來西亞和印度尼西亞為核心的東南亞
成為杜鵑的另一分化中心
這場向南的持續開拓
讓生于嚴寒的它們
來到了陽光普照的新家園
(婆羅洲基納巴盧山云林中的杜鵑,圖片來源@視覺中國)
另一部分逃難至橫斷山區的植物
和起源于當地的耐寒物種
則會選擇在間冰期向北擴散
它們來到持續隆升的喜馬拉雅山脈
來到愈發寒冷干燥的青藏高原
幾乎重塑了這里的生物群
(泛青藏高原地區的高山生物群構成,橫斷山地區的高山植物主要是原地演化形成,間冰期向北擴散后,成為喜馬拉雅山和青藏高原高海拔地區植物多樣性的主要來源,制圖@彭聰&大白菜/星球研究所)
其中風毛菊屬的成員
先后還到達中亞
到達蒙古
到達俄羅斯遠東地區
甚至到達了日本和朝鮮等地
(俄羅斯阿爾泰的雪兔子,圖片來源@shutterstock)
離家遠行的高山植物
實現了從北極地區到赤道的環游
可想要看遍全世界的風景
它們還需要更多的協助
則是其中的關鍵
每年4月
在英國愛丁堡皇家植物園
一株巨大的樹形杜鵑會嬌艷地綻放
花團從樹頂開到樹底
連成了一面紫紅色的瀑布
大批游客擁在周圍
到處是閃光燈的明暗交織
(圖片來源@視覺中國)
這棵充滿野性與張力的俏美人
便是來自我國的西藏毛脈杜鵑
從橫斷山區到歐洲
這場跨越萬里的奔赴
要從一位著名的探險家說起
約瑟夫·道爾頓·胡克
作為生物進化論的重要貢獻者
他曾驅船穿過
濃煙滾滾的火山
岌岌可危的冰崖
用自己的親身經歷
為好友達爾文的《物種起源》提供參考
(約瑟夫·道爾頓·胡克畫像,圖片來源@Wikimedia Commons)
1848年
胡克第一次來到喜馬拉雅山下
開始了長達近4年的考察
他將大量高山杜鵑引種回國
在歐洲掀起了一陣杜鵑花狂熱
不久之后熱潮又席卷北美
時至今日
全世界已有超過2萬個杜鵑變種
(請滑動觀看。國外的杜鵑花海,拍攝地點依次為格魯吉亞、意大利和日本,攝影師@劉白&視覺中國)
胡克之后
這片神秘的“天島”
吸引了更多人的關注
二十世紀初
弗蘭克·金登·沃德
也曾歷時11個月
橫穿雅魯藏布江大峽谷
在海拔四千米左右的地方
發現了驚艷世人的綠絨蒿
他將其命名為“藍罌粟”
不遠萬里帶回歐洲
成為了當時蘇格蘭花園里常見的存在
(英國愛丁堡植物園的綠絨蒿,攝影師@余天一)
喬治·福里斯特
也曾多次前往西藏、云南等地
探索并收集了滇藏木蘭
高穗花報春
桔紅燈臺報春
還有大理蒼山的華麗龍膽
現在的意大利、法國等地
用于調劑苦味開胃酒的原料
很多都是華麗龍膽的“后代”
(華麗龍膽,攝影師@范毅)
這些歐美先行者們涌向中國
將喜馬拉雅和橫斷山區的高山花卉帶回家鄉
引起了西方園林界的一次革命性變革
現在墨脫的杜鵑
林芝的報春
白馬雪山的龍膽
可能出現在
英國愛丁堡植物園、法國凡爾賽宮、奧地利美景宮
加拿大寶翠花園、德國波茨坦無憂宮、美國國家植物園
甚至俄羅斯葉卡捷林娜皇宮
(拍攝地點依次為 奧地利維也納美景宮、 歐洲德國路德維希堡的花園、以及法國的 凡爾賽宮,圖片來源@視覺中國)
“中國高山花卉影響、改變了整個世界的園藝界”
中國不僅是中央花園
更是世界園林之母
世界的花卉王國
近些年來
我國也在華南華北
建起多個高山植物園
保護了上百個高山植物種質
同時還和尼泊爾、不丹等國
一起參與“第三極環境”的國際計劃
實現了高山植物的數據共享
推動跨國的保護區建設
共同守護著這片極寒花園
(尼泊爾,圖片來源@視覺中國)
借助人類的力量
和自身向外開拓的渴望
高寒植物的環球旅行
還在繼續
這場席卷山崖的進化颶風
正走遍世界山海
宣告著
“Home is behind, the world ahead”
家園已在身后,世界盡在眼前
(選自電影《指環王3:王者無敵》的插曲《The Edge of Night》,橫斷山綠絨蒿,攝影師@牛洋)
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本文創作團隊
撰文:劉雪菁
圖片:潘晨霞
設計:大白菜地圖:彭聰
審校:李楚陽&陳靜怡
封面來源:楊濤&申燕&視覺中國
審核專家
中國科學院昆明植物研究所副所長 牛洋
【主要參考文獻】
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[7][英]安布拉·愛德華茲. 植物獵人的世界收藏[M]. 何毅, 譯. 北京: 中信出版集團, 2023.
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