高原植物为什么不怕冷

2022/10/11 来源：不详

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作者：工布措（高家园小学五年1班）

辅导老师：殷国程（朝阳青少活动中心新源里校区）

郭博文（北京市朝阳区高家园小学）

摘要：高原植物的特点，它们通过哪些方式来适应高原的气候环境。

一、研究缘由（问题提出、目的意义、假设）

我的妈妈是地道的北京人，爸爸是甘南藏族。有时假期妈妈会带着我和哥哥回夏河。北京的夏天非常炎热、潮湿，而甘南凉快得多，立秋的时候，院子里水盆的水早上会结一层厚厚的冰。跟爸爸去牧区的时候，山上看见漂亮的花，这些花在北京从来没见过。为什么甘南草原上的花跟北京的不一样？我觉得很奇怪。

在夏河吃的也跟北京不一样，这里没有种植水稻、小麦和蔬菜的农田。想吃青菜要到县城的超市去买，妈妈说，这的菜既不新鲜又贵。我问妈妈，咱们自己在院子里种点菜不就行了?妈妈说，这里是高原，天气太冷，菜种下也不会长大。是什么原因造成北京和夏河不一样呢？通过看书、网上搜集资料和采集观察草原上的植物，我终于知道因为地壳运动，青藏高原的海拔高，所以气温低、降水量也少，不适于农作物的生长。高原的植物为了适应这样的气候环境，要不然长得低矮、要不然长出绒毛什么来保护自己。

二、研究方法及过程

首先，提出自己的疑问：

青藏高原为什么那么高？青藏高原为什么那么冷？高原上为什么树很少？

高原上为什么不能种庄稼不能种菜？

高原的植物跟北京的花花草草怎么不一样呢？

然后带这些问题，我看了一些科普书籍，到博物馆参观，上网搜集相关内容。绘制了一整年的北京和夏河的温度统计图表，对比两个地区的温度差异。

远在甘南的爸爸为了支持我的研究，上山帮我采集了很多植物，拍了很多高原特有植物的照片。我把这些植物做成了标本。

三、研究结果

1、高原的形成和气候

（1）青藏高原为什么那么高？

我家住在甘肃省夏河县，位于青藏高原东北边缘。

大约在2.4亿年前，印度板块向北移动、挤压，使昆仑山和可可西里地区于海洋上升为陆地。到了距今万前，印度板块继续向北漂移，又一次强烈的地壳运动，使藏北地区和部分藏南地区由海洋上升为陆地。大约年前，高原抬升速度加快，青藏高原成为今天地球上的“世界屋脊”。

地壳运动使青藏高原隆起（工布扎西手绘）

（2）青藏高原为什么那么冷？全国年平均温度图（图片来源于网络）

全国年降水量图（图片来源于网络）

年7月1日至年6月30日夏河和北京日平均温度统计表

夏河和北京的纬度、年平均温度对比

青藏高原海拔高，海拔每上升米，气温下降6摄氏度。青藏高原平均海拔在米以上，所以气温低。高原上大气的密度小，空气稀薄，大气中的水汽、尘埃等含量少，云少，所以高原大气的保温作用差，加上风大，更不利于热量保存。即使是夏季，人们到了高原会感觉太阳晒得厉害，却不会觉得天气很热，而且高原的夏季时间比较短。

2、高原的植物很聪明

（1）高原上为什么树很少？

（图片来源于网络）

林木线，是指分隔森林因气候、环境等因素能否生长的界线。在该线以内，森林植被茂密生长；越过该线，大部份森林均会因水分、气温或其他气候原因而无法生长。林木线会受地形影响。

树木的生长需要光照，水分，养料。青藏高原一般土层较薄，我的家乡甘南夏河桑科草原的土壤层厚度通常只有15-20cm高，高大的树木需要把根扎得更深，吸取更多的养分，土层浅就不能满足它们的需要，所以树木比较少，只有低矮的灌木或草本植物可以生存。

（2）高原上为什么不能种庄稼不能种菜？

高原上没有水源充沛、地势平坦且土质优良的土地。

高原的温度气候也不适合种庄稼。例如水稻幼苗发芽最低温度10～12℃，最适生长温度为28～32℃。小麦种子发芽出苗的最适温度是15—20℃；灌浆期的适宜温度为20—22℃。青藏高原不具备这样的气候和地理环境条件，所以不能种植水稻、小麦等粮食作物，即使种了也无法生长。

青稞粒播种后在0～1℃的温度下即可开始发芽，抽穗适温度为19～20℃。因此比如夏河县的达麦乡，相对桑科草原海拔比较低只有-米高，天气相对暖和，能够种植青稞。

牧民转场，春秋季节，牧民需要转换牧场，夏季牧场一般海拔比较高，冬季牧场则在村庄附近，海拔比较低

知识拓展：古人修建长城是为了防止游牧民族入侵抢夺粮食。长城西起临洮，东至渤海湾，是沿着我国古代牧业文化与农业文化分界线、暖温带与中温带分界线、年降水量mm线、森林与草原分界线修建的。长城是农耕民族和游牧民族的分界线，是古代的防御工事，城墙内侧生活着农耕民族，温度较高，适合种植；城墙外侧生活着游牧民族，温度较低，适合养牲畜。但是放牧受到气候影响比较大，冬季特别冷或长的话，会把牲畜冻死饿死。每当此时，古代的游牧民族就会到农耕区抢夺粮食。

长城（工布扎西手绘）

（3）高原的植物跟北京的花花草草怎么不一样呢？

塔黄是多年生草本，高1-2米，茎直立，粗壮，不分枝，具多数基生叶及大型苞片，远远看去像棵大白菜。资料上说，塔黄一生只开一次花，当花谢了的时候，塔黄也随之死去。这是因为高原太冷了，塔黄一般生长在海拔米高以上的山上，植物开花会消耗很多热量，花开过后它的热量也全部耗尽。

毡毛雪莲

雪莲在高原严酷的自然条件下，生长缓慢，至少4-5年后才能开花结果。但是，由于生长期短，它能在较短的时间内迅速发芽、生长、开花和结果。雪莲不畏严寒，个体不高，出了地面立即长出叶子；能抵抗强风，又能保湿，防寒。它具有粗壮深长而柔韧的根系，穿插在砾石和粗质的土壤里，能在严酷的环境条件下茁壮生长。

马先蒿是多年生草本植物，多数丛生，细长管状。花期6～8月。在甘南科草原，如果成片成片的黄色或紫色的马先蒿盛开，寓意着秋天即将到啦。唐代的边塞诗人写下“胡天八月即飞雪”的诗句，每年立秋之后，草原夜里的温度会下降到零度。

绿绒蒿为一年生或多年生草本，主根肥厚，植株高0.3-1m，叶面长着柔长的茸毛。叶片贴服着地面，开花时花径长得又直又高，为了吸引昆虫帮它传粉。因为它生长的地方往往砾石比较多，所以根长得很深很长，很难连根拔出来，也不太好挖。

四、研究结论和建议

高原植物一般个子矮小，茎叶多毛，有的还趴在地上生长或者像垫子一样铺在地上，成为所谓的“垫状植物”，大多数还有粗壮深长而柔韧的根系。它们常穿插在砾石或岩石的裂缝之间和粗质的土壤里吸收营养和水分，以适应高原粗疏稀薄的土壤；低矮，可以抵御大风的吹刮和冷风的侵袭；生长缓慢、叶子细小、可以减少体内水分蒸发而节省对水分的消耗；绒毛，既能防寒，又能保暖，还能反射掉高山阳光的强烈辐射，免遭伤害。这些是对高原严酷环境的一种适应，所以高原的植物很聪明，为了适应环境找到很多办法。

翠翘、地黄、车前子、牛膝草等植物在北京和夏河都有，因为北京的气温高、湿度比高原大，而夏河气温低、更干燥，所以，北京的这些植物生长的比较高大，夏河的这些植物个子比较低矮、花期短。同一种植物，在不同的地理气候条件下，为了生存也会做出改变。又如北京的桃花3-4月开花，夏河的桃花6月才开，而且拉卜楞寺里的桃树不能结果实，因为气候和环境不能满足结果对营养的需求。

建议：高原学校可以种土豆，增加同学们的副食。

我看过一部科幻电影，叫《火星救援》，电影讲的是宇航员被困火星等待救援，自己种植土豆吃。他在基地的室内铺好土壤，混入粪便，种上土豆，再铺上一层土。土豆营养丰富，既可以当菜，又可以当粮食，它含有淀粉、蛋白质、脂肪、粗纤维，还含有维生素B、C、胡萝卜素以及钙、碘、铁、钾等元素。

土豆生长一般需要在平均气温5-10℃的地区，播种后温度达7-8℃时即可生长，10-12℃时可茁壮成长，最适宜生长的温度为20-22℃，温度低于2℃时停止生长。但是在高原怎么满足这些条件呢？我们可以选择向阳的墙根，搭建塑料大棚，用牛羊粪灰烬或牛羊粪晒干捏碎拌土，来保温和给土豆增加营养。

暖棚示意图

在向阳的墙角下搭暖棚，暖棚可以使温度提高10℃左右。在暖棚里开好围沟、腰沟和棚间沟，以便排水。土豆的一般每株间距20~24厘米，行距约60厘米。在暖棚铺的培土一般厚度不低于12厘米。把土和牛羊粪灰烬或牛羊粪拌到一起（土和粪的大概比例是4：1或3:1）,放上切小的土豆块，再盖上土(盖土厚度在8-10厘米左右).

五、致谢

感谢殷老师给我这个机会参加比赛，辅导我写论文。感谢爸爸辛苦的在山上采集植物，拍照，一些高原特有的植物生长在海拔米以上的山上，那里没有路，只能骑着摩托车去。感谢妈妈教我写论文。感谢小花们为我的论文献出了生命。感谢哥哥帮我画画（长城、地壳运动使青藏高原隆起）。

六、感想与体会

通过完成这篇论文，我学到了许多知识和技能。比如学会了如何在网上搜索文献资料，学会了计算机操作技能，还知道了许多以前不知道的植物。体会到了植物的神奇和美丽，增加了对大自然的热爱。

七、参考文献

《若尔盖草原》

《小牛顿》第2、8、84、87期

《冰缘带植物王国的悲歌》

《在青藏高原植物是这样活下去的……》

《知识就是力量》总第期

《魔力门票》第6期

《博物》总第期