中华学生百科全书-第133章
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松等；东部地区与东亚相似，落叶松广泛分布。
从山麓到山顶
如果有人问：“在盛夏，中国哪个省区最凉爽？”而你回答：“黑龙江
省纬度最高，是中国夏季最凉爽的省。”那就错了，西藏才是中国夏季最凉
快的地方。西藏的绝大部分地区 7 月平均气温在 16℃以下，其中很多地区在
8℃以下，比黑龙江省的 7 月平均气温低得多。西藏的纬度相当于亚热带，那
么，为什么一个亚热带地区夏季竟如此凉爽呢？原来，西藏夏日低温的原因，
不是由于纬度低，而是由于它的地势高——号称“世界屋脊”的青藏高原，
平均海拔高度在 4500 米以上。
地球上的气温是随纬度而变化的，纬度愈高，气温愈低。同时，大气的
温度还随地势的高度而变化，地势愈高，气温愈低。科学研究证明：海拔高
度每上升 180 米，气温下降约 1℃。
地带性规律说明，纬度的高低对植被分布的影响很明显。地带性规律是
植被分布的基本规律，而非地带性因素如海洋湿气流的强弱对气候的影响则
可以使植被形成森林、草原、荒漠的区别。地势高低也是影响植被分布的非
地带性因素，那么地势高低怎样影响植被的分布呢？让我们先看看下面的例
子。
乞力马扎罗山是非洲第一高峰，海拔高度约 5895 米。山上植被繁茂，远
看一片浓绿，但如果仔细观察就会发现，山上的植被实际是呈带状分布的。
我们截取它的一面山坡，用示意图画出山坡上的植被分布情况，如下页图：
由图可知，从山麓到山顶的植被分布情况是有明显变化的。而这种变化
恰与植被的地带性分布（即从赤道向极地的变化）大致相似。但二者也有区
别：（1）植被的地带性分布是水平方向的变化，高山植被的变化是垂直方向
的变化，所以我们将高山植被分布的这个特点称为“植被的垂直分布”。（2）
植被随纬度的变化是缓慢的，从热带雨林到冰原，要经过数千公里，而植被
的垂直变化却很快，从热带雨林到积雪冰川只经过从山麓到山顶的数千米距
离。（3）二者在具体植被类型的变化上并不完全相似。
我们把山地植被分布的这种示意图称为“垂直带谱”，它的最下层称为
“基带”。不同地区的高山，它们的带谱很可能不同，有的复杂，有的简单。
同一座山南坡与北坡的垂直带谱常很不相同。在北半球，山南坡称为阳坡，
北坡称为阴坡；南半球的情况正好相反。基带是垂直带谱的起始带，基带的
植被类型就是这座山所在地的植被类型，例如乞力马扎罗山位于赤道附近，
山下的植被当然是热带雨林了。从基带向山上走，植被随气温下降而发生变
化：从亚热带森林，温带森林……一直到 5200 米以上的积雪冰川等，形成六
个层次。我国安徽省的黄山，它的地理位置在亚热带，基带就是亚热带常绿
阔叶林，它的垂直带谱中就没有热带雨林。长白山位于我国东北吉林省，垂
直带谱的基带是温带落叶阔叶林，在长白山的垂直带谱中当然不会出现热带
与亚热带植被。高山植被的垂直带谱是在基带基础上发展的，而基带的植被
类型是与山体所在地的典型植被相一致的。
再让我们看看天山的植被分布。天山位于我国新疆中部，它是东西走向
的山脉，北面是准噶尔盆地，地势较低；南面是塔里木盆地，地势较高。新
疆的气候是温带大陆性气候，干旱少雨，荒漠就分布在天山脚下。看看天山
植被分布的示意图，天山的北坡和南坡植被情况便可一目了然。
由图看出，因南北两坡山麓的海拔高度不同，从南坡（阳坡）看天山比
较低，而从北坡（阴坡）看天山比较高。两坡植被的垂直带谱大致相似（都
包括荒漠——蒿类荒漠——山地草原——针叶林——高山草甸—一积雪冰
川），山下是荒漠，山上出现草地，草地之上出现森林。这种带谱是地带性
分布规律所没有的，这说明山地的气温随地势升高而下降，山到一定高度，
空气中的水汽就会凝结，形成降水，以致荒漠消失，代之以草原和森林。森
林以上空气中水汽已少，降水也就少了，于是形成高山草甸。这种现象是荒
漠地区的高山植被中常见到的。
但阴坡与阳坡的植被繁茂程度却有很大区别。阴坡植被要比阳坡茂盛，
表现在阴坡森林面积远远大于阳坡；林地上下的草地面积也是阴坡大于阳
坡。而荒漠面积相反，阳坡大于阴坡。这是因为这里热量非常丰富，阴坡的
热量也能满足植物生长的需要，而阳坡阳光更强，热量比阴坡更多，水汽在
高温条件下不易凝结，所以阴坡降水多于阳坡。这也是高山植被分布的规律
之一。当然在特殊条件下也有例外，例如喜玛拉雅山的阳坡植被就远比阴坡
繁茂，这个例外现象产生的原因在于山的特殊高大，山的阳坡下是热带季风
气候区，高温而多雨；山的阴坡下是“世界屋脊”西藏高原，是寒冷而干旱
的高寒气候区。
通过以上几个例子，我们可以概括成以下几点：
（1）山的高度：山必须有相当的高度，才能出现垂直分布现象，如果山
体矮小，山上山下的气候区别不大，自然也不可能出现多种植被带。山地植
被的垂直带谱最高层不一定都有积雪冰川带，例如我国南方的黄山、北方的
大兴安岭，它们各有自己的植被垂直带谱，但它们都没有积雪冰川带，主要
原因是这些山都不够高。冰雪带的下限称“雪线”，雪线的高度受山上气候
的影响，也受山高的影响。
（2）山体所在纬度：如果山体位于低纬地区，且降雨较多，山上植被就
会呈现复杂的垂直带谱。如果山体位于纬度较高的地方，山下本已寒冷，山
上温度更低，植被当然稀少。垂直带谱的基带植被就是山体所在地区的典型
植被，表现了在纬度因素影响下形成的地带性分布的特点。
（3）山的坡向：山的坡向明显地影响植被分布，坡向不同，植被得到的
阳光热量也不同：阳坡热量多于阴坡，因而气温高，水蒸气不易凝结，降水
少；阴坡处于背光的一面，气温较阳坡低，水蒸气较易凝结，因而水分条件
比阳坡优越。因此，同一座山的阴坡和阳坡植被的垂直带谱往往不同，一般
来说，阴坡植被比阳坡茂盛。
植物的结构
种子的种类
种子的大家庭可谓种类繁多，约有 20 万种。它们都是种子植物的小宝
宝，而种子植物约占世界植物的 2／3 还要多。
种子中的大王应属复椰子了，这种形似椰子的种子可比椰子大得多，而
且中央有道沟，像是把两个椰子重合在一起，所以叫它为复椰子。那还是 1000
多年前，在印度洋的马尔代夫岛上，岛民们在沙滩上看见了这种大个果子。
他们不知这是否是椰子，于是劈开它，吃果肉、喝汁液，发现和椰子差
不多，便给它取名为“宝贝”。人们 1000 年后才明白这是复椰子，是远涉重
洋从塞舌尔海岛漂来的。复椰子重约 20 公斤，里面的种子则有 15 公斤之多，
真是大个头了，于是许多国家的植物博物馆里都把它用作标本。
下面说说最小的种子，我们常说“丢了西瓜拣了芝麻”！芝麻的种子要
25 万粒才有 1 公斤重，看来芝麻种子是够小的了。而烟草的种子要 700 万粒
才达到 1 公斤重，即 7000 粒才重 1 克。然而这还不是最小的种子，真正的小
种子是斑叶兰的种子，200 万粒才重 1 克，轻得如同灰尘。
种子的颜色也包含了世上所有的颜色，而其中约有一半是黑色和棕色。
豆科中的红豆，是带有光泽的深红色，它也叫相思豆。它寄托了远隔千山万
水的恋人们的相思之情，并流传了许多数不尽的动人故事。
种子有圆有扁，也有的是长方形，有的竟是三角形或多角形。大多数的
种子是比较光滑的，但也有的表面凹凸不平，还有的长着绒毛和“翅膀”，
像个小昆虫。谁敢轻视这些小小的种子呢，有时只需一粒，它居然能发育成
直入云霄的参天巨树呢。
人造种子
传统的农业技术是用天然种子播种而获得丰收及再获得种子以备来年之
用，而人造种子的出现则将改变这一传统的旧面貌，成为一项植物快速繁殖
的新技术而被各国所重视。
人造种子的研制从理论性地提出到某些植物人工种子的成功研制经历了
相当长的历史，首先是德国植物学家哈勃兰特根据细胞学说的理论，大胆预
言植物身体上的每一个细胞在脱离母体后，只要给它合适的生活条件，都将
能发育成跟原来植物体一模一样的植株。经过许许多多的科学家的努力，直
到 1958 年，美国植物学家用液体悬浮培养法培养胡萝卜的体细胞，得到胚状
体，它是具有分裂能力的细胞团，胚状体进而发育成了完整植株，并能开花，
结果，使得哈勃兰特的预言变成了现实。
到 1978 年，有人提出“人工种子”的设想，立即得到许多国家的响应，
现已有美、法、日等国均在开展此项研究，在欧洲的尤里卡高技术计划中，
“人工种子”占有显著地位。我国在“七·五”期间已开展此项研究。
为什么世界上如此多的国家重视人工种子的研制呢？人工种子与天然种
子有何异同？
从结构上分析，一颗天然种子主要由两部分组成：种皮与胚，而人工种
子也具备这两部分。通过特定的方法培养植物体细胞得到的胚状体与通过天
然的传粉、受精得到的种子的胚一样，在形态、生理、生化等方面的特性完
全一致，发育的过程也一样。至于种皮，需要找到人工合成材料或天然材料
来充当，它必须能够保护胚状体并且还不能妨碍胚状体的生存与发育。只要
获得胚状体和人工种皮，那么就获得了人工种子。人工种子之所以受到如此
的重视，是因为它具备独特的优点：通过特定方法可以产生很多胚状体，比
如在 1 升的液体培养液中就可以得到 10 万个胚状体。这样，人工种子就具备
数量多、繁殖快的优势，特别是用于快速繁殖苗术及人工造林方面比用试管
苗繁殖更能降低成本和节省劳力；另外，人造种子能保证优良品种永远是优
良品种，而天然的优良品种通过天然的方法（传粉受精过程，这是人工不可
控制的）得到的后代无法保证它还是优良品种，这就好比“英雄”的后代不
一定还是“英雄”，而人工种子可以达到这一点；在人工种子里可以加人植
物激素促进发育，还可加入有益的农药或微生物进行抗病、抗虫而获得比天
然种子更优异的特性。这一切，对农业生产来说，无疑具有重要经济价值。
因此，人工种子的研制受到各国关注。
现在人工种子的研制已取得很大进展。1983 年 11 月，美国就研制成功
了芹菜人工种子，只是不具有种皮，而约 2 年后，美国成功研制了带种皮的
苜宿、莴苣、胡萝卜、西红柿、花椰菜的人工种子。法国也宣告甜菜等人工
种子的研制成功。我国在胡萝卜、芹菜、黄连、橡胶、水稻等十几种植物中
进行了研制并取得较大进展，其中胡萝卜、芹菜、黄连的人工种子在有菌的
条件下可萌发并长成小植株。
人工种子的研制前景诱人，法国德马利尔教授乐观地预言：今后人工种
子将投入商品化生产，到公元 2000 年，人工种子将引起农业翻天覆地的变
化。目前已有 132 种植物已诱导出胚状体，它们分属于 32 个科、81 个属。
虽然人工种子正处于实验室研究阶段，但随着研究的进展，人工种子用于大
田生产将不是遥遥无期的事。
种子的寿命
种子具有寿命，但不同的种子，寿命长短差别很大。新中国建立之初，
我国科学工作者在辽宁省普兰店泡子屯附近的泥炭层中，挖出了一些莲子。
这一带多年以来就没有人种过荷花，怎么会挖出了莲子呢？经过鉴定，证明
这些莲子在地层中已经“沉睡”大约 1000 多年了，竟是唐、宋时代的莲子。
人们感兴趣的是，这些古莲子还能不能发芽？ 1951 年，人们把古莲种子种
了下去。1953 年夏季，它们不但萌发了片片碧绿的嫩叶，居然还开出了粉红
色的艳丽的荷花。日本的大贺博士在千叶县的低洼沼泽地下发现了沉睡了
2000 多年的莲子，播种后，也发芽开花结果了，可谓是种子中的老寿星。然
而在南美洲阿根廷的一个山洞里发�
