寒冷气候的象征，苔原上的标志性“神奇”植物——仙女木！
寒冷气候的象征，苔原上的标志性“神奇”植物——仙女木！
在植物界，不同的植物适应不同的生存环境。在温暖、湿润、肥沃的土壤中，植物生长茂盛，种类繁多。然而，在高纬高寒、苦寒的地方，植物的身影稀少，只有抗寒品种勇敢地生存下来。在辽阔的北极冻土带和高耸的长白山山顶上，就有这样一种顽强的植物，被誉为寒冷气候的象征——仙女木。
走近苔原
在介绍仙女木之前，让我们先了解一下苔原。
苔原，又称苔原，是生长在极冷的永久冻土上的生物群落。主要是由地衣、苔藓、多年生草本和小灌木组成的低植被。冻土带分布于极地或高山冻土区。极地圈内的冻土带位于极地偏东带，风速很大，存在明显的极地昼夜现象。极地冻土带终年为冬季，年平均气温低于0℃，夏季气温仅为0～10℃。此时，只有表层土壤融化，下面是厚厚的冻土。降水被多年冻土阻挡，很难渗入地下，形成一片沼泽池塘。冻土带的降雨量不到250毫米，但由于蒸发量很小，气候仍然非常潮湿。
这些因素使生活在这里的植物不仅能适应潮湿的气候，而且能承受寒冷带来的生理干旱。幸运的是，长期的进化使苔原植物具有了特殊的适应极地严酷环境的能力，使严寒苦寒地区具有了生命力。例如，苔原基本上是多年生常绿植物，可以充分利用短营养期，而不必花时间长出新叶，完成整个生命周期。然而，苔原植物营养期短，生长速度极慢。例如，北极地区的北极柳树的枝条一年只长1-5毫米。换言之，一旦我们破坏了那里的生态环境，恢复过程将非常困难和漫长。
对于高山苔原来说，生存环境更加恶劣。高山冻原的土层很薄，下面是贫瘠的火山岩。这里的气候非常寒冷，但是紫外线很强。每年6月积雪融化，但到10月山就封山了。在这短短三个多月的生长期内，近一半时间是暴雨大风天气。在我国，高山苔原只分布在两座山上，一座是阿尔泰山，另一座是东北的长白山。
初识仙女木
在介绍苔原之后，让我们了解仙女木。
仙女木属于蔷薇科仙女木。本属有三种，包括两种，一种是东亚，另一种是阔叶。
仙女木是一种常绿矮小亚灌木，高约10厘米，木质根；茎丛生或匍匐在地上，基部多分枝。叶互生，椭圆形或近圆形，表面深绿色，背面白色毛；托叶膜质，披针形，贴生于叶柄，宿存。花单生，花梗密被白色柔毛，仅生一朵雌雄同体花；花瓣6-10片，常8片，白色，断续黄色；雄蕊金黄色，游离。瘦果宿存，卵球形，棕色，先端具宿存花柱，羽状柔毛。花期6～7月，果期7～8月。
仙女木是典型的高纬植物，具有极强的耐寒性和耐旱性，也是冻土带的优势种。其植株矮小，紧贴地面，常聚拢成垫状。多瓣小花凋谢后，产生的种子与铁线莲非常相似。在干燥晴朗的天气里，它会打开蓬松的“降落伞”，让风吹来，把种子带到四面八方。
在仙女木分布的北极冻原，植被稀疏，没有小灌木，苔藓稀少且不连续。主要分布于吉林（长白山、抚松山）和新疆（天山）。它们也分布在韩国、日本、堪察加半岛和俄罗斯的萨哈林群岛。在海拔2000-2800米的高山砾石区、高山冻原带和冻土带，人们经常能看到大面积的仙女木鳞片生长。
抗寒之谜
苔原气候如此严酷，仙女木依靠什么样的能力抵御寒冷？
放低身段。仙女木经常暴露在寒风中。为了适应环境，这种植物在靠近地面的地方蔓延生长，形成一个紧凑的床垫形状，以保持非常宝贵的热量。
披上外衣。仙木木叶非常坚硬，顶部有很多褶皱，全身密布着白色绒毛，就像披上了一层毛茸茸的外衣，对保温和防止水分流失起着非常重要的作用。
深度睡眠。仙女木有休眠的习惯。秋风骤起，白天变短，气温下降，人体会合成一种植物激素脱落酸（又称休眠激素）。当脱落酸被转运到仙女木的顶芽和侧芽上时，这些组织的代谢功能受到抑制，植物进入休眠状态以度过漫长的冬夜。
糖液御寒。冬季低温来临时，仙女座体内积累的蛋白质和淀粉在酶的作用下水解成可溶性氨基酸和糖类，从而提高细胞液浓度，降低体内含水量，使细胞不易冻结，有利于提高细胞的活力自身的抗寒性。
“特殊”水。水是生命之源，但有时它会变成一只黑手，杀死生命。植物体内有两种水，一种是游离水，另一种是“结合水”或“结合水”。自由水的分子排列杂乱无章，可以到处流动。
当严寒来临时，植物细胞内的游离水会形成冰晶，导致细胞正常的生理活动。更重要的是，冰晶会冲破细胞壁，植物会“冻死”。混合水是完全不同的。表面上，结合水与普通水没有区别，但其分子以非常整齐的“形态”排列在植物组织周围，与植物组织以化学键的形式紧密“结合”，不易分离。有趣的是，束缚水的“性情”与自由水大不相同。束缚水只有在温度高于100℃时才沸腾，冻结温度远低于0℃（40℃以上不允许冻结）。在严寒季节，植物体内游离水减少，结合水比例增加。由于结合水的冻结温度远低于0℃，结合水含量的增加无疑会提高仙女木的抗寒能力。
高山精灵
野生植物是重要的自然资源，在维护自然生态平衡方面发挥着不可替代的作用。仙女木属低矮匍匐植物，对长白山高山冻原具有良好的水土保持作用。
在科学研究中，仙女木是记录地球气候变化的活化石。年轻的地质学家和气候学专家用它来命名。近代，瑞典科学家通过钻探研究了丹麦哥本哈根北部阿尔乌德段的粘土层，发现了八瓣仙女木的花粉。这一层仙女木花粉出现在11000年前，但时间跨度很短，只持续了约1000年。作为一种喜冷的草本植物，仙女木通常只生长在寒冷的北极地区。然而，科学家在北大西洋周围的地层中发现了大量的仙女木花粉，这表明当时的欧洲确实和极地一样寒冷。此时，地球已进入3000多年的暖间冰期。因此，人们用“新仙林”来代表最后一次冰河时代的最后一次寒冷事件。仙女木花粉是来自科学家的证据，证明当时气候变冷了。
为了躲避强风，生长在高山上的阔叶仙女木把茎展在地上，只把椭圆形的叶子尽量向外伸展。七月中旬的盛开期，广袤的苔原仿佛铺上了一层五彩缤纷的仙人地毯，盛开的白花尽情地向世人展示着它的美丽。到了8月的结果期，虽然花儿凋谢了，但花柱依旧，上面飘着白羽般的丝发，真是太美了。
除了野性的外表，人们还可以把仙女木引种到自己身边。可作为盆栽植物，高海拔城市的地被植物，也可种植在岩石花园中装饰多彩的世界。
苔原植物的特征
极地冻原种类较少，约100-200种，南部约400-500种。苔原植被在长期的演化过程中形成了许多独特的能力，有利于在恶劣的自然条件下生存和繁殖。
（1） 苔原植物通常多年生，很少一年生。这是因为寒冷地区的植物生长期太短，无法完成整个发育周期。
（2） 它们大多为常绿植物，夏季可充分利用阳光进行光合作用，不需要花费时间和精力来形成新叶。
（3） 它们通常是匍匐和垫状植物，是抗风、保温和减少植物蒸腾作用所必需的。
（4） 枝叶与地下器官的比例为1:5。地面上的基本组织非常小。大多数细胞直接参与食物的生产和储存。地上的老叶起到保护茎生长点的作用，弥补了明显的芽鳞不足。
（5） 苔原植物通常有大的花和花序，这与苔原的光照条件有关。
（6） 冻土带的长日照使这里有可能长日照植物，而且它们缩短了在北极短暂夏季生存的营养期。然而，长日照植物阻碍了地下贮藏器官（如球茎和块茎）的形成。
（7） 许多植物具有很强的抗寒性，在开花期能耐寒。
新仙女木事件
地球上的气候条件不是固定的，而是呈现周期性的变化。历史上，有许多冷暖交替的现象。第四纪冰期末期，冰盖急剧扩张。大约2万年前到1.8万年前，冰盖达到顶峰；到1.2万年前，地球从冰期开始逐渐进入明显的持续升温期，到9000年前，地球完全进入暖间冰期。然而，在1.1万年到1万年之间，地球上有一个短暂的冷却期，在此期间冰川再次扩张，海平面下降。结果，地球陷入了1000年的冰雪之中。这种典型的突然骤冷的离轨事件在地质学和气候学中被称为“新仙女木事件”。这一事件还导致仙女木从今天地球的冷温带高纬度地区向阳光直射的低纬度地区扩散。例如，在北美和欧洲较温暖的地区发现了仙女座的土壤层，有些仙女木的足迹甚至到达了今天的赤道地区。这一时期对应于东南亚中晚期石器时代。
“新仙女木事件”彻底改变了西南亚早中石器时代人类聚居的生活方式，促使西南亚中石器时代的人们开始种植野生谷物，从而走上了农业发展的道路，改变了人类发展的进程。