原来，自始新世开始，印度板块和欧亚板块开始碰撞，青藏高原隆起，地表风化作用加剧，大量二氧化碳被消耗；同时山脉隆起，海洋水汽难以到达内陆，内陆变得更加干旱，草原生态环境开始演化，适合生长的C4植物也开始繁盛，以草食性结构为主的现代马类也开始进化。减少的二氧化碳浓度，使得古老的C3植物不得不改变固碳途径，从而C4植物开始在草原上大肆扩张，形成了如今特殊的草原生态环境。
在自然界中怎么辨认C3和C4植物呢？
在高等植物中只有被子植物中含有C4植物，而被子植物由单子叶植物和双子叶植物组成，其中单子叶植物中有80%是C4植物，而双子叶植物中有0.02%是C4植物。 另外C4植物主要集中在单子叶植物的禾本科中（禾本科包括多种俗称“xx草”植物，但不是所有的草都是禾本科的），约占禾本科的一半，同时它包含很多的粮食作物，如玉米、高粱、小米(粟)等。 从地理分布来看，由于C3植物生长的适宜温度较低,而C4植物生长的适宜温度较高,在南方的热带和亚热带地区C4植物相对较多,而在北方的温带和寒带C3植物相对较多。 从植物外形上看，由于C3植物栅栏组织和海绵组织分化明显,叶子外形上背腹面的颜色就不一致,而C4植物栅栏组织与海绵组织分化不明显,它的背腹面的颜色就比较一致,多为深绿色。
同时C3植物维管束鞘细胞不含叶绿体,外观上它的叶脉就是淡色的,而C4植物维管束鞘细胞含有叶绿体,外观上它的叶脉就呈现绿色；C3植物叶片上小叶脉间的距离较大,而C4植物叶片上小叶脉间的距离较小。大多数C4植物为阳生植物，森林植被下很少有C4植物。
在北方早春开始生长的植物几乎全是C3植物,直到夏初才开始生长的一般是C4类型的植物。另外豆科、十字花科、蔷薇科、茄科和葫芦科都属于C3植物，遇见这几科的植物就可以直接确定是C3植物了。
C3 和 C4 植物在环境科学的应用
由于C3植物的稳定碳同位素为-22‰----30‰，平均-27‰；
C4植物的稳定碳同位素为-9‰----19‰，平均-14‰。
因此可用于古人类食谱研究，以及气候变化引起的植被覆盖变化研究。
参考文献:
1.饶志国,陈发虎,张晓,许元斌,薛骞,张平宇.末次冰期以来全球陆地植被中C3/C4植物相对丰度时空变化基本特征及其可能的驱动机制[J].科学通报,2012,57(18):1633-1645.
2.李仁成,谢树成,顾延生.植硅体稳定同位素生物地球化学研究进展[J].地球科学进展,2010,25(08):812-819.
3．杨胜利.浅论C3植物和C4植物[J].鸡西大学学报,2005(03):37-38.
4.牛书丽,蒋高明,李永庚.C3与C4植物的环境调控[J].生态学报,2004(02):308-314.
5.韩家懋,王国安,刘东生.C4植物的出现与全球环境变化[J].地学前缘,2002(01):233-243.
6.王永吉,吕厚远,王国安,杨辉,李珍.C3,C4植物和现代土壤中硅酸体碳同位素分析[J].科学通报,2000(09):978-982.
7.罗耀华.C3、C4和CAM途径的生态学意义[J].生态学报,1985(01):15-27.
8.吴乃琴,吕厚远,聂高众,王永吉,孟毅,顾国安.C3、C4植物及其硅酸体研究的古生态意义[J].第四纪研究,1992(03):241-251+289-290.
9.卢崇恩.如何快速鉴别C3与C4植物[J].植物杂志,1996(04):30.
10.李正民.C4植物的类型[J].江西畜牧兽医杂志,1991(03):47-48.
11.汪品先.地球系统与演变[M].北京：科学出版社，2018：220-228.
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