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大树的没落时代
http://www.100md.com 2012年7月15日 百科知识 2012年第14期
     在全球生态中,大树具有不可替代的作用,它们构建森林的层次和体系,为大量生物提供舒适的“居所”。它们容纳二氧化碳,把几十亿吨的二氧化碳“固定”在森林里。大树的根能深入地下很深的地方,把那里的水吸上来,又以水汽的形式散发到空气中。

    大树是动植物们的“乐园”,树洞和树缝是动物们的栖息之所,树干和树枝是植物们的依附之处。大量附生植物,如蕨类植物、兰科植物、凤梨科植物将大树装饰得像一座立体的“园林”,而苔藓、地衣和藤蔓则把大树打扮得分外葱茏。大树的树冠是擎天的华盖,它捕捉阳光中的能量,由此生产出了丰硕的“收成”:果实、花朵和树叶,这些都是大量森林动物的食物来源。大树是真正的丛林之王,站在一棵大树下,我们会感觉自然的博大和自我的渺小,也会领悟时光的悠长和人生的短暂。然而大树遇到了麻烦,它们的好时代正在走向没落。

    大树生长趋缓

    大树的生长需要适宜的环境,否则便不能长成真正的大树。有证据表明,日趋温暖的气候正在使树木的生长速度变得缓慢,而假若一个地方的气候本来就温暖,这种情况就更加明显。在哥斯达黎加的拉塞尔瓦生物研究站,一组科学家对那里的树木研究了几十年,他们发现,在温暖的年份里,树木的生长明显地放慢了。参与此项研究的科学家戴维?克拉克说,“对于树木来说,气候的温暖化可能意味着双重的打击,一方面,在白天里,由于太热,树木的光合作用发生关闭;另一方面,在夜晚,由于新陈代谢加快,它们又要消耗更多的能量。”在这种情况下,树木就没有充足的能量用于它们的生长了。
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    克拉克推测,如果他们的研究结果没有错误,那就意味着热带森林将在今后发生萎缩,那些最大,最老的树木将逐渐死去,而年轻的树木却不能长成大树以替代它们。更为严重的是,这种现象还可能触发一个负面的循环,当森林中的大树死去,森林便把大树们先前“固定”的二氧化碳释放到大气中,结果导致气候进一步变暖,森林进一步萎缩,而碳的释放也进一步增加。

    大树更加脆弱

    像任何其他物种一样,大树要想长得很大,你必须给它们很长的时间。有些大树非常古老,使用碳同位素测定技术,科学家们发现,在亚马逊河流域,大树的树龄通常在400至1400年之间,而在北美洲,巨木红杉可超过2000年,有些甚至超过3000年。

    然而在世界的很多地方,古老的森林正在遭受人类的砍伐。在北美西部,多数森林被生长较快的单一针叶林所取代,而西伯利亚森林则正在以很快的速度被砍伐。在热带地区,森林的砍伐虽然有所选择,但最大和最老的树木还是难以幸免。在亚马逊河流域,科学家们发现,热带雨林中的大树在孤立的环境中,例如被草地所环绕的时候,它们的死亡率是非孤立时的三倍。出现这种情况有两个原因,一是它们高大,树叶又浓密,加上缺乏柔韧性,在孤立的状态中就很脆弱,风会毫无阻碍地吹过开阔地带摧毁它们;二是在雨林中,孤立的树木由于被干而热的草地所环绕,它们更容易遭受干旱的袭击,而大树在干旱中尤显脆弱。大树必须把水从泥土中输送到顶端的树冠上,而这条“路程”通常有50米长,甚至更长。假若遭遇了干旱,由于土壤中的水分太少,水在输送的过程中就会在大树的木质中形成水泡,这些水泡会堵塞水分通往树冠的“通道”,乃至于最后杀死大树。
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    大树的敌人

    全球变暖会不会带来更频繁的干旱?这是更令科学家们担忧的一个问题,不幸的是,对这个问题的回答也是肯定的。如果极端的干旱果真袭来,对大树的冲击将非常严重。在亚马逊河流域,由于厄尔尼诺现象的影响,干旱会周期性地出现在一些固定的地区,然而,在2005年和2010年,强烈的干旱甚至袭击了当地一些最湿润、最不应该出现干旱的盆地。研究显示,这种干旱摧毁了数千万棵树木,数十亿吨二氧化碳被释放到了大气中。

    变化中的气候还正在以其他的形式伤害大树。在热带雨林,干旱很容易引发地面大火,这种大火通常只烧去地面的树叶和垃圾,大树曾被认为在这种大火中能够存活,然而实际情况却并非如此,因为有些大树在这种火灾发生两三年后就死去了。在高山地区,山上的森林隐藏在云雾中,树木使用它们的枝干和树冠去捕捉云雾中的水分,然而气候变暖将把云雾推向更高的地方,高山上的大树将失去来自云雾中水分的滋养。假若气候变暖进一步引发强烈的飓风和强风暴天气,大树更将是首当其冲的受害者,因为它们有直指蓝天的树干,而质地却很脆弱,很难抵抗风暴的来袭。
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    在热带雨林中,大树的另一个敌人是长于攀援的藤本植物,它们是热带树木的主要寄生者,其存在限制了树木的生长和存活,而它们又尤其青睐老迈的大树。近年来,科学家们发现,藤本植物在许多尚未受到打扰的森林中亦有增长的趋势,这是否与大气中二氧化碳的水平有关尚有待研究。

    在印度南部,一种名为马樱丹的外来灌木侵入到森林中,它们在许多地方生长得很密集,乃至使大树的后代失去了扎根之地。没有了后代的顶替,那里的大树迟早要消失。在澳大利亚,来自非洲的甘巴草在北部的很多天然草原林地生长繁茂,这种草可以长到4米高,遇火即成燎原之势,大树在那种时候很难幸免于难。

    大树最可怕的敌人应数昆虫和疾病。在北美西部的一个狭长地带,由于近年来越来越频繁的“暧冬”天气,那里的小蠢虫繁衍成灾,它们甚至可以把整座山上的树木全部毁掉。在北美和欧洲,一些外来的病原体,例如引发荷兰榆树病的真菌杀死了几百万棵高大的树木。

    大树的消逝正在预告一个不同世界的到来,在那个世界,森林中古老的庞然大物被寿命短暂的后来者所取代,但后来者能够“固定”的二氧化碳变少了,能滋养依靠它们生存的动物变少了。而与之相对应的是,在那样的地方,森林中伟大的皇冠——那宛若教堂屋顶般的擎天树冠则将变成过去。

    【责任编辑】庞云, 百拇医药(张唯诚)