植物谈论什么？加拿大科学家揭秘北部大森林中的

wuhan · 发表于 2017-11-28 00:04:04

树木之间其实沟通活跃，互助互利。
Photo Credit: CBC The Nature of Things

植物谈论什么？加拿大科学家揭秘北部大森林中的活跃“社区”

作者梁彦

树木之间也彼此沟通？这个说法可能令很多人惊奇。

加拿大广播公司（CBC）周日推出了日本裔学者大卫.铃木（David Suzuki）的最新纪录片《植物谈论什么？What Trees Talk About》。

大卫铃木：加拿大日裔遗传学家、哲学博士、环保人士。
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或许我们都已经忘记了，森林有制造氧气，净化空气的作用：

树木和绿色植物不断地进行光合作用，消耗二氧化碳、制造新鲜氧气；空气中60%以上的氧气来自陆地上的树木和绿色植物，因而人们把绿色植物成为“氧气的制造厂”。同时，树木还能分泌杀菌素，杀灭空气中有毒物质，以及净化遭受化学污染的空气。
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“当你砍伐一棵树的时候，不单单是一棵树的问题，而是周围整个植物社区的问题。” – 德什罗教授
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几名科学家在地球北部森林里的研究发现，树木之前有沟通，这种沟通还相当活跃，并且依靠这种天然沟通建立了一个活跃有机的社区，对周围环境的影响、掌控可能比我们想象的大得多。人们可能现在才开始意识到这一点。

加拿大北部森林总面积高达300万平方公里。同时，北部森林气候极端，冬天最冷可至零下50度，而到了夏天，又可高达摄氏40度。

黑云衫。

相扶相持黑云杉和羽毛苔

黑云衫（Black Spruce）就是树木应对环境的例子。

萨斯喀彻温大学的生物学家约翰斯通（Jill Johnstone）在对这个树种研究深入研究之后发现：“黑云衫是最有个性的树，看似凌乱丑陋，但非常坚韧聪明。”

萨斯喀彻温教授吉尔。

黑云衫有个最好的朋友羽毛苔（feather Moss），它们相互扶持，关系默契。

羽毛苔。

黑云衫遮挡住羽毛苔的表面，以免其他树木的落叶覆盖住表面 —— 那会令羽毛苔无法呼吸。

约翰斯通介绍说，黑云衫树林常常起火，甚至可以说是，它是森林中，生来为了燃烧的植物，就像凤凰，从灰烬中重生。

在黑云衫周围总是伴生着羽毛苔。羽毛苔表面松软，正可以帮助黑云衫燃烧，而它的地下部分潮湿阴冷，这正是黑云衫树根喜欢的环境。

科学家们最终发现，黑云杉树常常起火的一个原因是，它的种子长在树的顶端圆形的松果中，只有在燃烧之后，松果外表的一层蜡才能融化，成千上万的种子才能破壳而出。

通常大火过后，在原来黑云衫燃烧的地方很快长出新的黑云衫 —— 而羽毛苔则随之生长。

白杨树。

分享食物和水的白杨树

白杨树（Aspen）社区则是另一种景象。

魁北克的植物学教授安妮.德什罗（Anni DesRochers）创造出了用高压水龙头清理白杨树根的方式，在已经死去的白杨树周围不断清理挖掘。

魁北克大学教授德什罗。

最终，发现了白杨树地下错综复杂、相互连接的树根 —— 而且，小树不仅仅同种的老树树根相连，还会连接在别的树种上。

德什罗做了个实验。

她把两棵与老树树根相连的小白杨树重新栽种，把其中一棵的叶子全部拔掉。

树木只有通过叶子才能进行光合作用，那棵没有叶子的小白杨树能否存活呢？

他们的实验结果显示，在这个过程中，有叶子的那个树大幅增大了光合作用，并通过根部传给了无叶子的小树。没多久，无叶小树上就长满了树叶。

可见，它们之前分享食物。

同时，它们也分享根部的水分。

白杨树根盘根错节。

研究还发现，北美短针松（Jack Pine）也有相似的根部结构。所以，树木之间的联系非常紧密。甚至当人们砍掉一些树的时候，它们的根部还能够继续存活下去。

但如果树木砍伐太多的话，它们的根部体系遭到重创，对其他树木的存活也会产生影响。

树木玩儿的游戏

白云衫（White Spruce）生长在更加寒冷的北部，它们的种子也储藏在松果中，但是，播撒方式却不像黑云衫那么惨烈 —— 在松果成熟之后，就自然打开，种子落在地上。

但是，白云衫树林中出没着很多松鼠。松鼠食物是松子—— 也就是白云衫的种子。

貌似可爱的松鼠。

而且，松鼠食量惊人。除了每天的食物，还要储存大量的食物过冬，以便第二年的繁殖。

如果这个循环一直如此，恐怕白云衫的种子早晚会被吃光，重新繁殖也是不可能的。

科学家发现了松鼠和白云衫共同生存的一个秘密。

圭尔夫大学（University of Guelph）的综合植物学教授麦克亚当（Andrew McAdam）的研究显示，仿佛商量好的，每隔几年，白云衫林就会集体停止长出松果，就是说有一两年，完全不结种子。

科学家们惊叹的是，这需要大面积的白云衫树行动一致。它们是商量好的吗？如何交流？这对科学家也还是个谜。

松鼠们很快掌握了这个情况，它们的应对方式就是大量囤积松果 —— 但不是每只松鼠都有备而来，因此，松鼠的数量会大量减少。

但是，就在松鼠数量减少的当儿，白云衫又改变了策略。在之后的一年，忽然大量产生松果 —— 比正常年份高出几倍 —— 这让松鼠一下子无法消费掉。

这样的一增一减，和松鼠斗法，确保种子可以洒落在地面，长出新的白云衫。

丰收年，比平常年份多出几倍的松果。

杀死雪靴兔

树木在和动物玩一个游戏。– 斯坦.布坦（Stan Boutin），阿尔伯达大学

阿尔伯达大学教授。

白云衫树林里生活着一种雪靴兔（因为白色毛皮和后脚健壮得名），专吃小白云衫树苗以及树皮为生。

在雪靴兔大量繁殖的年份，科学家们发现，白云衫树苗会释放出一种化学元素，这种化学元素不仅令树苗难吃无比，而且会破坏雪靴兔的消化系统。

因食物出现问题，雪靴兔开始感到饥饿，营养不够，于是冒险走出隐蔽的森林，前往更开放的地方觅食 —— 而那里，生活着专吃雪靴兔的大山猫。

看来白云衫只负责布阵，剩下的血腥屠杀就留给大山猫了。

而等到雪靴兔数量大幅下降的年份，白云衫又恢复了生长 —— 不用制造“有毒物品”的年份，它们有更多的精力专心向上生长。

专吃白云衫树苗的雪靴兔。

森林造云降雨消暑

气候炎热，人可以去海边，去游泳，动物可以多喝水，躲进阴凉地方。那么，树木怎么办？

华盛顿大学大气学家托顿（Joel Thornton）在芬兰的北部森林创立了一个最先进的跟踪树木与大气关系的实验室。

他发现，北方森林的避暑方式非常聪明，他们对气候的干预、控制也比我们想象的大得多。

北部森林的松树在炎热天气下，会产生大量的空气分子萜（terpenes），味道类似于新砍下来的圣诞树。

空气中的萜（绿色的圆点）。

这些分子停留在空气中，直到和臭氧相遇，然后会凝结成更大的分子 —— 分子之间碰撞，在高空中越积越大。

是的，树木主动增加生产空气分子，自己造云来避暑。

当云彩越积越厚，就会产生降雨。

树木对天气产生影响，为的是制造有利的生长环境。

在更大的范围里，对北半球甚至全球的天气造成影响。

关于北半球森林的生态系统，有趣的事情还有很多。可以详细观看一下《植物谈论什么？》

森林造云消暑。

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