牛顿是什么的奠基人之一 牛顿的代表作是与牛顿同年生的“中国第一高树”,经历了什么?
王孜和钟鑫采集了不同高度的附生、攀援以及苔藓植物作为标本,此外,还以3米~5米为一个梯度,依次采集云南黄果冷杉的叶片。钟鑫解释,这是为了研究不同高度叶片功能性状的变化以及如何进行适应性变化。他们发现,巨树越高的地方叶片越厚、越短,越低处的叶子越长、越薄。这是因为越往高处,树木要克服重力,把水分输送上去的难度越大,叶片身处的环境也越干旱。
“我想通过采集叶片和分析这些变化的过程、原因,来进一步研究一些植物适应干旱的机理,或许对我们未来的作物抗旱研究有些启示。在全球巨树群落最密集的北美西海岸,坐落着一些上百米高的北美红杉和花旗松,对这些树的研究表明,高处的叶片甚至可能是从雾气中去获得水分补充。而国内尚缺乏这方面的研究。”钟鑫说。
极其幸运的树
种种迹象表明,这是一棵极其幸运的树。
云南黄果冷杉所在的这片原始森林位于岗日嘎布山脉的怀抱深处,地质地貌复杂,生态脆弱多变,且处于板块交界地带,地震多发。但在察隅县的东北方,来自印度洋的暖湿气流遇到了宽厚的伯舒拉岭,在当地形成相对充沛的降水,年均降水量在1500毫米~2000毫米间,基本能达到“林下长期潮湿,林冠有长时间湿润期的水平”,王孜介绍说。
虽然巨树身处山谷,有很好的水热条件,但弊端则是易受洪水侵蚀。但王孜观察到,这棵冷杉生长的位置很特殊,正好处于小土坡上,抗洪水能力更强。由于地处高山峡谷间,大风也很难刮到这里。与之形成对照的浙江、福建等地,为何鲜有极高树,其中一个原因便是东部的夏季台风来袭,会摧毁树木向高空伸展的意愿。
这些“优势”都不如另一点重要:远离人烟。王孜2019年第一次来到藏东南腹地的这片原始森林时,费尽千辛万苦,徒步30多公里才得进入。当时,219国道还没通到这里,200多公里以内“一条路都没有”,“这片森林的完整性与原始性在中国几乎能排到第一。”王孜感慨。
钟鑫对《中国新闻周刊》指出,云南黄果冷杉所在的原始森林“几乎相当于人类现代文明的一个死角”,此前,除了少数巡逻的边防军人和原住民猎户,几乎没人到过这里,“正因如此,它才能安稳地长到这么大。”
一个值得注意的现象是:这片原始森林里不仅有云南黄果冷杉这一棵巨树,而是以其为核心形成了一个巨树群落,整体林层在70米左右,冷杉附近的华山松、油麦吊云杉、铁杉等树都比正常偏高。初步观察发现,70米以上的高树在五棵以上,60米~70 米之间的至少有上百棵。
王孜解释,这种现象在其他发现巨树的区域很少见。比如发现不丹松的墨脱,周围的其他树种并不高。高黎贡山的秃杉最高,当地的冷杉只有30多米,这可能是因为察隅的海拔高于墨脱与高黎贡山,后两者都只有一千多米,较高海拔的针叶树物种多样性更高。“中国的高树大都长在不高不低,即海拔1000米~2000米的地方,需要阔叶树和针叶树混生的条件。”王孜说,这种森林的群落调查长期处于空缺状态,人们对其生态系统物种组成、群落结构了解非常浅显,更不用提巨树森林垂直维度的生物多样性调查。
仰望巨树。 中央广播电视总台记者陈琴拍摄
巨树的生长需要时间,尤其要给予它足够的耐心。王孜解释,这片原始森林属于暖性针阔叶混交林。云南黄果冷杉主要和曼青冈长在一起,依据“种间竞争”假说,两个物种间存在竞争关系。曼青冈是一种阔叶树,在早期长速很快,但高度有限,最多长到40多米。与之相对,冷杉是针叶树,发育速度上无法和青冈相比,早期无法得到太多阳光,只能在阔叶树叶片的遮蔽下非常缓慢地生长。
“但如果人类一直对森林干扰,每年都有人来伐树,不可能让云南黄果冷杉这种后发型选手有机会长高。”王孜说,只有在一个很长的稳定周期内,它才会有更多逆袭的可能。在他看来,孕育巨树的一个重要先决条件,就是森林的原始性和完整性,而衡量原始森林完整性的一个关键指标是它距离最近的公路有多远。
寻找中国的下一棵巨树
今年,这棵云南黄果冷杉已经380岁了。这只是粗略估算,依据的是古树鉴定中常用的类推法,假定同一区域内树木的生长速度相同,通过测量附近倒塌树木的胸径,可以推演出年龄与胸径的对应关系。经测量,黄果冷杉自树桩支撑根以上最高点往上1.3m处的胸径是207cm。按冷杉1000岁左右的年龄上限,它还是个“青壮年”。