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世界古树濒临灭绝

2013-04-29李忠东

科学大众(中学) 2013年8期
关键词:蓝细菌苔藓年轮

李忠东

死亡速度加快数倍

澳大利亚国立大学教授大卫·林登迈尔、澳大利亚詹姆斯-库克大学教授比尔·劳伦斯和美国华盛顿大学生物学家迈克尔·波克恩最近的一项研究结果表明,欧洲、北美、非洲、亚洲、南美、拉美、澳大利亚各纬度存活的100年~300年树龄的大型树木,目前正在以惊人的速度濒临灭绝。澳大利亚的花楸、美洲的松樹、加利福尼亚州的红木和坦桑尼亚的猴面包树等树种面临风险,它们不仅在森林大火中大规模死亡,而且在没有火灾的年份里死亡速度也是正常速度的10倍。

科学家们先对最早追溯至19世纪60年代的瑞典森林记录进行调查,然后在美国约塞米蒂国家公园和巴西雨林等世界最大的森林开展了相关的研究。研究报告刊登于最近一期的《科学》(Science)杂志上,还配发了合作作者、生物学家迈克尔·波克恩绘制的信息图表,标出了世界上一些处于灭绝危险古树的具体位置。

“这是一个涉及到世界范围的问题,大多数类型的森林看起来都难以幸免。”大卫·林登迈尔指出,“正如大象、老虎、鲸目动物等大型动物的数量在世界的许多地区大幅减少一样,越来越多的证据显示,大型古树正在受到同等程度的威胁。”

最大的活的有机体

古树和巨树是地球上最大的活的有机体,它们在森林、林地、热带稀树草原、农业景观和城市地区呈阶梯形结构,起到更年幼、较小树木无法发挥的独特的生态作用。大型树木以水果、花、叶子、花蜜的方式供给多种动物丰富的食物,它们的空洞为地球上30%的鸟类和动物提供了赖以生存的巢穴和庇护地。古树还存储有大量碳的物质,能循环土地营养,为其他生命的兴旺提供丰富的小块土地,影响地形内河流的走向。随着世界上许多地方大型古树数量的急剧减少,生态系统的完整性和生物多样性受到严重的影响。

加拿大麦吉尔大学生物学家的研究证实,古老的参天大树是森林中不可分割的一部分。它们给苔藓创造了得天独厚的生活环境,树枝苔藓中细菌的固氮能力是地面苔藓中细菌的2倍。有了苔藓,蓝细菌才得以生存。而依靠蓝细菌,森林不愁没有丰富的营养。古老的大树、苔藓与蓝细菌三者之间相互作用下的养分动态,实际上维持了这些森林的长期生产。这些古树的作用虽然是间接的,但如果离开它们,就像多米诺效应没有第一步一样,后面的也不能发生。树要长得足够高大和足够古老,100多年后上面才开始有苔藓生长,有了苔藓才有与之共生的蓝细菌。所以从森林分层来说,真正重要的是那些覆盖着苔藓的古老参天大树的密度。

对于研究树木的生理,古树有着特殊的意义。树木的生长周期很长,相比之下人类的寿命却要短得多,对它的生长、发育、衰老、死亡的规律无法用跟踪的方法加以研究。古树的存在就把树木生长、发育在时间上的顺序展现为空间上的排列,使科学家能够以处在不同年龄阶段的树木作为研究对象,从中发现该树种从生到死的总规律。

古树复杂的年轮结构,常常能反映过去气候的变化情况。年轮气候学就是根据树木年轮的变化推论过去气候的一门学科。除热带外,气候有明显年变化的地区,树木一般每年形成一个生长轮,即年轮。年轮的宽度和气候条件有十分密切的关系:在温暖湿润的年份,树木生长快,年轮宽度大;在寒冷干旱的年份,树木生长慢,年轮宽度小。因此测定树木年轮宽度的差异,可以获得过去气候变化的信息,推论出某些气候要素的变化状况,弥补历史气候资料的不足。除了年轮宽度外,气候还与植物组织结构有密切关系,也可作为推论过去气候的依据。

努力拯救减少死亡

科学家警告说,气候变化导致的旱灾和高温、大规模的伐木和农业开荒,是使古树濒临灭绝的主要原因。迫切需要进行针对性的研究,以更好地了解它们生存的主要威胁;必须立刻制订应对这些威胁的政策和管理做法,以帮助古树的生长,减少它们的死亡率。

为了利于古树的存活,可从3个方面做起。

首先,尽可能扩大所有大树树坛的范围。针对不同情况,一可以采用扩大单株独立树坛。以树干为中心,半径尽量留大,至少不小于2米,裸土周围部分最好采用镂空草坪砖铺装,范围与原有树冠相对应,尽量改善树根伸展土层通气透水的条件。二是改建成组团式树坛,对于相距较近的大树采用单株独立式树坛连接成两株以上的组团式树坛,相邻大树间的土壤不进行硬化铺装,有利于树根相互伸展,树坛中大树树干与周围硬地的距离也应不小于2米。

其次,引导树根生长。大部分根系有过损伤的古树生长不良,必须创造条件诱导根系生长,才能使树木长势逐渐恢复。在改良树坛内土质时,清除树坛内较差土壤,换入疏松肥沃土壤,以改良土质。与此同时直接向根系及周围泼浇促根剂,促使新根萌发生长。在现有基础上将树坛内土层适度加高,堆成中间高边缘低的馒头形,以保护树根。

第三,加强养护管理。为改善供需不平衡状况,同时也给根系生长的机会,必须根据古树的生长情况修剪去腐,截去枯枝及腐朽的枝干,直接对腐朽严重的主干进行去腐清创,杀菌消毒后作防腐处理。尤其是在根系与树势恢复之前,更要重视,加强养护。气候干燥时可对长势差的古树采用根外喷雾保温的办法,减轻其根部供应压力。

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