大樹的生長速度是否在變慢,現在的樹木比以前更「脆弱」嗎?

2020-08-19 宇宙小百科

在全球生態中,大樹起著不可替代的作用。它們建立森林層次和系統,為大量生物提供舒適的「庇護所」。它們保存著二氧化碳,並「保存」了森林中數十億噸的二氧化碳。大樹的根可以深入地下,吸收那裡的水分,並以水蒸氣的形式散發到空氣中。

大樹生長趨緩

大樹是動植物的「天堂」。樹洞和裂縫是動物的棲息地。樹幹和樹枝是植物的附屬物。大量的附生植物,如蕨類、蘭花、鳳梨等,將樹裝飾成一個立體的「花園」,而苔蘚、地衣和藤蔓則使樹木更加繁茂。大樹的樹冠是天空的「王冠」。它捕捉陽光下的能量,收穫豐收:水果、鮮花和樹葉,這些都是大量森林動物的食物來源。這棵大樹是真正的叢林之王。站在一棵大樹下,我們會感受到大自然的浩瀚和自己的渺小,以及生命的長短。但是樹木卻陷入困境,它們的美好時光正在衰退。

植物學家克拉克推測,如果他們的發現是正確的,那將意味著熱帶森林在未來會萎縮,哪些最大和最老的樹木會將逐漸死去,而幼樹無法長成大樹來取代它們。此外,這種現象可能會引發一個負循環。當森林中的樹木死亡時,森林會將樹木先前「固定」的二氧化碳釋放到大氣中,導致氣候進一步變暖,森林進一步萎縮,碳排放量進一步增加。

大樹更加脆弱

像其他物種一樣,它們很長時間才能長大。有些樹很老。科學家利用碳同位素測年法發現,亞馬遜河流域的樹木樹齡通常在400至1400年之間,而在北美,巨型紅杉的樹齡可能超過2000年,有的甚至超過3000年。

然而,在世界許多地方,古老的森林正在被人類砍伐。在北美西部,大部分森林正在被快速生長的單針葉林所取代,而西伯利亞森林正以非常快的速度被砍伐。在熱帶地區,儘管有砍伐森林的選擇,但最大和最古老的樹木也未能倖免。在亞馬遜河流域,科學家發現熱帶雨林中的樹木在與世隔絕的環境中死亡的次數是在被草包圍的非隔離環境中死亡的三倍。這有兩個原因。

一是它們高大,葉厚,缺乏柔韌性。它們在孤立狀態下非常脆弱,風會毫無阻礙地吹過開闊地帶將其摧毀;另一個是在雨林中,孤立的樹木由於被乾熱的草原包圍,更容易受旱,大樹在乾旱中特別脆弱。樹木必須把土壤中的水分帶到頂部的樹冠上,而這個「旅程」通常要50米甚至更長。如果發生乾旱,由於土壤中水分太少,水分在運輸過程中會在樹木的木材中形成氣泡。這些氣泡會堵塞水進入樹冠的「通道」,最終殺死樹。

大樹的敵人

全球變暖會導致更頻繁的乾旱嗎?不幸的是,科學家們擔心這個問題。如果極端乾旱來臨,對樹木的影響將非常嚴重。在亞馬遜河流域,由於厄爾尼諾現象的影響,一些固定區域會周期性地發生乾旱。然而,在2015年和2019年,嚴重乾旱甚至襲擊了該地區一些最溼潤和最不乾旱的盆地。研究表明,乾旱摧毀了數千萬棵樹木,向大氣釋放了數十億噸二氧化碳。

氣候的變化在其他方面損害了樹木。在熱帶雨林,乾旱很容易導致地面火災,通常只燃燒地面上的樹葉和垃圾。人們認為大樹能在這樣的火災中存活,但事實並非如此,因為有些樹在火災後兩三年就會死亡。在高山地區,山上的森林隱藏在雲層中,樹木利用樹枝和樹冠捕捉雲中的水。然而,氣候變暖會把雲層推到更高的地方,山上的樹木也會失去霧中的水的營養。如果氣候變暖進一步導致嚴重的颶風和風暴天氣,樹木將是第一個受害者,因為它們的樹幹直接指向藍天,但質地非常脆弱,很難抵禦風暴。

在熱帶雨林中,大樹的另一個敵人是喜歡攀爬的藤蔓,藤蔓是熱帶樹木的主要寄生者。它們的存在限制了樹木的生長和生存,尤其喜歡古樹。最近幾年科學家們發現的未受幹擾的森林生長趨勢。這是否與大氣中二氧化碳的含量有關還有待研究。

在印度南部,一種名為Rosa laevigata的外來灌木入侵了森林。它在許多地方生長得如此茂密,以至於大樹的後代都失去了根。如果不更換後代,那裡的大樹遲早會消失。在澳大利亞,來自非洲的岡巴草在北部的許多天然草地林地中大量生長。這種草可以長到4米高,一旦發生火災,就會變成草原大火。那時大樹很難生存。

樹木最可怕的敵人是昆蟲和疾病。在北美西部一個狹窄的地區,由於近年來「暖冬」天氣日益頻繁,這種小笨蟲成倍繁殖,甚至可以毀掉山上所有的樹木。在北美和歐洲,外來的病原體,如引起荷蘭榆樹病的真菌,殺死了數百萬棵大樹。

大樹的消失預示著一個不同的世界,森林中偉大的「皇冠」——那宛若高樓般的擎天樹冠則將變成過去。

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