去年亞馬遜雨林大火
50萬公頃森林付之一炬
今年的澳大利亞林火
導致5億動物死亡
4月5日,一場森林大火自車諾比禁區附近開始燃燒
13日火勢已經蔓延至禁區內儲存輻射物的地點約2公裡處
猛烈的澳洲叢林大火,圖自unimelb.edu
火災肆虐的荒野滿目瘡痍
難道就沒有倖存者嗎?
當然不是啦
生命的頑強遠超我們的想像
許多植物各有各的火海生存絕招
即便不幸烈火焚身也依然能夠生生不息
今天給大家介紹幾個火海求生界的大佬
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堅壁又清野:黃松
植物的生理構造和我們差別極大,哪怕被烈火吞噬很大一部分軀體,它們往往也能自我修復並繼續生存。努力提高自己的防禦值,大火來了就頭鐵硬剛,因此成了不少植物的火災生存之道。以北美西部為家的黃松(Pinus ponderosa),就是這麼一位硬懟山火的「好漢」。
黃松的防火第一招是「堅壁」,它們形如鱗甲的樹皮厚實堅韌,像是為樹幹披上了一件天然的防火衣。它們的防火第二招是「清野」,在不斷長高的過程中,黃松的下部樹枝會逐次脫落,只在樹幹最高處保留青翠的枝葉。通常只在灌木層延燒的山火,幾乎不可能躥上成年黃松幾十米高處的樹冠。靠著「堅壁清野」的硬核大招,山火過後的黃松大多能夠滿血復活。
厚厚的樹皮是黃松的火災保命絕招,圖自維基百科
野火燒不盡:熊草
每隔大約五到七年,北美西部的熊草(Xerophyllum tenax)便會集體抽出長長的花序,綻放出無數朵簇擁在一起的白色小花。灰熊用熊草的細長草葉鋪墊冬眠巢穴,這種美麗的百合科草本植物也因此得名。它們也被稱作印第安籃草,因為印第安人常用熊草葉編織籃子。
面對洶湧而來的野火,莖葉纖弱的熊草毫無抵抗之力,好在它們早就為浴火新生做了準備。熊草生有短粗的地下根狀莖,裡面儲存了大量營養和水分,深埋在火焰無法觸及的泥土之下。一旦火場的餘煙散盡,嫩芽就會悄然從根狀莖上萌發,成為焦黑原野上的第一抹新綠。定期的野火不僅燒不盡熊草,還能幫助它們清理枯枝敗葉,讓新生的熊草群落變得更加旺盛蓬勃。
漫山遍野的熊草,圖自維基百科
塊莖巧重生:帝王花
帝王花(Protea cynaroides)是深受南非人民喜愛的國花。然而,它們紮根的南非海角不僅乾旱貧瘠,每隔十年二十年還會燃起狂暴的大火。千百年來的無數次災難,迫使帝王花演化出了一整套火場生存策略。
它們平日裡總是精打細算,把水分和營養輸送到根部的木質塊莖(lignotuber)裡。帝王花的枝葉可能會被烈火徹底燒焦,幾乎完全藏身泥土的木質塊莖卻能在火災中倖存。依靠儲存的大量水分和澱粉,木質塊莖上的眾多休眠芽很快抽枝長葉,一叢叢茂盛的帝王花灌木便會神奇地浴火重生。
對於聰明的帝王花來說,叢林大火還是傳播種子的良機。它們的種子包裹在堅硬的蓇葖果裡,常常會耐心地在枝頭停留幾年時間。當火苗燒灼帝王花的時候,它們的木質果實會受熱開裂並四處掉落。等到雨水滋潤了乾渴的荒野,溼潤的果實會漸漸把種子推出來,吸飽了雨水的種子就可以順利萌發了。
美麗的帝王花是防火高手,圖自South African National BiodiversityInstitute
火場忙播種:扭葉松
超長待機的種子並不是帝王花的專利,不少來自火災多發叢林的植物,都演化出了這種名為植冠種子庫(Serotiny)的妙招。年復一年,美國加州的扭葉松(Pinus contorta)都會在梢頭宿存累累的松果。它們的塔狀松果分泌出厚厚的樹脂,牢牢地包裹住了每一個鱗片,飽滿的種子就在與世隔絕中一直沉睡。
一旦毀滅性的山火燃起,樹皮纖薄的扭葉松頓時變成了巨大的火炬。火焰融化了凝固的松脂,松塔上的一個個鱗片隨之開啟,無數帶翅的松子乘著灼熱的氣流飄散遠方。幾年過後,許多成年扭葉松再也無法恢復生機,一棵棵幼松卻已經在它們腳下茁壯成長。靠著如此慘烈的新老更替方式,扭葉松和其他幾種松樹戰勝了山火,加州海岸山地甚至還生長出獨特的「閉塔松林」。
扭葉松的閉合球果,圖自Walter Siegmund CC BY-SA 2.5
巨木向火生:巨杉
作為壽命3000年以上的古老樹木,魁偉的巨杉(Sequoiadendron giganteum)能長到100米高,樹幹下部的周長超過30米,重量相當於約500頭非洲象。巨杉靠近根部的樹皮厚達90釐米,樹皮汁液中含有豐富的單寧,既讓樹幹呈現獨特的紅棕色,也是效果一流的天然阻燃劑。對於皮糙肉厚的成年巨杉來說,尋常烈度的山火不過是在給它們撓痒痒。
然而,巨杉的種子和幼苗卻很有點兒弱不禁風。在漫長生命歷程的最初幾年,如果得不到充足的光照和礦物質,幼小的巨杉很難逃脫枯萎夭折的厄運。巨杉只得讓大部分球果宿存在枝頭,這些球果最長會在半空中滯留20年。只有加州山火產生的氣流到達樹冠,受到熱氣烘烤的球果才會幹燥張開,讓僅僅幾毫克重的巨杉種子輕盈地墜入泥土。這個時候,烈火已經把遮蔭的灌木一掃而空,新生代巨杉可以獨享燦爛的陽光。在肥沃的灰燼中安然成長到足夠強壯。
被大火燒掉樹皮的巨杉,幼苗在它的腳下生長,圖自維基百科公共領域
自燃助後代:巖薔薇
來自地中海西部地區的巖薔薇(Cistus ladanifer),是一種枝繁葉茂的常綠灌木,它們帶有斑點的漂亮花朵有點形似野薔薇。巖薔薇莖葉覆蓋著粘稠而芬芳的樹脂,用特製刷子收集之後被稱為勞丹脂,可以為香水增添別具一格的琥珀香氣。
每一年,巖薔薇都會結出大量帶有木質硬殼的果實。如果外殼沒有被高溫軟化,同時缺少煙氣中化學物質的刺激,其中的大部分巖薔薇種子將一直保持休眠狀態。自然發生的野火可遇而不可求,巖薔薇因此演化出了「玩火自焚」的奇異本領。到了炎熱乾燥的夏日,它們莖葉上的樹脂會大量揮發,氣溫超過32攝氏度時就可能發生自燃。隨著巖薔薇被洶湧的火焰化為灰燼,周圍的其他灌木雜草也會被橫掃一空。等到下一場大雨落下,無數巖薔薇種子就會從沉睡中醒來,在空曠的土地上爭先恐後地發出新芽。
玩火自焚的巖薔薇,圖自Alvesgaspar CC BY-SA 4.0
全能「縱火犯」:桉樹
幾乎每一個酷熱的旱季,澳大利亞叢林都會升騰起烈火和濃煙。為了在如此絕境求得一線生機,自我修剪樹幹低處的枝葉,以及木質塊莖和植冠種子庫,簡直是眾多澳大利亞桉樹的基本操作。不過,在樹皮深層暗藏無數休眠的表皮芽(Epicormic bud),才是桉樹家族中最流行的火災生存大招。在外層樹皮的嚴密保護之下,大多數表皮芽會在火災中成功倖存。這些表皮芽會在雨季得到激活,讓焦黑的桉樹樹幹從根到梢發出不計其數的新枝。
更加奇葩的是,桉樹們還是一幫不聲不響的「縱火犯」。無論是新鮮還是枯萎的時候,桉樹枝葉都含有大量低燃點的桉樹油。桉樹林因此既容易自燃,也會大大助長火災的威力,因此成為叢林大火不斷蔓延的罪魁禍首。不過,往往在一場慘烈的大火過後,頑強的桉樹快速恢復了生機,其他種類的樹木群落卻元氣大傷。正是依靠這種莽撞而狠辣的競爭策略,桉樹才最終成為澳洲叢林的絕對霸主。
藉助表皮芽,桉樹從燒焦的樹幹發出新枝,圖自John O'Neill GFDL 1.2
看過了這麼多花草樹木的鬥火奇招,各位親會覺得其中哪一種最神奇呢?世代演化而來的生存智慧,讓許多植物身處火海也能安然脫險,甚至巧借周期性火災實現家族的繁衍壯大。然而,人類有意無意的幹預,卻很可能大大改變火災的節律和強度,讓最善於與火共舞的植物也深陷絕境。荒野中的熊熊烈焰,究竟是自然的更生還是生態的災難?或許一切就在我們的一念之間。
參考文獻:
[1]Vogts, M. 1982. South African's Proteaceae: know them and grow them. Struik, Cape Town.
[2]Rebelo, T. 1995. Proteas, a field guide to the proteas of southern Africa . Fernwood Press, Cape Town.
[3]Matthews, L. 1993. Protea Growers Handbook. Durban: Trade Winds Press
[4]Rourke, J.P.1980. The Proteas of Southern Africa by J.P. Rourke. Purnell. Cape Town
[5]植冠種子庫及其生態意義研究.生態學雜誌,2005,(11)
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蝌蚪五線譜原創文章
作者:秦彧
責編:閆夢凡