全站搜尋 電子雜誌搜尋

AD

ad970250

不錯過任何知識訊息,立即加入國家地理官方Telegram

Oct. 29 2013

森林裡的巨人

1
  • 森林裡的巨人

一位科學家和他的團隊一起爬上樹,透過鉅細靡遺的測量,認識了巨杉令人驚奇的全新真相。

 

撰文:大衛‧逵曼(David Quammen)

攝影:麥可‧尼可斯(Michael Nichols)

 

於內華達山南部、海拔約2100 公尺的紅杉國家公園中,一個登山步道會合處上方的緩坡上,矗立著一棵非常巨大的樹。樹幹是赭紅色,因為一層層帶著皺摺的樹皮包裹而顯得粗壯,底部直徑達8 公尺,面積大概相當於你家的餐廳。想要一瞥它的最高處,或仰頭看看樹冠的形狀,大概會讓人脖子發痠。也就是說,這棵樹極其巨大,讓你無法一眼看盡。它有個名字,叫作「總統」,是對它讚嘆不已的人類在大約90 年前為它取的。它是一棵巨杉,學名Sequoiadendron giganteum巨杉是數個僅存的紅木樹種之一,而這棵樹是其中的一員。

 

它還不是世上最大的一棵樹,而是第二大的。美國加州洪堡州立大學的科學家史提夫‧ 斯雷特與同事近期的研究證實,「總統」在所有測量過的巨木中排名第二――而斯雷特團隊測量過的巨木還不少。它不像最高的海岸紅杉或澳洲大王桉那麼高,但是高度並非一切; 「總統」比任何海岸紅杉或桉樹都還要巨大得多。它被閃電擊中而枯死的尖端,高度有75公尺。四根巨大的主枝每一根都和一棵大樹一樣大,從樹幹大約一半高的位置開始向外延伸, 形成濃密起伏的樹冠,宛如一朵在空中扁平擴 散的蕈狀雲。雖然它的樹幹不像最大的巨木 「謝爾曼將軍」那麼大,樹冠卻比「謝爾曼將軍」更濃密。「總統」有近20億片樹葉。

 

樹木長高與拓展樹冠,是和其他樹木競爭的一種方式;它們競相向上成長、向外延伸,來獲得陽光和水。而且樹木即使性成熟後,也不會停止長大――它們會透過持續增生木質部來強化自身結構。由於樹木一定要不斷地從天空與土壤尋求資源,因此只要時間足夠,便能長得很大,而且會繼續生長。巨杉之所以巨大, 就是因為它們非常、非常老。

 

它們如此年老,是因為撐過了所有能導致死亡的威脅。它們太堅固了,風也吹不倒。它們的心材和樹皮中充滿了單寧酸和其他化學物質,能免於遭到真菌感染而腐敗。啃噬木頭的甲蟲難以傷害它們。它們肥厚的樹皮可以防火。事實上,地表火對巨杉族群有益,能夠將競爭樹種燒掉,讓毬果打開,使得巨杉幼苗能在日光和供給養分的灰燼中生根發芽。雷擊會傷害高大的成樹,但是通常不會致死。因此數千年來它們愈來愈老,也愈長愈大。

 

另一個會結束巨木生命的因素,當然就是伐木。19世紀末至20世紀初,許多巨杉遭斤斧而倒下。但是那些年老巨木的木質非常脆,樹幹倒地時往往砸得粉碎,剩下的木材價值不高, 只能製成屋頂板、籬笆柱、葡萄藤樁,以及其他碎木拼製的產品。由於處理6公尺粗的原木,無論是破碎或完整的都很困難,所以那些樹木幾乎沒有砍伐的價值。紅杉國家公園於1890年成立,而駕車旅遊的風氣很快就證明巨杉還是活著比較有價值。

 

史提夫‧斯雷特在樹林間的一次對話中向我說明,這些樹有一個值得注意的特點,就是它們能抵抗數個月的嚴寒狀態。由於偏好的棲地極度冷冽,它們即使處於冰凍狀態下也必須保持堅忍不拔。氣溫在攝氏零下幾度徘徊時,雪會堆積在樹的周圍,也重重壓在樹枝上。那些樹泰然自若地忍受重量與寒冷,就和應付其他許多事一樣。「它們是一種能抗雪的樹,」他說。「這就是它們的特性。」

 

斯雷特團隊引人注目的發現之一是:老年期的巨木不只是高度和總體積會持續增加,就連生長速度也會加快。像「總統」這種上了年紀的龐然巨物,每年生長的新木其實比年輕樹木還要多。它的新木會長在樹幹周圍,讓樹幹更寬;也會長在主枝和分枝上,讓樹枝更粗。

 

這個發現違背了森林生態學長久以來的一項前提,也就是樹木在年老時,木質部的生長會減緩。這個前提為無數選擇短輪伐期林業的管理決策提供了正當理由;它或許適用於某些地區的某些樹種,卻不適用於巨杉(或其他高大樹種,包括海岸紅杉)。斯雷特和他的團隊以早期森林生態學家從未用過的方法,反駁了這個理論:他們爬上那些巨木,上上下下、鉅細靡遺地測量了樹的每個部位。

 

在美國國家公園局的鼓勵與許可下,他們在「總統」上完成了這種高空測量。這是一項大規模研究計畫「紅木與氣候變遷行動」的一環:長期監測巨杉與海岸紅杉。斯雷特團隊在「總統」的樹冠上放置一條繩索、固定住攀繩(並以特殊裝置保護樹木的形成層)、穿戴安全吊帶與頭盔,然後攀爬上樹。他們測量樹幹在不同高度的粗細;測量主枝、分枝及瘤節;計算毬果數;利用無菌鑽孔器做木芯採樣。然後他們將測量數字輸入已經存有其他巨杉數據的數學模型中。他們就是這樣算出「總統」含有至少1530立方公尺的木材與樹皮,也是這樣檢測出這棵樹齡約3200年的老傢伙還在快速生長。它仍然吸收大量的二氧化碳,並且在中間有六個月因寒冷與降雪而中斷的生長季期間,將碳與纖維素、半纖維素及木質素結合在一起。就一棵上了年紀的老樹來說,實在是很不賴。

 

這就是這些樹了不起的地方,斯雷特告訴我。「一年中有一半的時間,它們地面上的部分不會成長,因為它們身處在雪地中。」即使它們的生長季較短,還是長得比最高的同儕——海岸紅杉還要龐大。

 

因此,麥可(尼克)‧尼可斯為「總統」拍攝的照片以雪地為背景,可說是很恰當。尼克和攀登與索具專家吉姆‧坎貝爾‧史畢克勒想出了一個計畫。他們和一隊助理與攀登者在2月中抵達,當時鏟過雪後的路邊,雪堆有3.5公尺高。他們在「總統」和附近的一棵大樹裝上繩索,不僅用來攀爬,也用來把攝影機送上高處。他們等過了萬里無雲、雪地泥濘,還有霧氣瀰漫的日子,直到天氣轉變,又下起雪來,才等到最佳時機。他們捕捉到了完美的畫面。(事實上有許多單獨的照片,組合成現在海報上的畫面。)我到達的時候,他們已經在收拾,準備離開了。

 

尼克花了兩個多星期的時間指揮這次行動,包括圖片構成,以及從地面策動拍攝過程。但是在最後一條繩索拆下前,他決定自己爬上樹。他解釋說不是為了拍照。「只是要說聲再見。」他穿上安全吊帶、戴上頭盔、扣上繩索、腳踩進繩圈,握住上升器,就這麼攀了上去。

 

尼克下來後,我也攀上去――在史畢克勒的協助下緩慢地、笨拙地爬上去。半個小時後,我置身於「總統」的樹冠中,離地面60公尺。我近距離地看見大瘤節。看到較小的樹枝上光滑、略帶紫色的樹皮。我的四面八方都是充滿生氣的樹。我暈眩地向上看,發現了枯木上的小裂縫和宛如生命之河般連貫了樹幹和主枝的一條條管束形成層。我心想:多麼神奇的地方。接著我又想:多麼神奇的生物。

 

隔天下午,尼克跟其他人都走了,我穿著雪鞋獨自走回「總統」那裡。先前所見的一切,一時無法理清,所以我想再看一次。有好一會兒,我就目瞪口呆地望著樹。它實在很壯觀。沉靜。微風中,它沒有一絲動搖;它太穩固了,搖擺不起來。我好奇地想像它的歷史。思忖它的恆久與耐力。這天還算溫暖,我站在那兒時,一小團融雪從一根「總統」高處的樹枝上落了下來。雪落下時,飄散成細小的雪片與冰晶,閃耀著陽光,落到我面前。

 

「祝你健康,」我說。

欣賞更多照片

ad970250
MAY. 2020

昆蟲都去哪兒了

昆蟲很古老。在四億多年前牠們定居陸地。歷史上的滅絕率很低,卻在人類世遇上危機。

昆蟲都去哪兒了

AD

熱門精選

AD

ad300600

AD

Subscribe
立即訂閱
keyboard_arrow_up

AD

ad970250