很难想象,有生之年会被一棵树震惊到。
(相关资料图)
原因也很简单:它实在太高了,高到让“参天大树”这个词变成写实而非夸张。
云南黄果冷杉等身照|图源:中国新闻周刊;摄影及合成:“野性中国”工作室
这棵位于喜马拉雅山脉东麓一片漫滩森林的云南黄果冷杉,是新的中国树王,树龄约380年,胸径达207厘米,高83.2米,相当于28层楼高。
为了测量这棵巨树的高度,中国巨树科考队采取了简单粗暴的方法:由人爬到树顶,把卷尺固定在树梢最高位置,再将卷尺直接放下,待其下垂至地面后读数测量。
这一切都让网友疑惑不已,这些树为什么能长这么高?现代科学技术如此发达,为什么还要人冒险爬到树顶测量树高?
巨树是如何长成的
说到巨树,就绕不开北美红杉。
它是史前时代的幸存者,是最为高大的树木之一,加上寿命极长,因此有“长叶世界爷”之称。如今世界最高活树的吉尼斯世界纪录保持者,就是美国红木林国家公园的一棵北美红杉,它高达115.92米,名为亥伯龙神,意思是“穿越高空者”,可以说是树如其名。
参观者在亥伯龙神下拍照|图源:National Geographic,摄影:SCOTT SADY, TAHOE LIGHT, ALAMY
除了北美红杉,黄娑罗双也是知名的庞然大物。
马来西亚沙巴州的斗湖国家公园中就有一棵高达88米的黄娑罗双,曾被认为是热带最高的树,后来人们又发现了另一棵100.8 米高的黄娑罗,相当于30多层大楼,打破了前者的纪录。
将目光转向国内,上一届“树王”是云南高黎贡山的秃杉,有72米;今年4月,人们又在墨脱发现了一棵高达76.8米的“树王”,再就是本文开头所说的83.2米黄果冷杉。
为什么这些树能长这么高,而大多城市森林公园里的树连长到30米都困难?
《森林与人类》杂志于今年4月推出的巨树专题,解释了这个问题。
首要影响因素就是水。
一棵树的生长需要充足的水分,高处的树叶需要水维持生命运转,如果环境中水分不充足,那树就很难长高。参考干旱和半干旱气候区的植被及高度,大部分都是灌木草,基本看不到高树。
塔尔沙漠半干旱地区,几乎不可能有巨树|图源:图虫·创意
再就是温度。
低温会破坏树木活跃分生组织,而分生组织是树木长高的关键。而且,如果温度过低,高处的树叶也难以获得水分。因此,在寒温带泰加林(即北方针叶林)虽然有树,这些树也能适应低温,但却很难长得太高,大多不超过20米。
正面证据是,当今世界上超高的、超过80米的巨树,无一例外都生活在降雨量大、水汽充足、气候相对温和的区域。生长着北美红杉和巨杉的北美太平洋海岸、生长着杏仁桉的澳洲塔斯马尼亚岛、生长着黄娑罗双的婆罗洲,都是常年雨雾丰沛。
马来西亚婆罗洲古农穆卢国家公园的奇异雨林景观|图源:图虫·创意
不过即使有充足的水热条件,树也不能无限长高。
一棵树的极限高度还有两个限制条件:树干的机械强度,水分能够被树的蒸腾作用送达的高度。后者很好理解,即使有水,树叶“喝”不到也是无用;前者则和树种有关,树越高,树干所承受的压力就越大,相对来说,“支撑能力”最强的是裸子植物,因此,在寻找巨树时,人们首先会将目光瞄向裸子植物。
在成长的过程中,这些巨树并不孤独。
因为在这些巨树身上,有许多附生植物。以本次发现的“树王”为例,科考队经攀树采集调查,已经在它身上发现了攀缘植物、附生植物、寄生植物等50余种高等植物。这有点像鲸落,人们常说“一鲸落,万物生”,其实对巨树来说也是如此。
当然,要成为“树王”,还有一个最重要的条件:不要被人类发现得太早。
否则,被砍了也说不定。
为什么要爬到树顶测量高度
严格地说,对本届新“树王”的测量,采取了两种方式:
人工攀树测量为主,无人机测量为辅。
先说人工攀树测量法。
爬到树顶,把卷尺固定到树的顶端,然后将卷尺放至地面读数。
攀树时,要把攀爬用的绳子先挂到树上,最开始科考队采用无人机挂绳,但因树冠茂密、树杈过高,尝试了八九次都未能成功,最后他们采用了攀树用的超级弹弓,先后发射了十几次,才把绳子挂到30来米高的树杈上。
当然,30米离树顶还远着呢。队员们沿着这根主绳爬到30多米高度后,需要像攀岩一样,分段爬树,相继往上。刘团玺是这次科考队的巨树攀爬技术指导,他和3名队员协力攀树,从地面到树顶共花了七八个小时。
巨物恐惧和恐高症患者,估计这辈子也难做“攀登者”|图源:National Geographic,摄影:PHIL SCHERMEISTER, NAT GEO IMAGE COLLECTION
不过,人不可能真的爬到树的最顶端,因为树枝会有折断的风险,因此只能尽量往上爬,最终用钓鱼竿来测量攀爬终点到树顶的距离,记为A。
随后开始测量攀爬终点距地面的距离,人将携带的卷尺放下,读数部分在地面,这个距离记为B。A和B各测量3次,最终取平均数。
需要注意的是,A+B并不是树的最终“身高”,因为这棵树生长在斜坡上,所以还需要考虑到根部的高度(记为C),A+B-0.5C才是最终的树高。
无人机测量操作起来相对简单。
将无人机飞到最高的树梢处,放下一根低弹力绳,绳子尾端有半斤左右的重物,树冠、树根两端用电子水平校准,将绳子拉直,在底下做个记号,如此测量几次,算出绳子的平均长度,测出树高。
但无论是无人机测量还是激光雷达遥感,纯科技测量法都存在一定的误差,比如原始森林的温度、湿度、风力等因素,都会影响无人机的飞行作业。当然人工攀爬测量也有误差,只是相对来说更精准。
而且,人工攀爬测量不仅可以测出树高,也可以对巨树进行近距离的全方位观察,采集植物标本、诊断病虫害、评估检测树体健康等工作,这都是仅靠科技无法做到的。
一巨树,万物生|图源:图虫·创意
在寻找“树王”时,科学技术更能发挥作用。
人们一般会先确定“树王”的潜在区域。对中国而言,这些潜在区域分布在西南、热带和亚热带、喜马拉雅山脉、横断山区等地。初步确定区域后,用无人机机载激光雷达大范围扫描,进一步缩小目标范围,最终单独测量入选决赛的树,找到“树王”。
对人们来说,发现“树王”令人激动、振奋,但对树来说,被发现却不见得是好事。
一来,人类活动极有可能破坏“树王”周围的环境。亥伯龙神自从摘得“世界最高树”的桂冠,就吸引了大量游客参观,尽管巨树隐居深林且没有道路可以直达,但人们依然想方设法前去打卡。最终,人类活动导致树附近的蕨类植物停止生长,遗留的垃圾和排泄物也对树的生长环境造成破坏。
二来,巨树一般都位置偏僻,极难被发现,如果有人在此处遇险,可能会救治不及时。所以从今年8月开始,亥伯龙神就被禁止靠近参观了。
距离能产生美,也能毁掉美。
未来如何更好地保护巨树们,仍然是一个重要的议题。
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无论是无人机测量还是激光雷达遥感,纯科技测量法都存在一定的误差。
最大时速10公里。
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