王任翔:芦苇丛中的博物学
2022年,在华泰证券的支持下,华泰公益基金会与山水自然保护中心发起“跬步奖学金——一个长江青年行动者支持计划”。20位优秀的环保青年行动者获得“跬步”奖学金,将通过一个长江“跬步”青年分享活动,分享成长与探索的故事。
本文来自苏州市林学会的王任翔,他以芦苇为切入点,和我们分享对芦苇、棕头鸦雀和昆虫的观察,大家可以通过“阅读原文”回看直播。
芦苇是南方地区最常见的一种湿地植物,作为生态系统中的生产者,一片芦苇丛即养育了一众湿地生物。
博物学是人类与大自然打交道的一门古老学问,指对动物、植物、矿物、生态系统等所做的宏观层面的观察、描述、分类等。
作为一名自然观察员,我发现芦苇与人、鸟类、昆虫等其他生物,有着千丝万缕的联系,芦苇中的博物学令我着迷。
蓝天映衬下的芦苇
也许有人会说,芦苇我也认识,芦苇有什么特殊的地方吗?那么我想问:“你真的认识芦苇吗?”
下面两张图片,你能分辨出哪个是芦苇,哪个是竹笋吗?
傻傻分不清楚的芦苇和竹笋
左边的是芦苇,它的小苗刚刚从地里冒出来,与竹笋非常相似。待芦苇挺出水面,人们才会发现它们的不同之处。
冒出水面的芦苇
芦苇能长多高?我和我的同事们在一片芦苇荡中穿梭,同事身高一米八五,今年刚刚长出来的绿色的芦苇已经与我同事一样高了,旁边那些枯萎的芦苇远高于我的同事。所以芦苇一般能长到2-3米,也就是家里面天花板的高度。
能淹没人类的茂密芦苇
下图的老奶奶正在干什么?她其实在收集芦苇的叶片,为包粽子做准备。大家可能会觉得很奇怪。这么小的叶子怎么能用来包粽子呢?其实古时候没有我们现在吃的大肉粽,当时包的都是小粽子,大多是祭祀用的,所以芦苇的叶子足够了。
采芦苇叶的奶奶,照片摄于长江的张家港边
大家注意过芦苇开花吗?不同于很多植物在春天开花结果,芦苇要等到秋天才会开花,冬天才能结出毛茸茸的种子。
芦苇花的秋色
芦苇种子
芦苇丛中的小生命——棕头鸦雀,喜欢在芦苇丛中栖息觅食。下图在它的两脚之间可以看出啃噬痕迹,我很好奇:“这枯燥的芦苇杆有什么好啃的?”
棕头鸦雀啃芦苇
当我掰开了一段芦苇杆,发现原来芦苇杆是中空的,很多昆虫会躲到芦苇杆中度过寒冷的冬天。而棕头鸦雀会咬开芦苇杆,取食里面的昆虫。
芦苇杆中的昆虫
棕头鸦雀体长约11-13cm,尾巴将近5cm。如果去掉它的尾巴,这只小鸟只有6-8cm,还没有半个巴掌大。它的体重只有7-12g,我们平时吃的鸡蛋重约50g,也就是说,将近6只棕头鸦雀才与1枚鸡蛋等重。苏州的冬天很冷,最低温常有零下2-3℃。这么小的鸟是如何越冬的?
看似肥啾啾,但是体重极轻的棕头鸦雀
棕头鸦雀越冬的秘密在于它的羽毛。有人做过研究,像棕头鸦雀这么小的鸟,它们身上有近2000-4000片羽毛。这些羽毛组成了一个非常复杂且精密的微结构。简单来说,就是鸟儿穿了一件厚厚的“羽绒服”。
那么问题来了,这样的“羽绒服”防水吗?此外,我在生长芦苇的池塘里看见有些水鸟冬天也泡在水里,不冷吗?其实,这件“羽绒服”不光保暖,而且还防水,它能牢牢地锁住热量,即使是泡在水里,也能保持外湿里干。
黑水鸡防水的羽毛
鸟儿没有汗腺,不会出汗。它们穿着这么一件厚厚的羽绒服,到了夏天怎么办?鸟儿有这几个办法散热,一是张开嘴巴,鸟的体内有很多气囊,它们通过呼吸带动气流,以此蒸发散热;二是鸟的脚部没有羽毛,通过加速血液流通,也可以散去部分热量;三是它们的羽绒服可以进行“微调”,具有透气的效果。有人做过一个实验,将一只死去的鸟儿放在太阳下曝晒,其羽毛表面已达39℃,但是羽毛里面却只有31℃。
黑尾蜡嘴雀张嘴散热
除了啃芦苇杆,我还观察到棕头鸦雀会啄芦苇的叶子,我很好奇,叶子有什么好啄的呢?我走过去拍到了这样一张照片,最显眼的是这只七星瓢虫,除了七星瓢虫,还有一个小虫子——蚜虫。瓢虫会捕食蚜虫。棕头鸦雀也会啄食蚜虫。
瓢虫与蚜虫
芦苇的叶背爬满了蚜虫,其繁殖速度十分惊人,不到一周时间,它们就能做到“五世同堂”。
瓢虫的食量也非常惊人,马炜梁在《植物的智慧》中提到他做的一个实验:把一根爬满约180只蚜虫的枝条放进一个容器,再往容器里放3只瓢虫。结果不到一天时间,这180只蚜虫被吃的干干净净。也就是说,1只瓢虫平均1天能吃掉60只以上的蚜虫。
我在一次观察芦苇时发现,有一群蚜虫被蚂蚁包围了,我在想是不是蚂蚁也会吃蚜虫,毕竟蚜虫是优质的蛋白食物。但是等了半天,却发现这些蚂蚁并没有向蚜虫发起进攻,只是围着它们。
蚜虫与蚂蚁
原来蚜虫会分泌一种蜜露,对于蚂蚁来说就像糖水。在外觅食的蚂蚁发现蚜虫后,会呼朋引伴,大家一起喝糖水。
有些比较聪明的蚂蚁甚至会圈养蚜虫,把蚜虫放到不同的植物上,扩大蚜虫的种群,于是这些蚂蚁有了固定的食物来源。
还有些蚂蚁更加厉害,它们圈养蚜虫不光喝糖水,还会等蚜虫长大之后,将蚜虫当作优质的蛋白质吃掉。
黄色米粒般的蚜虫
蚜虫为什么会分泌这样的蜜露?蜜露为什么是甜的?原来蚜虫以植物汁液为食,而植物汁液的主要成分是水、糖分以及一些微量成分。我们都知道氨基酸是构成蛋白质的主要原材料。蚜虫长大需要蛋白质,也就需要摄入大量含氨基酸的食物。蚜虫如同一个过滤器,它们每天会吸取超过自己身体净重200倍的植物汁液,把需要的氨基酸截留下来供自己成长,而水、糖分就会直接排出体外,也就是“蜜露”。
如果瓢虫、蚂蚁、蚜虫三者相遇了,会发生什么?有人做过一个户外小实验。实验结果可以分两种情况,一是蚂蚁只是路过,且已经喝饱吃足,那么对于瓢虫的到来,它们也就无所谓,任由瓢虫捕食蚜虫;二是这群蚜虫是蚂蚁圈养的,蚂蚁会立刻向瓢虫发起进攻,将他们赶走。但瓢虫有着厚厚的甲壳,蚂蚁根本奈何不了它。所以,无论蚂蚁怎么办,最后的结果都是瓢虫能饱餐一顿。
瓢虫、蚂蚁、蚜虫
一片芦苇里隐藏着一众小生命,春芽、夏叶、秋花、冬种,四季罔替,生命轮回在这里上演,如果你能低头驻足,便会发现自然的神奇!
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撰文/王任翔
图源/苏州市林学会
编辑、排版/赵博雅
*本文来自山水自然保护中心,未经授权不得转载和引用。
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参考文献:
《植物的智慧》《看不见的森林》《羽毛——自然演化中的奇迹》《蚂蚁之美》《蚂蚁的世界》
作者介绍
王任翔
苏州市林学会项目管理、生态调查员
主要从事鸟类监测和植物调查工作。他参与了苏州全市湿地鸟类监测、全国青头潜鸭越冬同步调查、苏州市城市绿化植物调查等科研工作,主持或参与编撰《苏州四季野花》《穹窿山植物导赏》《苏州野外观鸟手册》等自然科普资料,还有《苏州市建设“鸟类友好型”城市绿地建议书》《昆山市公园植物群落结构和物种组成及优化策略》等产出。他在工作之余积极学习,阅读大量自然科普、博物学书籍,能对城市生态的发展提出独特见解。
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