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世上最古老的树正在消失

胡艳芬 环球杂志 2023-03-04
你可能永远无法知晓它的确切位置,然而它已经在人类的星球上,在海平面以上3000多米的地方,凝视这个世界4800多年了。

它是一棵生长在美国加利福尼亚州国家森林中的大盆地狐尾松,被命名为“玛士撒拉”树。“玛士撒拉”是《圣经》中记载的一个最长寿的人,人们以此为这棵松树冠名,以认定其树中“长者”的身份。而它之所以难以找寻,是因为它的位置被当成一个秘密保守起来,以防它遭到人为伤害。

然而,伤害还是难以避免,因为气候变化及随之而来的病虫害影响,如今像“玛士撒拉”这样的古老大树正在遭遇生死考验。

这是 2013 年 5 月 2 日拍摄的马达加斯加西部城镇曼达贝夕阳下的猴面包树  何险峰 摄/本刊

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气候威胁为患多年

美国内华达山脉的大盆地国家公园海拔3300多米的斯内克岭,生长着一些经历过几十个世纪洗礼的狐尾松。在漫长的岁月里,狂风暴雨、土壤侵蚀都未能撼动它们活下去的“决心”。它们略显孤单地生活在这里,周围没有灌木甚至没有草,但这也使它们得以远离病虫害和野火。

恶劣的环境选择了它们。它们努力地获取水分,缓慢地生长,缓慢到每100年它们的年轮只会增长约2.4厘米,从而形成了致密的木质,并饱含丰富的树脂,以至于病原体和害虫都难以穿透或者存活。

然而据今年6月出版的《美国国家地理》,随着气候变化,火灾规模越来越大,火势愈发猛烈,这些生长在高海拔地区的狐尾松也未能幸免。美国公园生态学家格蕾琴·贝克近年来一直在关注狐尾松的生长情况,他说:“升温、干旱和频发的火灾给这些古树带来了新的威胁,它们承受着巨大的生存压力。而且狐尾松更容易被疱锈病影响,它的病原是一种外来真菌,已经导致几百万棵相关树木死亡,包括美国黄石国家公园的白皮松。”虽然截至目前,大盆地的野生狐尾松中还没有出现疱锈病感染,但美国林务局的荣誉研究科学家斯坦利·基钦认为疱锈病绝对是一种威胁,他和贝克都担心,未来几年,海拔较低的狐尾松可能会处境艰难。

2018年,美国生态学家康斯坦斯·米勒在加州死亡谷国家公园发现,已经有数百棵狐尾松死去,山峰上60%~70%的狐尾松受到了不同程度的损害。

除狐尾松外,美国加州还生长着被认为是世界第三长寿的巨杉树,这些巨杉树中不少树龄已超过了3000年。近年来随着气温不断升高,加州野火愈演愈烈,仅仅过去两年,这里19%的巨杉就已被摧毁。据当地新闻报道,今年7月加州约塞米蒂国家公园起火,500多棵巨杉遭大火威胁。巨杉是世界上体积最大的树,树高可达100米,目前全世界仅存70片巨杉林,全部位于加州境内的内华达山脉西坡。

对于吉姆·罗宾斯来说,古老森林的死亡是他近年来的心头之痛。吉姆拥有位于美国西北部蒙大拿州落基山脉北部面积约0.06平方公里的一片森林。大约从2005年开始,这片森林中几棵已存活数百年的黄松突然死亡;第二年,死亡树木的数量直线上升。他很快发现,这些树是被山松甲虫杀死的。

甲虫或许是直接原因,但吉姆认为更重要的是间接原因,即气候变化——冬天气温大幅升高,不再像以前那样寒冷。“1970年代末,蒙大拿州冬天的气温通常是零下34℃,如今冬季的最低气温很少会低于零下18℃。即使有,也只是一两天而已。这种低温不足以杀死天生耐冻的山松甲虫。”短短3年内,吉姆的森林里90%以上的树都死了。

此外,从2005年开始到2017年,来自罗马尼亚、南非和美国的研究人员组成的团队,对“已知的非常大且有可能很老”的60棵非洲猴面包树进行了调查,并确定其树龄。这些树的年龄在1100年到2500年之间,有些树的直径几乎等于一辆大巴车的长度。

根据他们发表在英国《自然·植物》杂志上的研究报告,在12年的研究周期内,13棵最老的猴面包树中有9棵死亡。“我们在有生之年经历这么多千年古树死亡,绝对是令人震惊的。”报告的合著者、来自罗马尼亚巴巴贝什-博尧伊大学的艾德里安·珀特鲁茨说。

研究人员怀疑,巨型猴面包树的死亡,在一定程度上与对南部非洲影响格外大的气候条件的重大改变有关。

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古树是捕碳能手

“大而古老的树比年轻的树更善于从大气中吸收碳。”早在2014年,美国西部生态研究中心就在其官网发布了这项研究成果。

这项研究由多国研究人员组成的国际研究小组完成。他们对六大洲的热带、亚热带和温带地区的403个树种的67万多棵树进行了生长测量,计算了每个树种的质量增长率,分析了它们的生长趋势。结果表明,对于大多数树种来说,质量增长率随着树的生长而不断增加,在某些情况下,一棵大树每年新增的碳吸收量相当于一棵小树全部的碳吸收量。这项研究的报告已发表在当年的《自然》杂志上。

该研究报告的合著者之一、美国地质调查局的阿德里安·达斯说,虽然老树在死亡后腐烂时会将碳释放回大气中,但他们的研究结果确实表明,当它们还活着时,这些老树尤其是大型古树在森林的碳动力学中发挥着重要作用。

3年后欧洲的一项研究也证实了这一点。汉堡大学的研究表明,就树木的气候效益而言,随着树木年龄增长,它也会储存更多的碳。

研究人员研究了南美洲东北大西洋沿岸苏里南一片无人管理的热带森林,并观察了3种不同的树,树龄从84岁到255岁不等。研究发现,几乎70%储存在树木中的碳,是在树木生命的后半期积累的。

研究人员分析称,更高更大的老树可以更好地接触阳光。因为树木通过光合作用储存碳,它们从太阳中吸收能量以及从大气中吸收二氧化碳,并将其转化为碳基糖来为其组织提供燃料。与老树相比,年轻的树对降雨和阳光条件的变化更敏感。科学家们研究的年轮数据证实了这一点,在他们所研究的3个树种中,树木仅在其生命的最后1/4阶段就积累了其一生所储存的40%以上的碳。这证明了古树在人类应对气候变化中的重要价值。

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古树不能移动,但它们的基因可以

然而危及古树生命的极端天气仍在持续,研究人员表示,近年来美洲更易受到灾难性干旱气候影响,且这种影响仍在持续。

根据美国国家航空航天局的科学报告,过去十余年,智利中部地区遭受持续干旱,降雨量较正常水平低了约30%,植被枯萎,水库见底,超过10万头牲畜死亡。而美国加州的干旱也持续了十余年,尤其是近两年北美许多州夏季气温纷纷打破近50年甚至100多年来的最高纪录。

在2019年12月美国地球物理学会的一次会议上,哥伦比亚大学古气候学家内森·斯泰格表示,未来极端干旱可能会袭击美洲整个西部沿海地区。

阿肯色大学费耶特维尔分校的树木年轮科学家戴维·斯塔赫尔在《科学》杂志子刊《科学进展》上发表了自己的研究,发现美国西南部的特大干旱受3个因素影响:北大西洋异常温暖、全球气温小幅上升以及拉尼娜现象。拉尼娜现象可以持续数年,使暴雨带远离通常的区域。戴维的研究小组发现,拉尼娜现象几乎是南美特大干旱的唯一推动者,且能同时影响赤道两侧,有可能在两个半球同时引发干旱。

当气候变得炎热、干燥,古树以肉眼可见的速度开始衰败。美国佛罗里达大学植物生态学家和全球变化生态学家威廉·哈蒙德说,变暖的大气可以容纳更多的水,在一些温暖潮湿的地方,森林生长得很好。但在炎热干旱区,死亡树木的数量越来越多。“巨大古树需要更多的水,需要更多的能量把水泵到树冠。它们可能会被干旱伤害,成为昆虫、疾病或火灾的牺牲品。”

加州大学圣塔芭芭拉分校研究气候变化对森林影响的助理教授安娜·特鲁格曼认为,更频繁的高温干旱意味着树木恢复的时间更少,“干旱结束后,树木可以再次得到充分灌溉,重新生长,恢复一些受损的组织。但如果干旱越来越频繁,就会导致生长质量更长期地下降。”

为了改变这种现状,挽救古树,恢复森林的多样化生机,人们正在采取一种特殊的办法——保存古树基因。

据了解,从20世纪90年代开始,美国密歇根州北部农村的一对父子发起了一项名为“冠军树”的计划,他们用无性繁殖的扦插方法培育出美国一些古树的“克隆”苗。大卫·米拉奇和他的儿子贾里德常常爬上这些大树,取几根小树枝,然后将这些插枝送到苗圃进行培育;接着再将这些扦插树苗种植在不同的环境中,以保存世界各地数百岁甚至5000多岁古树的基因。

中国幅员辽阔,也有丰富的古树名木资源:苍松翠柏、古槐古茶、银杏丹桂、梅树、榕树等等也已在人间屹立数百年甚至数千年。以往人们认为保护古树名木是保存珍贵的历史和文化,但其实远不止于此,古树优质的长寿基因和生态价值也值得重视和保护。

据了解,近十几年来,中国一直致力于进行古树名木基因库的建设。截至2021年3月,京津冀古树名木保护研究中心(河北分中心)实施的河北省古树名木基因库项目就已建成基因苗繁育圃地3万平方米、温室450平方米,共保存培育河北古树91株、北京地区古树10株,累计繁殖古树基因苗12科、17属、22个树种、1000多株。

这项行动实现了古树名木基因资源的异地保护,为培育繁殖古树名木后代、保留优秀基因资源、延续古树名木的文化价值提供了技术支撑。

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来源:2022年8月24日出版的《环球》杂志 第17期
编辑:刘娟娟

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