观察一棵树-水杉(36)
水杉的一年
6月15日周三
今天去璜山,在公路边发现了一大片水杉林,不过看上去,明显是一片比较年轻的小树林,没有工具,无法测量胸径,只能看一个大概。这一片水杉林种在公路边的农田里,里面混种着一些玉米,水杉树下的杂草也长得非常茂密,让我不禁非常佩服种玉米的人,他肯定是感觉到水杉的间距这么大,树下有这么多地荒着太可惜,于是就种起了玉米,我走进林子仔细查看了一下,这些玉米虽然也结了玉米棒子,但是明显颗粒并不饱满,长势也不是很好。不管什么植物,在开花结果的时候,都需要耗费大量的能量,这些玉米长在水杉树下,被水杉树遮挡住了大部分的阳光,也就没有获得足够的能量,这样极大地影响了玉米的开花结果。
这些水杉树看上去也不是很高大,地上寻找了一圈,也没有发现水杉的球果。我猜想是因为这一批水杉还太小,水杉一般树龄在20年左右才出现雌球花,而出现雄花序则往往要在25年以后,也即水杉通常要到25年以后才能同时产生小孢子叶球和大孢子叶球,结出有胚的种子。
6月16日周四
今天观察水杉群里的小伙伴又有了重大发现,水杉的小孢子叶球已经长出来了,这可真快呀,它们这么快就在为自己的来年规划了,如果没有这么细致的观察水杉,就不会发现这样细致的细节,如果没有一群人一起观察水杉,自己单枪匹马,肯定也会错过很多细节,这应该就是一群人观察树的力量所在。
小伙伴来报
6月17日周五
昨天群里的小伙伴来报告水杉树上的重大发现,我就想着今天要找时间去看一下水杉树,找一找树上的小孢子叶球。我去了一趟浦阳新村,时间匆忙,就不能很认真细致地寻找,这里的水杉树叶子非常茂密,要找到小孢子叶球不是太容易,尽管找了几株比较低的树,仰着头在树下观望了很久,但总体来说不是很理想,没有找到小孢子叶球。
回家来查找了一下资料,表明水杉在6月中旬新梢上开始出现雄花序,至下旬,雄花序长4-6厘米,有雄花芽3-5对,一般为对生、双个对生或三个轮生。看来这一段时间,要把寻找雄花序,也就是小孢子叶球作为主要的任务。
6月18日周六
今天我决定去确认一下水杉树上新长出来的小孢子叶球,从浦阳新村再继续往北的路上,有一株很大的水杉,它的小孢子叶球很低,因为今年三月份的时候来过这里,在儿子的帮忙下,采摘到了树上的小孢子叶球。这一次树叶繁茂,不知道能不能够观察到,但是不管怎么样,整个星期都想着这件事情,我还是觉得应该去一下。
远远地,我看到了这一棵水杉树,我就有一种异样的感觉,当我走近它的时候,我发现这一株树垂下来的枝条特别密集,这一株水杉的当年生小枝的叶腋上,长出了特别多的芽点,大部分是对生的,这些芽点有一些进一步长长,已经能够看到这些芽点快要变成一串串的了,这应该是正在生长的小孢子叶球,它们密密麻麻地布满了许多枝条的叶腋,真没有想到,水杉这么早就已经在要明年二、三月份的开花在准备了,从现在开始,这些小孢子叶球将开启它们的生长历程,如果没有花一年的时间持续来观察水杉,我定然是不会知道,植物早早地就已经在为它们的来年在谋划了,而对于我来说,要观察的内容又多了一项。
6月19日周日。
天气很好,今天去了郊外,太阳大得快要把人也晒化了,但是天空碧蓝,我去了一条村道,村道旁有一排水杉树,在这样的蓝天下,这些水杉树越发显得碧绿挺拔。叶子在阳光下,仿佛透着亮光,那是多么诱人的一种生命之色,而这些叶子也正在奏响着水杉树的生命之歌。我想象着这些叶子正在进行光合作用,通过结合空气中的二氧化碳和土壤中的水,将光能转化为化学能。树叶进行光合作用产生化学能源,也是生命的引擎。糖(与氢和氧结合的碳环分子)会在树叶和树液的细胞中积累,然后进入叶脉,就像血液被泵入动脉一样。这些糖会从树叶进入韧皮部的传导细胞。韧皮部是位于树皮下方、包裹在树干周围的组织,它会形成一条从树叶到根尖的通道。糖液进入韧皮部最上层的筛胞后,就会在筛胞和相邻的韧皮部细胞之间形成渗透梯度。根系从土壤中吸收的水分会沿木质部(连接根和叶的最内层维管组织)向上运输,通过渗透作用进入韧皮部顶部的筛胞,稀释糖液,使其浓度与相互连接的筛胞达到平衡。细胞内压力(膨压)增加,就会迫使光合作用产物通过筛胞构成的光滑通道向下输送,最终到达根部。树根就像树木位于地表以上的部分(例如芽、种子)
一样需要能量,是这一股股糖液的汇(sink)。叶是光合产物的源,而根是汇。根细胞会迅速代谢这些糖分,并将其中一部分转移到相邻的根细胞中,同时吸收水分,缓解膨压。糖液从一个根细胞流向另一个根细胞,在源与汇之间的梯度中扮演着自己的角色。糖液从根流向叶,然后又从树顶流向树底的过程被科学家称为压力流。这就像血液从我们的骨髓(我们的源)进入血管,然后进入细胞(我们的汇),满足我们对氧气的需要。只要叶片通过光合作用合成糖分,增强源的强度,只要根系不断代谢运送过来的糖分,制造更多的根组织,增强汇的强度,糖液就会随着压力流,沿着源汇梯度的方向从树叶流向树根。
我们看上去的大树似乎静止不动,在阳光和风雨中一副很悠闲的样子,但其实,树很忙,树身上的每一个细胞都在进行着劳动,为了树的生长,为了给我们人类制造能量。
6月20日周一
研究水杉发现的历史也是一件非常有意思的事情,在水杉发现的过程中,涉及到了很多很多人。我决定研究一下这些对水杉发现相关的人。(关于水杉发现的资料大多数来源于《水杉的发现与研究》这一本书)
水杉的发现,依靠一个人的力量,应该是完不成的。但是在这个过程中,干铎是比较重要的一个人。
干铎网图
干铎,字宣容,湖北省广济县余川干仕湾人,1903年生。他早年考入北京大学德文系,后留日在东京帝国大学攻读林学。毕业后,留在日本农林省林业试验场从事研究工作。1931年“九·一八”事变后,干铎愤然归国。回国后,干铎被分配到湖北省建设厅任“技正”(相当于现在的高级工程师)。他为了实现“实业救国”的壮志,又到鄂北襄阳林场任场长,经数年经营,又筹建了鄂西北郧县、均县、谷城等五个县的林场。抗日战争中,上海、南京相继失守,襄阳沦陷前夕,林场被迫解散,他又转到鄂西恩施湖北省立农业专科学校教授森林学。1941年,由著名林学家梁希教授推荐,他应聘为重庆国立中央大学森林系教授。
于是,1941年10月底,干铎离开恩施湖北省立农业专科学校,前往重庆国立中央大学入职。由鄂入川5里许,路经四川万县的磨刀溪,见路旁有一株大树,基径极大,时值初冬,叶已落尽,但高达30余米的通直树干引起了干铎的注意。他粗略测量,胸围在7米以上。树下有一祭祀小庙,名“水沙庙”。经他了解,这株落叶大树,当地称为“水沙”,树上挂的牌子也写“水沙”,被视为“神木”,老乡不仅给它披红挂彩,而且以香火供奉。
有着林学专业知识的干铎虽然无法确认这一株树是什么树,但是他敏锐地感觉到这是一个值得注意的树种。
干铎为了弄清楚这株大树到底是什么树,在万县候船去重庆时,暂住其妹妹家,曾专程去看望杨龙兴,并请他翌年代采那株大树标本。那时杨龙兴执教万县高级农业职业学校(当时杨任教务主任)。杨与他曾一同任职湖北农业改进所,先后在武汉与恩施一同从事农林方面的教育,干铎与他不仅相识,而且有交往。1942年,杨龙兴信守承诺,托人专程到磨刀溪采集了那株大树的标本转交给干铎。可惜只采集了枝、叶,而没有花、果,而且后来标本也遗失了,但干铎是第一个唤起大家对这棵树注意的人。