登录 : 2018.10.23 16:17 修改 : 2018.10.23 16:18

4.7万棵树组成的“树林”生存了数千年

由于开发以及狼群的消失,鹿的数量骤增,小树苗消失,树林面临危机

 

虽然看起来是平凡的白杨类树林,但美国犹他州的这片树林“版图”是由数万棵树木在地底连接成为一棵的复制树木,也是地球上最大的生物。图片来源:保罗
陆地上的非洲象是地球上最大的动物,体重达到6吨。但范围延伸到海洋的话,又与重达170吨的蓝鲸不可同日而语,蓝鲸也是地球历史上最重的动物。

那么,延伸到植物的话,又会如何呢?虽然按照对一个个体的定义而有所不同,但如果基因相同,看成同一个个体的话,那么地球上最大的生物就是美国犹他州叫做“版图”的白杨类树林。

在约等于60个足球场面积(43公顷)上,生长着4.7万多棵的树林整体其实是一棵树。这棵树是所有基因都完全一致的复制树。最初,是由一棵雄性白杨通过无性繁殖繁衍的个体,后来所有树木在地底都连成一体,成了一个单一的有机体。

虽然植物常常利用种子的有性生殖繁衍具有新基因的后代,但也会通过发芽进行无性生殖繁衍下一代。但从未有过像“版图”这样历经数千年长成“一棵树的树林”这种情况,因此颇具自然史研究价值。

20世纪70年代,“版图”的生态秘密首次被披露,但此后并未进行符合其价值的保护措施。很久以前,横穿树林的高速公路已经被打通,建筑和野营场随之进驻,最严重的是,啃食树木幼苗的食草动物也大幅增加。虽然有很多树龄接近100岁的大树,但小树苗却不常见。从20世纪90年代起,这片树林发生了显著的改变。

图为展示1939~2011年期间“版图”(黄色范围)变化的航拍照片。虽然最初就有高速公路,但由于开发和食草动物,树林里出现了空地,日渐稀疏的形态十分明显。图片来源:美国农业部航拍现场办公室
首次综合研究“版图”目前状态和保护措施的犹他大学生态学学者们调查后,将研究结果发表在科学期刊《Plos One》10月17日的版面上。在这篇论文中,研究人员警告说:“这个地球上最大的生物体可能正面临着不被约束的食草动物的威胁。”

根据研究人员在论文中提供的过去72年间对这片树林的航拍照片,可以看出树林密度显著下降。由于开发,部分地区整体消失,从而导致数十年间没有萌发小树苗。而主要原因就在于,树木的嫩芽一长出来,就被该地区大幅增加的骡鹿等食草动物啃食一空。

图为前面和中间(黄色树林前)的黄色部分是“版图”树林。中间部分没有长出小树,树林中出现了空地。 Lance Oditt, Studio 47.60° North
研究人员调查时,将其分成栅栏围起来的区域和开放的区域两个部分。结果显示“就算没有做其他任何防护措施,只是围了一圈栅栏,阻止了鹿靠近,就呈现了树林再生的效果。”虽然在2013和2014年也围了栅栏,但面积仅为整体面积的一半,远远起不到防止鹿侵入的作用。论文的第一作者、西部白杨联盟代表保罗在犹他大学的报道资料中表示,“(就算围起了巨大的栅栏)骡鹿要么能神奇地找到栅栏的漏洞,要么能跳过2.4米高的障碍物。”

鹿威胁树林的背景中有人为的因素。随着对这个地区的开发,人类禁止猎杀鹿,还排除了鹿的主要捕食者——狼。因此,鹿在没有天敌的树林中迅速增加。生活在本来是障碍物的安全的栅栏里面,树林对于鹿而言,反而成了最佳的避难所。

图为前面和中间(黄色树林前)的黄色部分是“版图”树林。中间部分没有长出小树,树林中出现了空地。 Lance Oditt, Studio 47.60° North
虽然利用复制的繁殖方式具有将自己的基因完好无损地遗传给下一代的优点,但也存在着无法适应新型疾病以及捕食者等多变的环境。数千年来,没有基因上的交流,延续下来的“版图”未能开发出抵挡食草动物侵害的新武器。植物通过分泌酚苷等产生恶心味道的抑制类物质,来应对啃食叶子的食草动物。食草动物施加的压力变大时,浓度高的植物就会出现。但研究人员称,“版图整体分泌的抑制类物质浓度太低了”。研究人员还解释,“之所以能生存数千年的秘诀,就在于利用快速生长战胜食草动物带来的压力。”但面临鹿的大幅增加,却未能长出新树,也说明了这种平衡已被打破。

图为威胁“版图”的骡鹿。这些生物自然调节能力被捕猎者人为消除。 图片来源:wikimedia commons
研究人员预测,如果无法做出相应对策,调节鹿的数量并修补栅栏,个别树木经过100-130年的寿命,还没有新的后代加以补充的话,这一惊人的大树将会面临死亡。

赵弘燮 记者

韩語原文: http://www.hani.co.kr/arti/animalpeople/human_animal/866814.html

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