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柏樹為何是“長壽冠軍”?千年古樹藏著很多科學(xué)奧秘
2023年08月10日 05:04 來源:華西都市報 關(guān)燈

  古樹,一般指樹齡百年以上的樹木。千百年間,它們靜靜生長在大地上,見證著地球氣候、生態(tài)、文明的變遷??梢哉f,古樹是綠色的國寶,是活著的文物。它們不僅是大自然的饋贈,也是祖先留下的寶貴財富。根據(jù)國家林業(yè)和草原局公布的第二次(2015年-2021年)全國古樹名木資源普查結(jié)果,我國古樹名木共計508.19萬株。

  那么,中國大地上這樣數(shù)量繁多的古樹是如何穿越綿長光陰走到我們面前的?它們緣何被稱為“綠色國寶”?在科技飛速發(fā)展的當下,人們對古樹的養(yǎng)護手段是否也有更新?我國有怎樣優(yōu)秀的古樹保護案例?

  近日,華西都市報、封面新聞記者專訪四川大學(xué)生命科學(xué)院毛康珊教授、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院森林保護系朱天輝教授,一起探尋古樹的奧秘。

  古柏的長壽秘訣

  “千年松,萬年柏,不如老槐歇一歇?!边@是我國農(nóng)村流傳的一句歇后語,意思是松樹的樹齡可達千年,柏樹的樹齡可達萬年,但都比不上槐樹的樹齡。但事實上,這句古話只有前半句對了,我國發(fā)現(xiàn)樹齡最長的樹木是柏樹。

  第二次全國古樹名木資源普查結(jié)果顯示,調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有5株古樹的年齡達到5000歲,幾乎貫穿華夏文明史。而這5株古樹均是柏樹。為什么柏樹能成為“長壽冠軍”?

  在與毛康珊教授的對話中,記者了解到,柏樹是柏科植物的俗稱,包含四川、重慶等地多有栽培的柏木,我國北方多有栽培的側(cè)柏、圓柏等。而柏樹可謂是樹中的“幸運兒”,除了自身具備“長壽體質(zhì)”外,還恰好處于“地利人和”的位置。

  首先,從樹種特性上來講,柏樹生長緩慢,再加上它的葉片小、結(jié)構(gòu)特殊(如有葉片蠟質(zhì)層等),讓它有了較強的耐受逆境能力,能在高溫、凍害、干旱等自然災(zāi)害中“挺過來”。而且柏樹中還富含多種萜類物質(zhì),能幫助植物更好地抵御蟲害,“柏樹葉片里的萜類提取物還能作為農(nóng)藥使用?!泵瞪赫f。

  資料顯示,柏樹體內(nèi)的萜類化合物包括小茴香酮、側(cè)柏酮等,它們在溫度降低時,會很快調(diào)動起細胞合成糖分和蛋白質(zhì)的能力,這能增加細胞液的濃度,防止細胞結(jié)冰。

  生長環(huán)境則是柏樹長壽的“地利”因素。多數(shù)柏樹耐冷、耐旱,可以生長在各種土壤地帶,尤在石灰?guī)r、山地鈣質(zhì)土上生長良好。它們常常生長在崇山峻嶺或懸崖峭壁這種人類難以到達的地點,因此也更能免于人類的砍伐和破壞。

  最后,也是毛康珊認為最重要的“人和”因素:“柏樹一般栽培在廟宇、陵墓、古驛道等地點,有的相傳為神話人物或歷史名人親手栽種,這都賦予了它獨特的文化內(nèi)涵,因此容易受到民間自發(fā)保護?!彼硎?,其實給部分樹種足夠的生長時間,也能長成百年老樹,但它們很容易在生長途中被砍伐,而柏樹因其文化價值,更容易保留。

  氣候變暖的抵御者

  毛康珊和朱天輝告訴記者,古樹作為地球上最古老、最龐大的居民之一,在自然界中扮演著重要角色,保護古樹,是保護生態(tài)環(huán)境工作中重要的一環(huán)。

  一棵古樹,就是一個生態(tài)群落,是許多生靈的棲息地。向上看,古樹的樹冠寬闊茂密,是鳥類棲身的樂園;向下看,古樹的葉片能提供大片蔭庇,是各種野生脊椎動物、昆蟲、耐陰植物、大型真菌等生物的理想居所?!肮艠淇梢詾樗幦郝淅锏奈锓N提供一個相對穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境?!泵瞪赫f。

  朱天輝則表示,“千年古柏或者古樹,在我們生物多樣性維護和生態(tài)系統(tǒng)保護中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?!鄙鷳B(tài)學(xué)家也強調(diào)保護古樹的重要性:古樹是一些瀕危物種的獨特棲息地,因為它們可以幫助抵抗和緩沖氣候變暖帶來的影響。

  很多體型巨大、壽命超長的古樹,如美國懷特山脈的狐尾松,可以活5000年,能充當大型碳存儲庫。以廣元翠云廊古柏林為代表的我國柏樹古樹群,也是重要的“森林碳庫”。此外,古樹是菌根連通性的熱點,這種與地下真菌的共生關(guān)系能為植物提供生存所需的許多營養(yǎng)物質(zhì)。這種共生關(guān)系也有助于減緩環(huán)境中的嚴重干旱問題。

  采訪中,朱天輝還強調(diào)了成片古樹的重要價值,“例如廣元翠云廊,那里大面積的古柏林構(gòu)成了一個歷史悠久的生態(tài)群落,是很獨特的棲息地,把它們保留下來,就相當于保留下大自然的獨特‘記憶’?!?/p>

  科學(xué)與人文中的古樹

  古樹是綠色的國寶,是活著的文物。像古柏這樣的參天古樹,不僅庇護著自然物種,也滋養(yǎng)著珍視它的人類。

  “古樹的科研價值體現(xiàn)在很多方面。”毛康珊表示,古樹除了具有豐富的文化價值外,研究它們,對于開展氣候變化、植物生物學(xué)、樹木學(xué)、歷史人文等領(lǐng)域的科研工作都有幫助。

  研究古樹的樹芯,根據(jù)其年輪的生長變化,科學(xué)家就能推測出它所處的這片地區(qū)以前經(jīng)歷過哪些自然災(zāi)害、氣候變遷,“比如說風調(diào)雨順的年代,它長得快,年輪就會寬一些,而遇到蟲害、旱災(zāi)、凍害等不利條件,則反之?!?/p>

  而作為“長壽樣本”,古樹還能幫助科學(xué)家更好地理解樹木衰老的過程,“透過古樹,我們能看到樹木生長、衰老的過程,以及其中積累的一些有害基因突變、可能遭受的各類病害、威脅因素等?!绷私饬诉@些信息,有助于更好地設(shè)計樹木保護方案。

  觀察古樹的位置,則能給古人類生活環(huán)境的演變相關(guān)研究提供啟示,“比如在某個河谷里,發(fā)現(xiàn)了一棵孤零零的、自然生長的古柏樹。我們就能推測出,可能以前這個河谷有很多柏樹生長,但后來因為砍伐等人類活動而消失殆盡?!?/p>

  此外,在華夏文明中,古樹扮演著特殊角色,是考證歷史人文時重要的研究要素?!氨热缥覀儼l(fā)現(xiàn)某些村落里有很多大樹、古樹,往往這些樹木一旦長到一定大小就幾乎不可能被砍伐,因為會被封為‘神樹’之類?!泵瞪号e例,如古人的宗教信仰、文化習俗有助于古樹的留存,而古樹亦能反映人文歷史。

  科技助力古樹養(yǎng)護

  對于古樹這樣一個重要的老朋友,中國其實從古至今對它呵護有加。而隨著科技發(fā)展,人們的“護樹”手段也日益推陳出新,從以前的簡單澆水、松土、施肥,轉(zhuǎn)換到了更科學(xué)、高效、全面的保護方式。

  據(jù)毛康珊介紹,如今在生命科學(xué)研究領(lǐng)域大熱的基因組學(xué)技術(shù)已被引入到了古樹的養(yǎng)護工作中,“比如我們透過古樹基因組,揭示它們?yōu)槭裁茨軌蜷L壽、承載了哪些重要的基因資源等,或是分析同一片區(qū)域內(nèi)古樹的親緣關(guān)系,判斷它們是否以前是通過扦插進行繁殖的。這些研究都能為我們后面開展保護工作提供科學(xué)支撐?!?/p>

  他解釋,如果一片地區(qū)的所有古樹都是扦插而來,需要特別注意監(jiān)控這些樹的蟲害、病害,因為這些克隆個體的遺傳成分幾乎都是一樣的,一旦其中的一棵樹被害蟲或者病菌“青睞”,就很容易波及其他個體。而如果這片地區(qū)的古樹是種子繁殖而來,它們的遺傳多樣性就會更豐富,發(fā)生集體蟲害、病害的概率就更小。

  除了這種“深入基因”的保護,打吊瓶補充營養(yǎng),通過便攜式X光機、無人機檢查內(nèi)部及樹冠的情況,通過激光雷達確定樹高、體重、碳儲量,利用遙感技術(shù)定位,預(yù)防盜挖,在人員密集地區(qū)的古樹周圍安裝攝像頭,監(jiān)控生長狀態(tài),防止人為破壞等科技手段也被推廣到了越來越多古樹的調(diào)查、維護、保護中。

  “現(xiàn)在國家出臺的古樹名木保護條例等都有一些很詳細的保護措施,只要嚴格執(zhí)行即可。對于目前古樹名木的保護,我認為最重要的就是減少人為干擾和破壞;當然,發(fā)生病蟲害、旱災(zāi)等自然災(zāi)害時,也要進行適當干預(yù)?!泵瞪赫f,古樹已經(jīng)經(jīng)歷了千百年的變遷,生命力很頑強,只要不過多擠壓它們的生長空間,剝奪其獲取陽光、水分、空氣、養(yǎng)料的途徑,一般不會出大問題。

  不過,對于生長在不同環(huán)境的古樹,養(yǎng)護策略也需要調(diào)整。毛康珊表示,養(yǎng)護城里的古樹名木需要注意的包括:盡量避免硬化樹周土地面,減少夏日熱輻射、水分營養(yǎng)難獲取等對它們的威脅,在建設(shè)高樓時注意古樹所處的位置等;而鄉(xiāng)村里主要解決的問題就是看護好它們?!?/p>

  華西都市報-封面新聞記者 譚羽清

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編輯:方琳
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