传说中的世界树,举托起生命的巨杉
红杉,是伫立在世界的巨人,是千年历史的见证者红杉亚科(Sequoioideae)是柏科(Cupressaceae)植物中的一类树种,以包含世界上最高最大的树木而闻名。
水杉、巨杉以及北美红杉,是红杉亚科的三种大树。
水杉(Metasequoia glyptostroboides)又被叫做黎明红杉,曾一度被认为已灭绝,直到1943年人们在我国湖北采集了样本,1946年定了种,之后几年才开始收集种子培育水杉,假如再晚几年发现,水杉估计就要在野外灭绝了[1][2]。
现在在中国、美国、英国等国家都有水杉分布。
尽管水杉是最矮的红杉,但它也可以长到37米高。
水杉 Metasequoia glyptostroboides全株李光敏 @ 北京 中科院植物所北京植物园水杉 Metasequoia glyptostroboides宋鼎 @ 湖南 长沙 市区周边巨杉(Sequoiadendron giganteum),顾名思义,是巨大的杉树。
世界五大庭院树种之一。
巨杉分布在加州内陆内华达山脉西面的树林中,高耸如云的巨杉显得格外壮观和醒目,从远处就能发现。
巨杉 Sequoiadendron giganteum李垚 @ 美国Sequoia国家公园巨杉总统美国的国家地理杂志(National Geographic Channel)2012年12月出版的杂志封面就选用了巨杉的一小部分。
这棵巨杉美名大总统(President),是世界第三大的巨杉,已有3200多岁的高龄,约8m宽75m高,它生活在加州的红杉国家公园(Sequoia National Park)中。
国家地理的拍摄团队当时为了拍摄巨杉的全身照,用了三台摄像机拍摄了几百张照片,选取了87张最合适的,拼接合成后才得以一览巨杉的全貌。
[3]截图来源于[3],[3]为国家地理拍摄巨杉团队的幕后花絮视频图中为拍摄团队拍摄巨杉时搭建的设备图片来源于[4]看到照片最下方和树顶的人了吗,在巨杉面前人类显得多么渺小北美红杉(Sequoia sempervirens)又被称为海岸红木,是世界上最高的树种。
其中在2006年夏天于红杉国家州立公园(Redwood National and State Parks,RNSP)发现的Hyperion,是世界上最高的植物,它高达115.85米,就如40多层的摩天大楼,比自由女神像还高!作为植物界的大高个,北美红杉自然有其独特之处。
By Melvin Wahlin北美红杉生长在北美洲的太平洋海岸,从加州北部沿岸延伸到俄勒冈州南部。
高大的红杉非常长寿,它的年龄可以达到2500岁,有些红杉甚至从特洛伊战争时就已经存在了。
红杉的分布与加州雾带关系非常紧密。
成年北美红杉超百米的高大的身躯,毫无疑问需要巨量的水来维持生命活动,要把水分从地底运输到树冠也绝非易事,而且到了加州少雨的夏季,奢求得到充足的水分就更困难了。
此时此刻,加州沿海的浓浓的雾可谓是及时雨。
有研究表明,北美红杉每年通过树冠吸收的雾水可占其总吸水量的30%[5]。
雾带中的红杉林By Dave Hoefler加州雾带加州雾带(California fog belt)是一种平流雾,是由来自太平洋的暖湿空气与寒冷的海岸线接触时,水汽凝结形成的雾。
平流雾向内地的迁移受到内华达山脉阻挡,这也解释了为何在内华达山脉的东面没有红杉分布。
这些雾不仅仅给巨大的红杉提供了水分,而且对当地人的生活也很重要。
它们给沿海地区带来了降温,从高处俯瞰雾带中的城市也别有一番风味。
旧金山迷人的雾,也启发了不少作家、诗人以及摄影师。
近年来,由于全球变暖的原因,加州海岸的大雾正在慢慢消退。
图中绿色部分为北美红杉(Sequoia sempervirens)的分布区域,红色部分为巨杉(Sequoiadendron giganteum)的分布区域James R. Griffin & William B. Critchfield - The distribution of forest trees in California. Berkeley: U.S.D.A. Forest Service. 1972Tule fog captured by NASA's Terra Satellite想要登上红杉高大的身躯并非难事,但实际上,爬上红杉的人比登上过珠穆朗玛峰的人还少。
在这巨人身上,还有很多秘密等着我们去发掘。
大树不仅仅可以遮风挡雨招雷劈,而且还能为其它生物提供栖息地和庇护所。
北美红杉高耸入云,而且有着巨大的树冠,树冠由红杉多而密的树干组成,其中有些树干甚至能达到1米宽。
当然,这对一棵胸径可以达到9m的大型红杉是理所当然,但还是挺令人叹为观止的。
北美红杉拥有的树冠如此巨大又复杂,以至于上面能够形成一个独立的生态系统,让其它的树能在上面生长!首先是因为红杉的树冠大,足够大才能提供让其它植物生长的空间。
红杉可以长出结构复杂的树冠Photo: Michael Macor, The Chronicle其次是红杉的树干上生长着大量的植被(主要是蕨类),而这些植物伸展的枝叶会捕获从树上落下的树皮、落叶和其他植物碎片残骸,还有天上落下的尘埃。
随着时间推移,它们会在红杉的树干上积累,形成一层成分和森林地面差不多,厚度可达十几厘米的有机土壤。
另外,大型红杉的树干离地面也不近,可达二十多米,这能够为树冠生态系统营造一个相对独立的环境。
图片来源于ngm.nationalgeographic.com附生植物这些附生在其他植物体的枝干上,利用空气中的水汽以及所附着植物之上的腐蚀质为生的植物,叫做附生植物(epiphytes)。
值得注意的是,区别于寄生植物,附生植物并不会伸出奇奇怪怪的吸器,侵入寄主植物的输导组织,吸收寄主的营养。
附生植物仅攀附在高大植株上,以便享受高处的日照,与所附着的植物之间是没有营养交流的。
附生植物是森林生态系统的重要组成部分,其常见类群包括蕨类的水龙骨科植物,例如常攀在树上的贴生石韦*;苔藓类的树平藓、东亚鞭苔;各种地衣;兰科的树兰;凤梨科的积水凤梨;天南星科的绿萝等。
红杉树冠附生植物的种类和数量不计其数,掉落到地面,给森林里的动物提供了许多自助沙拉。
红花羊蹄甲上攀援着贴生石韦(Pyrrosia adnascens)By 基粒类囊体棕榈树上的绿萝(Epipremnum aureum)(图片正中)By 基粒类囊体与一般的仅被一两种植物附生的小树不同,作为庞然大物的红杉,身上的植物种类可丰富了。
生活在红杉树冠的植物有上百种,其中包括蕨类、苔藓、地衣等附生植物,以及一些灌木,如醋栗、太平洋海岸红接骨木、蓝莓,还有生长在树冠距地面100英尺以上的小树林:波希鼠李、北美云杉、花旗松、异叶铁杉、加州月桂等。
最初这些植物的种子大概是被松鼠、鸟类带上去的,无心插柳柳成荫,丢弃的食物种子竟在家门口生根发芽。
北美红杉树冠上的蕨丛Credit: Richard Preston对红杉树冠植被进行研究的科学家图片来源于挂满附生植物的红杉截图来源于截图来源于红杉树冠上还栖息着多种动物。
如蚯蚓、甲虫、蚂蚁、蜗牛和一些桡足类无脊椎动物生活在树干上的,由植物碎屑形成的有机质微生境中。
在那甚至生活着无肺螈(Aneidesvagrans)[6],以树冠上的小虫子为食。
无肺螈没有肺,是用皮肤呼吸的,所以红杉林的浓雾是这些两栖动物能够在树上存活的关键因素。
游隼、白头海雕、北方斑点鸮等鸟类在高高的树冠上觅食,甚至一种太平洋海鸟——斑海雀,也会从它们海边的巢穴飞行几公里来此;多种蝙蝠、美洲貂、北美飞鼠等哺乳动物生活在红杉的树洞中。
在红杉树冠上生长着各种灌木,黄颊花栗鼠和斑尾鸽常以这些灌木上的浆果为食,过着吃好住好的悠闲生活。
Wondering salamander(Aneides vagrans)图片来源于:所以,当漫步于红杉林中,在我们头顶的可不只是树枝树叶,还有一片独特、生意盎然的生态系统。
在近代,有约96%的北美红杉被砍伐,而剩余的4%被全面保护起来,成为现在位于加州的沿岸的森林公园。
由于全球变暖,持续的高温干旱、雾带的消退、越来越频繁的森林火灾,仅存的红杉林以及生活在森林的动物也受到了威胁。
红杉不仅仅是树木,它们还有着自己独一无二的生态系统,在迷宫般的树冠上生活着各种各样独特的物种;它们是气候变化的抗争者,巨大的身躯让它们的固碳能力也出类拔萃……保护红杉,对我们人类了解大自然有着重大意义。
最后,让我们漫步于生机勃勃的红杉林中,轻松地结束这一期吧By基粒类囊体*拉丁学名一览:植物:水杉(Metasequoia glyptostroboides)巨杉(Sequoiadendron giganteum)北美红杉(Sequoia sempervirens)贴生石韦(Pyrrosia adnascens)树平藓(Homaliodendron)东亚鞭苔(Bazzania praerupta)树兰(Epidendreae)积水凤梨(Bromelioideae)绿萝(Epipremnum aureum)醋栗(Ribes)太平洋海岸红接骨木(Sambucus callicarpa)蓝莓(Vaccinium)波希鼠李(Rhamnus purshiana)北美云杉(Picea sitchensis)花旗松(Pseudotsuga menziesii)异叶铁杉(Tsuga heterophylla)加州月桂(Umbellularia californica)动物:Wondering salamander(Aneidesvagrans)游隼(Falco peregrinus)白头海雕(Haliaeetus leucocephalus)斑海雀(Brachyramphus marmoratus)北方斑点鸮(Strix occidentalis caurina)美洲貂(Martes americana)北美飞鼠(Glaucomys sabrinus)黄颊花栗鼠 Tamias ochrogenys斑尾鸽 Columba fasciata[1]:[2]:Bartholomew, Bruce; Boufford, David E.; Spongberg, Stephen A. January 1983. "Metasequoia glyptostroboides—Its present status in central China".Journal of the Arnold Arboretum.64 1: 105–[3]:[4]:[5]:Burgess S S O , Dawson T E . The contribution of fog to the water relations ofSequoia sempervirens D. Don: foliar uptake and prevention of dehydration[J]. Plant, Cell & Environment, 2004, 27 8:1023-1034.28.doi:10.5962/bhl.part.27404.JSTOR43782567[6]: Brown C E , Campbell-Spickler J , Marks S B , et al. Aneides vagransis absent from angiosperm crowns in an old-growth redwood forest[J]. Herpetological Conservation and Biology, 2018, 13 3:533-538.#t-108624#review