中国热带丛林的植物生存智慧

作者: 刘冰

来源: 格致论道讲坛

发布日期: 2022-11-21 17:00:49

本文由中国科学院植物研究所的刘冰副研究员在格致校园第30期演讲中分享,详细介绍了他在中国热带丛林的考察经历和植物生存智慧,包括植物如何通过长高、攀爬和上树等方式争夺阳光,以及一些植物的特殊生存策略如寄生和腐生。文章还提到了热带丛林中的危险和挑战,以及对中国热带丛林生物多样性的赞美和期待。

各位朋友大家好,我是刘冰,来自中国科学院植物研究所。很高兴今天能够来到格致校园,给大家讲述中国热带丛林的故事。

在我读研究生的时候,为了做论文,我经常到中国最南部的热带地区去进行野外考察和植物标本的采集。作为一个北方人,我一到南方,看到丛林里的参天大树,感觉所有的树都长得一样,都是全缘革质的叶子,没什么区分的特点。我有点懵了:这怎么办呢?要怎么研究呢?

随着时间的推移和经验的积累,慢慢地,我就探出了一些经验。比如说我们看到上面这些高低错落的大乔木、小乔木,近处的一些灌木、草本等,会发现在丛林里边,植物是分层的,有高的、有低的,各有特色。

对于中国来说,热带丛林分布在什么地方呢?主要涉及到六个省区,就是西藏的南部和东南部、云南的西部到南部、广东、广西、台湾的南部以及海南岛的全境。森林类型有很多种,主要包括热带雨林、热带季雨林,还有季风常绿阔叶林。

由于每年会受到印度洋和太平洋暖湿气流的影响,热带地区的降雨量非常的大,没事儿就下雨。尤其是在雨季,也就是6-10月份的时候,几乎就是天天都有雨。由此就形成了一个植物多样性非常高的森林地区。

在外面看着那么密的林子,当你走到里边之后会发现,它确实非常的暗,因为阳光都被一层一层的高大树木挡住了。对于植物来说,生存的最重要的条件就是阳光。

那么在这样密密麻麻的丛林里,争夺阳光就是植物生存的一项重要任务,这里就是争夺阳光的战场。那么下面我们就来探秘,为了争夺阳光,热带丛林里边到底有什么样的故事。

争夺阳光第一招:长高。植物们有几个策略。对于乔木树种来说,它们争夺阳光就比较简单粗暴,就是长高嘛。我长得越高,接受的阳光越多。你没有我高,就被我遮住了。其中有一个典型的家族叫做龙脑香科,这个家族是在热带亚洲森林,尤其是热带雨林的标志性类群,在我国也有少量的种类分布。

比如说这个望天树,它分布在我们的广西和云南的地区,最高能够长到70多米,也就是大概20层楼那么高。从图上也能看到,它跟周围的那些乔木相比,明显高出了一大截。

这是龙脑香科的另一种,叫做东京龙脑香。那么这么高的乔木怎样传播自己的后代,散布自己的果实和种子呢?其实它的果实是靠风来传播的。

除了最高的70多米的树以外,在下一层还有40多米的树。比如四数木,它能够长到40米甚至是45米。为了自己长得稳,它在茎的基部会形成一些板状的结构来支撑自己,我们把它叫做板根。板根的现象实际上在热带森林里很多的树种都有,很多乔木都能够长。

再往下一层,大概是20多米的高度,有更多的种类的乔木。比如说樟科这个家族,主要就在二三十米的这个高度。樟科是一个著名的芳香树种的家族,比如说楠木、樟树都是这个家族的。

争夺阳光第二招:攀爬。讲完了乔木,我们再来看一下藤本植物。藤本植物怎样去争取阳光呢?靠攀爬的本领。

藤本植物往树上爬有几种方法,有一种是用卷须,比如葡萄家族有一个叫崖爬藤的植物,就是靠卷须缠住周围的那些枝条,慢慢往上爬。爬上去之后,底下的藤子就长得很粗,有的种类是老茎生花,在老藤子上直接就开花结果了。

还有一些植物,像爬树龙,是靠茎上长出一些气生根,把植株的树干紧紧地扒住,再慢慢地往上爬。

争夺阳光第三招:上树。除了乔木、藤本,其他的小草本、小灌木又怎么样争取阳光呢?它们也有方法。既然长在地面上没有阳光,那我就直接长在树干上,住在树上得了。

这种兰花叫贝母兰,整个植株从种子开始都是在树干上生活的。我们植物所的兰花专家金效华老师,他就爬到了4米高的树干上去近距离地观察这种兰花,周围都是雾蒙蒙的感觉。

还有其他的附生兰花,比如这种蜂腰兰,由于它的生长高度,我们得叠罗汉,底下一个人垫着,上边一个人再踩着他上去,才能近距离观察。

除了前面各显本领的那些争夺阳光的植物,还有一些植物不争阳光了,就想着:我躺平吧,换一种生活方式,去吸取别的植物的营养。它们叫做寄生植物。

比如说桑寄生、槲寄生这一类的植物,是直接寄生在其他树的树干上。大家看到背景里很粗的那棵树是它的寄主,它是直接扎在寄主的树干上长出来的。

尽管丛林里有很多危险,但是同时它也有很多的奥秘。平常我们听到热带丛林,想到的好像就是亚马孙的热带雨林,或者是东南亚的一些雨林。其实我们中国的热带丛林同样精彩,也希望对大自然或者对生物学感兴趣的同学,长大以后能够从事这方面的研究工作。

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