同時(shí),由民間自然保護(hù)組織“野性中國(guó)”工作室、中國(guó)科學(xué)院植物研究所、國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源庫(kù)辰山中心-上海辰山植物園等組成的巨樹科考隊(duì)發(fā)布了一張巨樹的高清等身照。該照片由無(wú)人機(jī)沿不同高度拍攝的160多張照片后期拼接而成。照片中,這棵最新出爐的“中國(guó)第一高樹”樹身略微傾斜,細(xì)而瘦,比周圍樹木高出一大截,仿佛從一張濃綠色的厚油畫布中突兀地伸展出來,背景是山谷間清淡的霧氣。
這是國(guó)內(nèi)第一次對(duì)80米以上的巨樹進(jìn)行科考、測(cè)量、種質(zhì)資源采集及拍照記錄,也將野外專業(yè)攀樹和科考真正結(jié)合到一起。
科考隊(duì)成員、國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源庫(kù)辰山中心工程師鐘鑫對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說,這是他第一次意識(shí)到,非常近距離地觀看和觸摸樹上的植被,并觀察其所處的森林整體生境,與“望樹興嘆”有著截然不同的感受。“我爬到60多米的高度,然后去俯瞰整片森林,感覺非常震撼。”
巨樹計(jì)劃
2022年8月7日,劉團(tuán)璽終于進(jìn)入了巨樹的原鄉(xiāng)——察隅縣。
察隅縣位于喜馬拉雅山脈與橫斷山脈過渡地帶的崗日嘎布河谷深處。這片秘境,無(wú)論探險(xiǎn)還是科考,都少有人至。察隅地勢(shì)由西北向東南傾斜,整個(gè)河谷很長(zhǎng),平均海拔2800米,但海拔梯度大,高差可達(dá)1000米以上。
劉團(tuán)璽是巨樹科考隊(duì)中的攀爬技術(shù)指導(dǎo),他沿河谷一路往西北方向的布宗村行駛,兩側(cè)的山林遠(yuǎn)望去層次分明,海拔3500米以上是裸露的花崗巖石峰,低海拔處是層層疊疊的原始森林,一片蒼郁。越靠近布宗村,植被開始明顯變得愈加豐富,有針闊葉混交林的特點(diǎn),目之所及出現(xiàn)了松杉林、云南松、不丹松、冷杉等高大樹木,還有豐富附生的蘭花、蕨類植物和遍布于樹上的藤蔓。
從布宗村再往前數(shù)公里,眼前突然就出現(xiàn)了他們的目標(biāo):云南黃果冷杉。此刻是下午四點(diǎn),離太陽(yáng)完全落下山還有三小時(shí),原始森林里布滿蟲鳴。
找到這棵云南黃果冷杉的緣起,要說到2019年5月的一次無(wú)心插柳。
當(dāng)時(shí),中國(guó)科學(xué)院植物研究所郭柯研究員團(tuán)隊(duì)正在對(duì)察隅縣附近的森林進(jìn)行植被調(diào)查,這是“第二次青藏科考”的項(xiàng)目之一。王孜是中科院植物研究所博士研究生,也是郭柯團(tuán)隊(duì)的成員。一次調(diào)查時(shí),他正好路過云南黃果冷杉附近的森林,碰到修建219國(guó)道的工程勘探隊(duì),對(duì)方說起河谷深處營(yíng)地中至少有三棵80米以上的高樹,已經(jīng)用全站儀實(shí)測(cè)過了。這是一種專業(yè)的光學(xué)測(cè)距儀器,精確度達(dá)到了毫米級(jí)。
2022年5月,他再度回到這里,卻發(fā)現(xiàn)由于國(guó)道經(jīng)過,幾棵高樹已消失,無(wú)人機(jī)在森林里飛了一圈,捕捉到另一棵樹,“這棵樹明顯比整個(gè)森林高出十多米,在太陽(yáng)的映照下非常壯觀。”王孜回憶。他用無(wú)人機(jī)初步測(cè)量了一下:83.2米,一般的成年云南黃果冷杉高度在40米~60米左右。這一黃果冷杉身高已經(jīng)超過了墨脫和貢山的兩棵巨樹。
另一邊,“野性中國(guó)”創(chuàng)始人、知名野生動(dòng)物攝影師奚志農(nóng)也在為他的“巨樹計(jì)劃”尋找新的“中國(guó)樹王”。2018年2月,他在騰沖開啟了給中國(guó)巨樹拍攝等身照的計(jì)劃,第一個(gè)拍攝對(duì)象是世界上最大的“大樹杜鵑王”,高28米,迄今已600多歲。此后,他又先后在2019年和2021年,給大理云龍34米的枯鐵杉和高黎貢山72米的禿杉拍照,云南黃果冷杉已是“野性中國(guó)”團(tuán)隊(duì)拍攝的第四棵樹。這一過程中,奚志農(nóng)也組織起一支專業(yè)的野外巨樹攀測(cè)隊(duì)伍。
2022年8月,奚志農(nóng)和王孜等人決定正式攀測(cè)和拍攝,同去的還有上海辰山植物園工程師、植物學(xué)家鐘鑫,他在美國(guó)留學(xué)時(shí)就遍訪西海岸的北美紅杉、巨杉,回國(guó)后長(zhǎng)期關(guān)注并研究巨樹。目前,僅有美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、馬來西亞、中國(guó)等,有將專業(yè)攀樹和科考相結(jié)合的巨樹綜合科考能力。根據(jù)劉團(tuán)璽的統(tǒng)計(jì),全球這類活動(dòng)大概在10次左右。在中國(guó),這種綜合科考活動(dòng)只有兩次:一次是2021年的禿杉考察,第二次就是察隅巨樹科考。
給云南黃果冷杉測(cè)高,科考隊(duì)決定采用機(jī)械式的直接測(cè)量法:由人爬到樹頂,確定最高樹梢高度后,再將卷尺直接放下,下垂至地面測(cè)量。
攀爬技術(shù)指導(dǎo)蔣俊文對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說,人工直接測(cè)量的精度比無(wú)人機(jī)更高,誤差更小,不會(huì)受到環(huán)境對(duì)信號(hào)的干擾。但這棵云南黃果冷杉與高黎貢山的禿杉不同,樹頂主干較細(xì),攀樹人員最多爬到距樹頂兩三米的地方,再用韌性較好的魚竿“去碰樹梢”,最后加合起來測(cè)量高度。
在五人才能合抱的巨樹面前,擺在劉團(tuán)璽等人面前的主要難題是:如何把攀樹用的第一根主繩掛到樹杈上。他解釋說,云南黃果冷杉在30米之下沒有任何樹杈,很難直接掛繩,且主繩太重,要先把一根更輕的輔助用豆繩掛上去,再打繩結(jié)把主繩拽拉上去。
由于林冠太密,劉團(tuán)璽等用無(wú)人機(jī)攜帶豆繩飛了9~10次,之后,又用彈弓向高空發(fā)射13次,豆繩終于被成功掛到35米高的一處樹杈上。8月8日下午五點(diǎn),蔣俊文把主繩布置到了80米最高點(diǎn)?!敖鉀Q了第一根主繩的問題,攀樹任務(wù)就完成了99%。”劉團(tuán)璽說。很快,四根主繩相繼被掛到了樹上。
劉團(tuán)璽說,野外攀樹的關(guān)鍵是繩索系統(tǒng)。此次攀樹采用的是國(guó)際上成熟的單繩SRT技術(shù),并用雙繩下降,樹體不留任何人工物件甚至腳印,也不造成任何永久性傷害,實(shí)現(xiàn)“無(wú)痕攀登”。這也是泛戶外領(lǐng)域的一種國(guó)際共識(shí),無(wú)論是登山、攀巖、露營(yíng),人類都“不能在大自然留下任何痕跡”。
一棵樹就是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)
爬到約60米高度時(shí),是下午五點(diǎn)多,太陽(yáng)開始落山。鐘鑫俯瞰整片森林,崗日嘎布河谷里,光突然暗下來,之前很響的蟲鳴也全部消失。然后,他慢慢能聽到山谷里河水激蕩的聲響,森林也泛出淡藍(lán)色的色調(diào)。
在仿佛是莫奈畫布的背景中,墨綠色的云南黃果冷杉從樹冠層中突兀地斜插出來,樹干頂端,很多附生植物也到達(dá)了它們難以企及的高度。這是中國(guó)第一巨樹和巨樹群落的一種奇特姿態(tài),“就像從大地里伸出兩只手,把很多生命都抬高了?!?a href="http://www.51zclw.cn/archives/tag/%e9%92%9f%e9%91%ab" title="【查看含有[鐘鑫]標(biāo)簽的文章】" target="_blank">鐘鑫這樣描述云南黃果冷杉作為建群種的重要意義,這也是中國(guó)尋找巨樹的意義。
攀樹直接測(cè)量與無(wú)人機(jī)輔助結(jié)合調(diào)查巨樹。科考隊(duì)員、中科院植物研究所王孜拍攝
何謂建群種?鐘鑫解釋說,建群種主導(dǎo)著一個(gè)群落的外觀,是這片森林的建筑師。云南黃果冷杉的作用“相當(dāng)于給很多生命提供一種額外的生態(tài)位,讓整片森林在生物多樣性的整體尺度上又向前一步?!?/span>
當(dāng)鐘鑫自己從樹底攀到樹頂,親自觸摸這些生命后,對(duì)這一切有了更直觀的感觸。距離樹根十幾米高的地方非常潮濕、蔭蔽,樹干表面纏覆著各種苔蘚和附生植物,還有一些小型草本植物;到二三十米時(shí),附生植物開始減少,藤本植物增多。最密集的是點(diǎn)綴有紫紅色花朵的紫花絡(luò)石,和常作為墻面綠化植物的三葉地錦,后者能攀附到50米左右的高處,這在華東地區(qū)很少見。到60米以上的樹冠層,陽(yáng)光刺眼,闊葉林密密麻麻的葉子被遠(yuǎn)遠(yuǎn)地拋在身下,這時(shí)只能看到松蘿、蔓蘚等少數(shù)耐旱的附生植物。
科研人員在云南黃果冷杉上一共發(fā)現(xiàn)了植物50余種。王孜指出,調(diào)查實(shí)際上一定程度消解了只有附生植物才會(huì)依附樹干生存的固有印象。調(diào)查期間,科考隊(duì)還同時(shí)對(duì)崗日嘎布曲流域的原始森林植被進(jìn)行了整體調(diào)查,基本摸清了森林的分布格局、群落結(jié)構(gòu)及其物種組成,并發(fā)現(xiàn)了中國(guó)新分布屬2個(gè),新種2個(gè),共采集了200余份標(biāo)本及50號(hào)種子及活體材料。
樹底和樹冠層,就像兩個(gè)世界。王孜指出,以前,植物學(xué)家只能在水平尺度上研究亞熱帶到溫帶的植物帶譜過渡?,F(xiàn)在,一棵樹上短短三十米的高度內(nèi),就跨越了亞熱帶和溫帶,仿佛從濕潤(rùn)森林來到了干熱河谷。通過研究巨樹上的環(huán)境多樣性、異質(zhì)性和植被垂直帶譜,可以破解很多秘密。
“比如,常綠的尼泊爾常春藤分布于5米~10米的主干下部,夏綠的三葉地錦則穿過尼泊爾常春藤和紫花絡(luò)石,在30米~40米的區(qū)間。常綠的紫花絡(luò)石位居兩者之間。在一棵樹上的藤本植物有如此細(xì)致的生態(tài)位分化,這是之前經(jīng)常被忽視的一種現(xiàn)象。”他說。
王孜進(jìn)一步指出,生態(tài)位假說可以很好解釋物種分化的原因,隨著分化帶來的差異不斷擴(kuò)大,到某一個(gè)節(jié)點(diǎn),新物種就誕生了。他認(rèn)為國(guó)內(nèi)在植被垂直層面的研究還相對(duì)空白,有必要在未來進(jìn)一步深化,巨樹提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。
王孜和鐘鑫采集了不同高度的附生、攀援以及苔蘚植物作為標(biāo)本,此外,還以3米~5米為一個(gè)梯度,依次采集云南黃果冷杉的葉片。鐘鑫解釋,這是為了研究不同高度葉片功能性狀的變化以及如何進(jìn)行適應(yīng)性變化。他們發(fā)現(xiàn),巨樹越高的地方葉片越厚、越短,越低處的葉子越長(zhǎng)、越薄。這是因?yàn)樵酵咛?,樹木要克服重力,把水分輸送上去的難度越大,葉片身處的環(huán)境也越干旱。
“我想通過采集葉片和分析這些變化的過程、原因,來進(jìn)一步研究一些植物適應(yīng)干旱的機(jī)理,或許對(duì)我們未來的作物抗旱研究有些啟示。在全球巨樹群落最密集的北美西海岸,坐落著一些上百米高的北美紅杉和花旗松,對(duì)這些樹的研究表明,高處的葉片甚至可能是從霧氣中去獲得水分補(bǔ)充。而國(guó)內(nèi)尚缺乏這方面的研究。”鐘鑫說。
極其幸運(yùn)的樹
種種跡象表明,這是一棵極其幸運(yùn)的樹。
云南黃果冷杉所在的這片原始森林位于崗日嘎布山脈的懷抱深處,地質(zhì)地貌復(fù)雜,生態(tài)脆弱多變,且處于板塊交界地帶,地震多發(fā)。但在察隅縣的東北方,來自印度洋的暖濕氣流遇到了寬厚的伯舒拉嶺,在當(dāng)?shù)匦纬上鄬?duì)充沛的降水,年均降水量在1500毫米~2000毫米間,基本能達(dá)到“林下長(zhǎng)期潮濕,林冠有長(zhǎng)時(shí)間濕潤(rùn)期的水平”,王孜介紹說。
雖然巨樹身處山谷,有很好的水熱條件,但弊端則是易受洪水侵蝕。但王孜觀察到,這棵冷杉生長(zhǎng)的位置很特殊,正好處于小土坡上,抗洪水能力更強(qiáng)。由于地處高山峽谷間,大風(fēng)也很難刮到這里。與之形成對(duì)照的浙江、福建等地,為何鮮有極高樹,其中一個(gè)原因便是東部的夏季臺(tái)風(fēng)來襲,會(huì)摧毀樹木向高空伸展的意愿。
這些“優(yōu)勢(shì)”都不如另一點(diǎn)重要:遠(yuǎn)離人煙。王孜2019年第一次來到藏東南腹地的這片原始森林時(shí),費(fèi)盡千辛萬(wàn)苦,徒步30多公里才得進(jìn)入。當(dāng)時(shí),219國(guó)道還沒通到這里,200多公里以內(nèi)“一條路都沒有”,“這片森林的完整性與原始性在中國(guó)幾乎能排到第一?!蓖踝胃锌?。
鐘鑫對(duì)《中國(guó)新聞周刊》指出,云南黃果冷杉所在的原始森林“幾乎相當(dāng)于人類現(xiàn)代文明的一個(gè)死角”,此前,除了少數(shù)巡邏的邊防軍人和原住民獵戶,幾乎沒人到過這里,“正因如此,它才能安穩(wěn)地長(zhǎng)到這么大?!?/span>
一個(gè)值得注意的現(xiàn)象是:這片原始森林里不僅有云南黃果冷杉這一棵巨樹,而是以其為核心形成了一個(gè)巨樹群落,整體林層在70米左右,冷杉附近的華山松、油麥吊云杉、鐵杉等樹都比正常偏高。初步觀察發(fā)現(xiàn),70米以上的高樹在五棵以上,60米~70 米之間的至少有上百棵。
王孜解釋,這種現(xiàn)象在其他發(fā)現(xiàn)巨樹的區(qū)域很少見。比如發(fā)現(xiàn)不丹松的墨脫,周圍的其他樹種并不高。高黎貢山的禿杉最高,當(dāng)?shù)氐睦渖贾挥?0多米,這可能是因?yàn)椴煊绲暮0胃哂谀撆c高黎貢山,后兩者都只有一千多米,較高海拔的針葉樹物種多樣性更高?!爸袊?guó)的高樹大都長(zhǎng)在不高不低,即海拔1000米~2000米的地方,需要闊葉樹和針葉樹混生的條件?!蓖踝握f,這種森林的群落調(diào)查長(zhǎng)期處于空缺狀態(tài),人們對(duì)其生態(tài)系統(tǒng)物種組成、群落結(jié)構(gòu)了解非常淺顯,更不用提巨樹森林垂直維度的生物多樣性調(diào)查。
仰望巨樹。 中央廣播電視總臺(tái)記者陳琴拍攝
巨樹的生長(zhǎng)需要時(shí)間,尤其要給予它足夠的耐心。王孜解釋,這片原始森林屬于暖性針闊葉混交林。云南黃果冷杉主要和曼青岡長(zhǎng)在一起,依據(jù)“種間競(jìng)爭(zhēng)”假說,兩個(gè)物種間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。曼青岡是一種闊葉樹,在早期長(zhǎng)速很快,但高度有限,最多長(zhǎng)到40多米。與之相對(duì),冷杉是針葉樹,發(fā)育速度上無(wú)法和青岡相比,早期無(wú)法得到太多陽(yáng)光,只能在闊葉樹葉片的遮蔽下非常緩慢地生長(zhǎng)。
“但如果人類一直對(duì)森林干擾,每年都有人來伐樹,不可能讓云南黃果冷杉這種后發(fā)型選手有機(jī)會(huì)長(zhǎng)高?!蓖踝握f,只有在一個(gè)很長(zhǎng)的穩(wěn)定周期內(nèi),它才會(huì)有更多逆襲的可能。在他看來,孕育巨樹的一個(gè)重要先決條件,就是森林的原始性和完整性,而衡量原始森林完整性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是它距離最近的公路有多遠(yuǎn)。
尋找中國(guó)的下一棵巨樹
今年,這棵云南黃果冷杉已經(jīng)380歲了。這只是粗略估算,依據(jù)的是古樹鑒定中常用的類推法,假定同一區(qū)域內(nèi)樹木的生長(zhǎng)速度相同,通過測(cè)量附近倒塌樹木的胸徑,可以推演出年齡與胸徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系。經(jīng)測(cè)量,黃果冷杉自樹樁支撐根以上最高點(diǎn)往上1.3m處的胸徑是207cm。按冷杉1000歲左右的年齡上限,它還是個(gè)“青壯年”。
這棵巨樹都經(jīng)歷了什么?
植物學(xué)家們根據(jù)它的生長(zhǎng)軌跡回溯了其生命史:1642年,牛頓出生,根據(jù)氣候歷史數(shù)據(jù),這一年應(yīng)該正好是第四紀(jì)冰期的喜馬拉雅末期。崗日嘎布山南側(cè)的針闊葉林森林中,一個(gè)偶然的因素,一顆云南黃果冷杉的小球果飄落在了一小塊坡地邊緣。之后,球果中攜帶的種子發(fā)芽,在溫暖的氣候中,緩慢生長(zhǎng)。上百年過去,它幸運(yùn)躲過了各種意外,并順利長(zhǎng)到60米。此時(shí),樹的頂芽遭受了一次重大傷害,但出乎意料,這反而刺激了其生長(zhǎng),很快在旁邊又鉆出一個(gè)新的側(cè)芽,最終形成了一個(gè)巨大的U型分岔。
現(xiàn)在,它正處于非常健康的狀態(tài),在今年5月和8月兩次測(cè)量之間相隔87天的時(shí)間內(nèi),它的頂芽生長(zhǎng)了10厘米以上,據(jù)此推算,如果沒有人類干擾和其他自然意外的發(fā)生,在它的有生之年有望達(dá)到90米以上。
經(jīng)科考隊(duì)綜合多篇文獻(xiàn)確認(rèn),云南黃果冷杉身高在全球巨樹物種中位列第18名,“這意味著它是排名第18的樹種,不是單指這棵樹個(gè)體?!辩婗螐?qiáng)調(diào)。
70米以上的樹,科學(xué)家稱為巨樹。從全球巨樹排行榜來看,第一名毫無(wú)疑問是北美紅杉,現(xiàn)存最高一棵樹叫“亥伯龍神”,高達(dá)115.9米,是目前世界上已知最高的樹,也是世界最高的裸子植物和柏科植物;第二名是澳大利亞塔斯馬尼亞島上的一棵杏仁桉,高度100.5米;第三、四名則是同處北美西海岸的西加云杉和花旗松,身高分別是100.2米和99.7米。從全球巨樹群落分布來看,北美西海岸、東南亞婆羅洲、澳洲東南沿海及塔斯馬尼亞島此前是世界級(jí)巨樹分布密集地。
世界上最高的20種樹里,11種是裸子植物。鐘鑫解釋,這可能是因?yàn)槁阕又参镉晒馨M(jìn)行水分輸導(dǎo),比被子植物的導(dǎo)管更細(xì)更窄,單位面積上數(shù)量更多,同時(shí)更能兼顧支撐和輸導(dǎo)作用。在中國(guó)目前已經(jīng)測(cè)量的幾種巨樹,包括臺(tái)灣杉、不丹松和云南黃果冷杉都屬此類。
那么,中國(guó)的下一棵巨樹在哪里?
專家分析,在藏東南、滇西北一帶的人跡罕至地區(qū)以及雅魯藏布江的深長(zhǎng)峽谷內(nèi),可能藏著比云南黃果冷杉更高的樹?!跋乱豢脴渲辽僖獩_擊一下90米級(jí),因?yàn)槿騺砜?0米~90米高的樹有十多種,90米~100米的只有三、四種。”王孜說。如果將比例尺放大就會(huì)知道,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)巨樹的高黎貢山、墨脫和察隅等地,也都聚集在這片區(qū)域。因此,在喜馬拉雅山南麓和橫斷山脈西麓安靜的山谷里,有望找到下一個(gè)相對(duì)集中的世界級(jí)巨樹中心。
但王孜也有一個(gè)隱憂,近年來,藏東南地區(qū)出現(xiàn)了干旱化、荒漠化趨勢(shì),尤其是冬天的久旱對(duì)巨樹的生長(zhǎng)非常不利?!安煊缰耙?yàn)楦珊担缴系臉淠揪驮笃劳?。”一?xiàng)最新研究表明,察隅河流域近40年降水量不穩(wěn)定性顯著增加,年降水量、夏季降水量和冬季降水量皆呈減少趨勢(shì),且冬季降水減少速率明顯大于夏季,使得察隅河流域旱季干旱加重。鐘鑫分析,相較普通植被,巨樹對(duì)干旱會(huì)更加敏感,遭受氣候變化威脅時(shí)也是首當(dāng)其沖。
巨樹的消息公布后,有很多網(wǎng)友希望去這里打卡。察隅縣希望能把自己打造成“巨樹之鄉(xiāng)”,開展生態(tài)旅游。王孜等人的建議是:可以在巨樹所在區(qū)建設(shè)一個(gè)“保護(hù)小區(qū)”,修建參觀棧道,在外圍挑選一些高度適中的樹開展攀樹運(yùn)動(dòng)。但他也和當(dāng)?shù)胤磸?fù)強(qiáng)調(diào),開發(fā)一定要萬(wàn)分謹(jǐn)慎。他認(rèn)為,未來進(jìn)行巨樹保護(hù),要盡可能同時(shí)處理好和人的關(guān)系,讓人和環(huán)境共同發(fā)展。
在王孜的建議下,察隅當(dāng)?shù)氐纳贁?shù)民族僜人首領(lǐng)還給這棵云南黃果冷杉取名為“德仁瑪圣”,即偉大巨樹之意。這里的人們相信萬(wàn)物有靈,巨樹擁有自己名字后,漸漸有當(dāng)?shù)厝巳湎聮旖?jīng)幡或祭拜,“這是發(fā)動(dòng)本地力量保護(hù)巨樹的一種很好方式?!蓖踝握f。
專家們分析說,巨樹的存在,代表著其背后未曾遭受人類破壞的完整原始森林,代表著可能存在的未曾發(fā)現(xiàn)的物種,在今天,這樣的地方已經(jīng)越來越少,這是尋找巨樹的真正意義。
現(xiàn)在,219國(guó)道已經(jīng)穿過森林,這棵和牛頓同年出生的巨樹,還會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)下去。
記者:霍思伊
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