樹冠羞避:crown shyness
指的是在某些樹種中觀察到的現象。在生長空間不充足的環境下,樹木的樹冠通常不會相互交叉或者接觸,而是各自佔據一塊空間,樹冠之間會像拼圖的縫隙一樣產生間隙。
樹冠害羞是一種植物版的適應性行爲。
即生物在外界環境因素(如氣候、季節、溫度、光線等)改變時爲適應這些變化所表現的行爲反應。
樹冠羞避的好處:
與動物一樣,植物也會爲了生存而競爭寶貴的養分、水、空間和光。
在樹冠茂密的森林地區,植物之間對光線的競爭非常激烈。由於樹冠羞避而導致的樹冠間隙,可以使樹木增加暴露在光線下的面積,並優化光合作用過程。
所以在樹冠茂密的地區,樹冠羞避有利於樹木和其他植物進行光合作用。
有一些證據表明,這種現象分佈很廣泛。從哥斯達黎加的紅樹林到馬來西亞高聳的婆羅洲樟樹,這樣在綠樹成蔭中的縫隙比比皆是。
但大部分出現在熱帶地區,最常發生在年齡相似的樹木中。在同種樹種間較爲普遍,但在不同樹種間也有發生。
高大細長樹幹的多風森林,表現出了更高的樹冠羞避率。
儘管早在1920年代,科學文獻中就出現了對冠冕害羞的描述,但幾十年過去了,相關的研究人員纔開始系統地挖掘這一現象的原因。
該現象存在許多假設,在這裏我爲大家講解一下支持者最多的三種。
1. 可以有效的抑制蟲害
這個是較爲簡單的一種說法。據研究表明,樹冠羞避可能會抑制食葉昆蟲幼蟲的傳播。
該假說的支持者相信,只要樹枝之間不相互接觸,就可以有效的杜絕蟲害蔓延。
2. 磨損假說
該種假說認爲,樹冠樹枝的交叉會導致相鄰樹木的“相互碰撞”。多風地區的樹木在風中相互碰撞時,會受到很大程度上的物理損壞。
爲了避免磨損和碰撞,樹木誘發了這種樹冠羞避的反應來保護自己。
據研究表明,側枝在茁壯生長的過程中是不會受到鄰樹影響的,直到受到樹木之間互相觸碰的干擾。
樹木生長結節的持續磨損會破壞芽組織,脆弱的它們會被擦傷甚至是脫落,使樹枝無法繼續橫向生長。
澳大利亞的一位林務員MR Jacobs,於1955年就開始研究桉樹的樹冠羞避。
他認爲樹木的生長尖端對磨損很敏感,爲了避免樹枝之間碰撞而產生的物理摩擦,才演化出了這種現象。
3. 光照假說,爲了獲取更充足的光照
還有一個支持者較多的假說是:樹冠羞避與臨近植物的相互光感有關。
植物體內含有一種覺察光的蛋白質,可以“分辨”光的強弱。這使植物們的光感非常強大,可以檢測到陽光充足的紅光。
並且根據對許多植物物種的研究,人們發現,植物能夠通過探測反向散射的遠紅光,來感知相鄰樹木的接近程度。隨後它們會改變生長的方向和形態,來作爲避蔭的一種手段。
看來通過這種機制,樹冠之間出現間隙是有道理的。
當樹木十分密集時,樹木最外層的樹枝會因爲其他樹木樹枝投下的陰影,而接收到較少的的光線。
這些樹木爲了生存下去,才演化出了這種行爲。
1982年3月,生物學家弗朗西斯·傑克·普茨 (Francis “Jack” Putz)剛剛結束了實地考察,躺在了一片紅樹林下小憩。
當他抬頭凝視天空時,風吹動了他上方紅樹林的頂部,導致相鄰樹木的枝條相互碰撞,並折斷了它們最外面的一些葉子和樹枝。
普茨注意到,這種“大自然的修剪”在樹與樹之間留下了一條條縫隙。
這時的普茨認爲:樹木也需要個人空間。風、光照等因素,都可能是它們產生這種行爲的原因。
至今,有越來越多的證據支持了普茨和他同事的早期推測。風似乎起着至關重要的作用,樹枝之間劃出的邊界,也可以改善它們對資源的獲取,例如光。
這些縫隙甚至可以抑制食葉昆蟲、寄生藤蔓或傳染病的傳播。
再早一些,就有科學家提出假設,即由於缺乏光線,樹木們演化出了這種現象,來適應生存。
但普茨的團隊在1984年發表的研究表明,在某些情況下,樹冠害羞可能只是被風吹過的樹木之間爭鬥的產物,每棵樹都競相長出新的樹枝並躲避相鄰樹木的“攻擊”。
在他們的研究中,紅樹林在風中搖擺得越多,它們的樹冠與相鄰樹冠的間距就越大。一些初步的觀察結果,都支持了這種所謂的磨損假說來解釋樹冠羞避。
可二者都沒有足夠的證據說服對方,所以現在這兩種假說仍在互相辯論中。
目前的這三種假說,其實都很有道理,但都離不開一種生長機制:趨同進化/演化。
不同的生物,甚至在進化上相距甚遠的生物,如果生活在條件相同的環境中,在同樣選擇壓的作用下,有可能產生功能相同或十分相似的形態結構,以適應相同的條件。此種現象稱爲趨同進化(convergent evolution)。
這些樹們在漫長的歲月中不斷演化。從而共同產生了這一適應性行爲,也創造了這種,讓人耳目一新的獨特自然現象。
小彩蛋:
英國朋克搖滾樂隊:Trash Boat,將這種現象畫成了畫,用做了2018年7月20日發行的新專輯:Crown Shyness(樹冠羞避)的封面。
Trash Boat成員合影
Crown Shyness封面
像這種神奇的自然現象,我之前更新了很多,這裏就不一一舉例了。
因爲不是投稿,可能比較簡略,大家湊合湊合看看
以後,可能會翻修一些比較有趣的。
大自然無時無刻都在向我們展示着它獨特的魅力,讓我們讚歎和震驚,讚歎它無與倫比的美,震驚它創造瞭如此繁華的大千世界。
也許有時我們也要向樹木學習,懂得尊重他人隱私,懂得保護自己,學會“寸止”。畢竟,再打擾就不禮貌啦。
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