森林之王——(二)丛林探秘

2008-03-06 07:41绿色空间
走近科学 2008年3期
关键词:雨林中亚马孙戴维

绿色空间

生活在亚马孙雨林中的巴西坚果树,被认为是地球上非常特别的一种植物。它的幼苗会藏匿在阴暗的原始森林深处,当一缕阳光照射到它时,它就会成为森林之王。作为亚马孙最粗壮最高大的树种,它的果实产量丰富。每年从亚马孙地区收获的坚果至少有4.5万吨。它所结的坚果是巴西重要的经济来源。由于人们开始大量采集坚果树果实,造成了坚果树缺少新的树苗进行补充,继而产生了衰退的现象。于是人们想到利用人工栽培来扩大种植坚果树。可是大家慢慢发现,坚果树一旦离开了雨林,即使长成树也几乎都不开花结果,而且最终难以存活。看来,巴西坚果树似乎是誓与雨林共存亡。为了揭开其中的秘密,丛林探险家又开始了探索行动——

这里是地球上最大的雨林——亚马孙雨林。茂密的植被提供了全球20%的氧气。这里可以说是地球上最重要的生态系统。俯瞰整片丛林的亚马孙丛林巨人——巴西坚果树,树高常常超过50米(图1)。

(1)丛林中的巨人——巴西坚果树

它的果实更是享誉全球,每年交易额超过了5千万美元。

但是有一个谜团却一直围绕在坚果树的周围。如果我们能够解开它,就有可能理解丛林生态系统的运转方式。

我们所要面对的问题是,为什么这种树只能在原始的雨林中才会开花结果?

如果雨林遭到破坏,坚果树将不再结果繁衍生长。这一结论的出现,如今已使得亚马孙丛林迅猛升值,也因此免遭了过度采伐。

想了解巴西坚果树的生长秘密,那就要从它整个的生长过程来观察。

这棵树的生命始于500年前的一粒果仁,在它外面包裹着坚硬的种荚。

当种荚落地时,其威力足以致命。因为它的重量与炮弹相当,3秒钟内时速可以达到80公里。于是,在种荚成熟落地的季节,很多在它周围活动的动物都有死亡的威胁(图2)。

(2)坚如炮弹的坚果

种荚的坚硬程度十分惊人,在整个亚马孙,什么动物的双颚能够将其咬碎。是解密巴西坚果树过程中遇到的第一个问题。

秘鲁的科学家为此进行了一项很有创意的试验。

他们花20分钟,锯开一个种荚。在每一粒果仁上粘一块磁铁,然后将种荚复原。最后将改造过的种荚分散地放回丛林中。

这时,解决问题的角色出现了。种荚并不是被牙齿强壮的动物咬开的,而是被一种叫刺豚鼠的啮齿目动物凿开的。刺豚鼠有上下两对如凿子一般的门牙(图3)。

(3)一对门牙如同凿子一般

看来,巴西坚果树是要依靠这种动物,才能将种子从种荚中释放出来。通常刺豚鼠会将吃不了的种子埋藏起来留作储备,但是它们总是忘记自己仓库的位置。于是那些被遗忘的种子开始发芽成长为树苗。

专家们使用金属探测器追踪到了刺豚鼠埋下的坚果树种子。它们一般都位于母树周围的荫翳中,因此大部分树苗会因为缺乏充足的阳光照射而夭折。

但巴西坚果树幼苗有一种特殊能力,它们可以在阴暗的地方休眠长达几十年。这些巨人的后代会耐心地等待着头顶上的环境发生变化。

500年前,当这些巨树还处在破土成苗阶段的时候,这里曾发生过一场骇人听闻的浩劫。西班牙征服者跨洋过来的惟一目的就是掠夺黄金。他们故意散布病毒,将土著人拷打致死。土著人为了生存曾被迫拿起过武器来反抗,但最终仍惨遭杀戮。

但西班牙的征服者也在无意之间,用他们手中的利刃,为巴西坚果树的幼苗划开了一道生命之光。亚马孙的参天大树第一次在转瞬间发生了倾倒,茂密的树冠层迅速出现一个个巨大的空洞。

这使得巴西坚果树幼苗得以沐浴到宝贵的阳光。

每棵大树倒下后都露出了一大片天空。这在我们的眼中也许都很平常。但加快时间运转时,你或许就能看出它的重要性。空地上开始展现出勃勃生机。

各种各样的植物展开了生长竞争,稍慢一步就可能又要生活在阴影下。此刻,饥饿的动物也不会错过这些鲜嫩的美餐。

巴西坚果树幼苗也从沉睡中苏醒。并且最终成长为亚马孙丛林中的特有标志。几个世纪过去了,巴西坚果树渐渐成为一个巨大生物群落的中心。仅仅一棵巴西坚果树上,就可能有成千上万个物种围绕着。但这些生物之间并不是随意混居的,它们以是一种网状关系共存着:

树木上凋落下的花朵,在这里不会被浪费掉。它们是食叶蚁的食物(图4)。每个家族中可以包含上千万只饥饿的蚂蚁。花落季节,在它们眼中是盛宴的开始。当然,有蚂蚁的地方,自然少不了食蚁兽。大食蚁兽没有牙齿,它用自己半米长的舌头把蚂蚁粘进口中,随后开始享用(图5)。

(4)饥饿的食叶蚁啃食凋落的花瓣

(5)长着长舌的食蚁兽

回到巴西坚果树只能在原始森林中结果的问题。科学家发现在它周围生活着成千上万种动物,会不会有一种起着关键作用呢?

昆虫专家戴维·鲁比克认为可能是蜜蜂,因为正是它们为大树授粉:

“这棵大树上有一个很大的无螫蜂蜂巢,这种蜂非常富于攻击性。

现在正有很多蜂从蜂巢里出来,向我这儿俯冲下来,在我浑身上下找地方落。

没经过训练的人很可能会忍受不了。疼痛、怪味、不停的嗡嗡声,还有粘稠的树脂,开始有越来越多的树脂了。好疼,我必须承认它们的防御行为很有效,如果我没有戴护具,特别是头套,肯定抗不住,我会跑,拼命地跑。

好疼。看看,要是我想把它们抹掉,它们会靠树脂粘住,并且用上颚使劲钳住。虽然还没咬穿我的皮肤,不过也差不多了,该走了。”

为了寻找为巴西坚果树授粉的蜜蜂,戴维还爬到40米高的树冠层中。

坚果树的花都开在很细的树枝末端。但蜜蜂对气味非常敏感,所以戴维特意带来了一种化学物质,希望能够成功吸引它们。

诱饵已释放。蜜蜂应该正朝这儿飞来,下一步就是等待。待这些蜜蜂授粉之后,巴西坚果树才能结出特大号的种荚。蜜蜂开始在丛林中穿行,戴维追踪着它,也许谜底就在它们的目的地。它们飞出巴西坚果树林区很长一段距离。在大约一公里之外,戴维发现了同样的蜜蜂。它们正成群地在一株稀有的兰花周围飞舞(图6)。看来运气不错,这些从树上垂下来的兰花,是蜜蜂最喜欢的兰花。蜜蜂对类似兰花花香的敏感度,据估计大约是人类的100万倍。还有记录说,它们能带着整朵花飞行超过1公里。

(6)有兰花就有蜜蜂;蜜蜂才能为坚果树花授粉

它们到底在做什么?戴维发现,一只雄蜂要想与蜂王交配,就必须携带某种特殊气味。而这种气味就来自于兰花。

如果森林被砍伐,兰花被破坏,蜜蜂也就无法交配。没有生殖活动就没有新的蜜蜂。巴西坚果树花也就无法授粉,无法结出种荚,最终巴西坚果树也会消失。

这就是巴西坚果树为什么只有在原始形态的森林中才能生长的最终原因。

在时空穿梭中,科学家终于解开了亚马孙巨人——巴西坚果树的生长繁衍之谜。别看巴西坚果树直插云天,树冠浓密,一副居高临下的样子,没想到它的繁衍却需要依靠那种小小的蜜蜂的帮忙。巴西坚果树的故事,再次说明了雨林中的生态系统看上去复杂,实际却十分脆弱。各种物种只有相互依存,协同进化,才能交织成一张巨大的生命网。一旦其中的一种物种灭绝,那就极有可能影响到另外一个物种,引起连锁反应,最后导致整个生态网破裂,崩溃。雨林中的生态系统是如此,地球上的任何一种生态方式都是如此。

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