近日,我国科考队在西藏自治区林芝市察隅县发现了一株拥有惊人身高的云南黄果冷杉,并测出它的“身高”为83.4米。那么,科学家是如何给这棵云南黄果冷杉测量“身高”的?本期,让我们一起去探寻巨树的“身高”之谜吧!
与巨树亲密接触
为了更好地了解这棵云南黄果冷杉的生态环境,科考队赴察隅县对它进行了人工攀树测量,并开展了一系列科考活动。
在国际上,为巨树测量高度的方法有很多种,比如利用无人机、激光雷达等设备测量树高。但这棵云南黄果冷杉生长在一片密林中,无人机难以近距离观测其生长状况,所以无人机的测量结果会存在一定偏差。而且科学家们不仅要观察云南黄果冷杉上的树皮、树叶和附生植物的变化,还要采集其的叶片、球果等。因此,科学家们决定进行无痕攀登。无痕攀登即采用单绳技术进行攀登,攀登结束后撤掉绳子,树木上不会留下任何创伤。然而要想爬上这棵巨树,科学家们面临着不小的挑战,其中的第一关就是攀树。此前,科学家们虽然有在野外采集植物样本的经验,但最多也只爬上过五六米高的地方,而云南黄果冷杉高达83.4米。
为了更好地完成科考任务,科考队请来攀树教练提前进行特训。首先,攀树教练在室内攀岩馆帮助科学家熟悉攀登器材、分解攀登动作,指导科学家使用更省力的姿势攀登——将腰腹部尽量贴近绳索,可分散双手握绳的压力。然后,攀树教練在林中选择了一棵20多米高的大树,让科学家们进行攀树训练,评估他们的心理状态、体能状况、技术水平。经过反复训练,科学家们对在经验丰富的攀树教练的帮助下爬上巨树有了信心。
克服了第一个攀树的难关,接下来科考队要面临的第二个难关是挂绳,即把攀树专用的豆绳挂到云南黄果冷杉高处的树杈上,让豆绳的一头下垂到地面,再打绳结把攀树绳拉上去。最开始,攀树教练尝试使用无人机挂绳,但由于云南黄果冷杉的枝叶十分茂密,攀树教练尝试了多次都没有成功,无人机还险些坠毁。因此,攀树教练启动了第二套方案——用攀树专用弹弓将豆绳抛投到云南黄果冷杉高处的树杈上。弹弓高达2米,需要手动瞄准目标,攀树教练经过十几次不同角度的反复抛投,终于把豆绳挂到了树杈上。
巨树攀测科考正式开始。打先锋的是攀树教练。3个攀树教练先爬到将近81米高的树干处,在这个位置测了一次树高后,便将100米长的机械卷尺从树顶主绳固定处下垂到地面,再用钓鱼竿对比测量主绳到树尖的距离,最后结合以无人机悬吊豆绳方式测出的树高,最终确定这棵云南黄果冷杉的准确树高为83.4米。
接下来,科学家在教练的指导和保护下,沿着设置好的攀爬路线开始对云南黄果冷杉进行观测及采样。在这棵云南黄果冷杉上,科学家发现了50余种高等植物,这对保护生物多样性、野生生物种质资源库采种等研究具有重要价值。同时,科学家推算出这棵云南黄果冷杉的树龄约为380岁,按冷杉1000岁的寿命上限看,此树正值壮年,将来有望长到90米以上。
从大地里伸出的一只巨手
其实,在云南黄果冷杉生活的这片针阔叶混交林中有许多棵巨树,高70米以上的树不下百棵,其中75米以上的高树至少有5棵。这么多棵“高个树”的产生得益于得天独厚的生长环境。察隅县属于亚热带湿润气候区,空气湿润、雨量充沛。而且这片密林位于山谷中,四周被山体包围,极少受到人类活动的干扰,十分适宜树木生长。
那么,为什么这棵云南黄果冷杉长得特别高呢?根据研究人员推测,这棵树之所以长得既高又快,可能是因为它在百岁“儿童”时期,长到约52米高时,顶芽处受过外伤,这让它迎来了新的生长机会。
“它就像从大地里伸出的一只巨手,把很多地表的生命都抬高了。”科考队员说。虽然从树底到树顶的高度不足百米,但对生长在巨树上的植物来说,这样的垂直距离犹如跨越了不同的气候带,仿佛生活在一座树形的山上。在科考过程中,科学家发现一些在城市建筑上只能爬十几米高的藤本植物,竟然爬到了云南黄果冷杉树干上四五十米高的地方,这为植被垂直层面的研究提供了新的研究资料。
大自然奇妙无比,它蕴含着许多不为人知的秘密,等待我们去探索。一棵生长于深山密林中的巨树或许距离我们的生活很遥远,但科学家前赴后继地奔赴深山,走近巨树的过程展现了人类探索自然的勇气。科学家们寻找的不是一个又一个让人惊叹的数字,而是一次又一次的自然奇迹。
(注:本文根据新华每日电讯微信公众号登载的相关文章及纪录片《攀登中国最高树》录制的相关内容整编。)