巴拿馬一種熱帶樹能“借閃電殺敵” 巧妙利用自然力量。閃電是森林的致命威脅,它不僅會(huì)損壞單棵樹木,,還容易引發(fā)火災(zāi)摧毀整片森林,。尤其是那些高大且壽命較長的樹木,,更容易遭受雷擊,,在熱帶森林中,,閃電往往是導(dǎo)致這些最大、最古老樹木死亡的主要原因,。
然而,,科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了一種生長在巴拿馬半島的高大樹木——Dipteryx oleifera(國內(nèi)一些科普網(wǎng)站將其翻譯為巴拿馬油豆蔻樹),它們不僅很少因雷擊而死亡,,還能巧妙利用閃電的力量殺死身邊的競(jìng)爭(zhēng)者和寄生者,,從而更好地生存。這種樹能長到40-50米高,,樹冠巨大,,開出滿樹的紫色花朵,是巴拿馬半島上最顯眼的樹木之一。
在熱帶地區(qū),,許多水果樹一年開花結(jié)果多次,但巴拿馬半島每年有三個(gè)月時(shí)間水果供應(yīng)極度短缺,,只有幾種水果在此期間成熟,,其中就包括油豆蔻樹的果實(shí)。因此,,油豆蔻樹不僅是巴拿馬半島最顯眼的樹木之一,,也是最重要的樹木之一。
研究人員圍繞這種樹進(jìn)行了多項(xiàng)研究,,其中一項(xiàng)由卡里生態(tài)系統(tǒng)研究所的埃文·戈拉領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn),,Dipteryx oleifera對(duì)雷擊具有極強(qiáng)的抵抗力。例如,,2019年一棵被藤蔓覆蓋的Dipteryx oleifera遭受了一次特別強(qiáng)烈的雷擊,,現(xiàn)場(chǎng)如同炸彈爆炸,周圍115棵樹受到不同程度的影響,,而這棵樹卻毫發(fā)無損,。兩年后,受影響的樹木中有一半已死亡,,而Dipteryx oleifera上的藤蔓全部枯萎脫落,,這棵樹反而因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)者和寄生者的消除長得更茂盛了。
為了驗(yàn)證這一現(xiàn)象,,研究人員使用定制的電場(chǎng)傳感器和攝像機(jī)系統(tǒng)追蹤雷擊事件,,最終在巴拿馬半島記錄到了93次樹木雷擊事件,其中有9棵是Dipteryx oleifera,。除了幾片葉子被閃電打亂外,,這些樹基本沒有受到影響。經(jīng)過兩年的觀察,,這9棵樹沒有一棵死亡,,反而都長得更好了,而其他84棵樹中有56%最終死亡,。
通過分析過去40年的樹木地塊記錄,,研究人員發(fā)現(xiàn),任何一種樹如果生長在Dipteryx oleifera旁邊,,其死亡率遠(yuǎn)高于生長在其他古老大樹旁,。每次閃電擊中Dipteryx oleifera時(shí),都會(huì)殺死周圍九棵其它樹木,,大約2.4噸樹木生物量,,以及80%寄生在其上的藤本植物。由于Dipteryx oleifera很高且樹冠寬廣,它們被閃電擊中的概率比其他樹木高出68%,。典型的Dipteryx oleifera壽命約為300年,,一生中平均會(huì)遭受5次雷擊,每次雷擊會(huì)使種子產(chǎn)量增加14倍,。
Dipteryx oleifera之所以能在雷擊中不受傷害,,可能是因?yàn)樗鼈兡軌蜣D(zhuǎn)移電流。藤蔓這種寄生植物會(huì)竊取宿主的養(yǎng)分和陽光,,并蔓延到其他樹木上,,當(dāng)閃電擊中任何一棵樹時(shí),,藤蔓會(huì)將電流傳遞到鄰近的樹木上,,從而對(duì)其它樹木造成影響,。Dipteryx oleifera可能因?yàn)槟撤N物理結(jié)構(gòu)成為良好的導(dǎo)體,擁有較低電阻,,使電流直接被引入地面并傳遞到臨近的樹木身上,。也可能是因?yàn)樗鼈兊臉涔诮Y(jié)構(gòu)能夠很好地將電流轉(zhuǎn)移到臨近的樹木上。
這項(xiàng)研究通過長期觀察和記錄,,證實(shí)了Dipteryx oleifera如何利用閃電的力量消滅敵人,,給人們帶來了森林生態(tài)的新思考。類似的情況也出現(xiàn)在北美巨杉上,,這些巨大的植物通過增厚樹皮來抵御火災(zāi),,每次火災(zāi)都能幫它們消除白蟻和幼苗競(jìng)爭(zhēng)者,而它們自己卻沒有受到影響,。巨杉通過利用火的力量成為世界上最大的樹木,,但由于其種子和幼苗高度依賴森林火災(zāi),最近幾十年北美的森林防火行動(dòng)反而將它們推向滅絕邊緣,。
巨杉和Dipteryx oleifera都非常反直覺,,但這就是生命有趣的地方。