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沙漠树木和沿海树木

浏览:350 作者: 来源: 时间:2022-09-15 分类:种树与气候

[美]托尼·罗素,凯瑟琳·凯特勒 著

蒋科,吴宇舟

刘夙

摄图网_501140815_马达加斯加猴面包树(非企业商用)(1)沙漠树木

地球上除了极地,很少有地方寸草不生。即便在气候恶劣的沙漠地区,有些植物——包括树木——也有办法存活下来。沙漠的条件是不利于树木生长的。

能在沙漠生存下来的树木已经演化出了自己每天应对恶劣气候条件的方法。沙漠树木面临的最主要问题就是缺水。强烈的日照、干燥的风还有极其稀少的降水使得树木的根部要能汲取足够的水分来弥补树叶的蒸发是非常困难的。沙漠树为适应高温和干旱的环境演化出了相应的树木形态和行为机制。

通过改变其形态结构来适应干旱沙漠气候的植物被称为旱生植物或者地下水湿生植物。旱生植物,如仙人掌,通常有存储和保留水分的特殊办法。它们的树叶非常少甚至没有,尽可能降低蒸腾作用。地下水湿生植物,如非洲的阿拉伯树胶树,演化出极长的根部系统,能从很深的地下汲取水分。

其他植物通过改变自身行为来适应干旱的气候。它们需要最大程度地利用水分和最小限度地减少低温的影响。很多植物在丰沛的雨季过后发芽,然后很快地完成繁殖过程。这些植物产生的种子都是抗热抗旱的,在土壤里休眠,直到雨水的来临。

小叶丝兰

Yucca brevifolia, 也叫约书亚树,生长在美国加利福尼亚州、内华达州、犹他州和亚利桑那州的莫哈韦沙漠地区。这种树的树干顶端有着尖锐革质的常绿树叶,能减少蒸腾效果。树叶的外层有坚硬的蜡质层,也能降低水分的流失。小叶丝兰原本被认为属于龙舌兰属植物,现在是全世界已知最大的丝兰属植物。可以生长至高12米,树干粗1米。

百岁兰

这种原产于非洲的矮小树种Welwitschia mirabilis是世界上最奇怪的树木之一。生长于安哥拉南部的纳米布沙漠的干燥砾石平原上,是一种在超大陆时期就存在于冈瓦纳大陆上的史前植物。其形状和生长特征十分奇特,与其他现存植物都不一样。它是独占一个属种的植物。

百岁兰的树干长在沙漠地下,像一个巨大的胡萝卜。周长可达1.5米,高(或是长)4米,只有不到1/3是露出地表的部分。百岁兰埋在地下的树干是存储水分的组织,由硬木和像软木一样的树皮组成。宽大革质的树叶长在露出地表的树干上。树叶可长达2米,匍匐在沙地上。树叶的气孔能够锁住夜晚因温度降低而凝结在叶面上的水分。因为纳米布沙漠4年才降雨一次,所以这种吸收水分的方式非常重要。最新的碳定年技术显示有些树已经达2000多岁了。

其他沙漠树种

生长在非洲沙漠地区的阿拉伯橡胶树和柽柳是地下水湿生植物,它们超长的根部系统能应对地面缺水的情况。这些根能从深达50米的固定地下水位吸收水分。一旦生长成熟,它们能轻松对抗残酷的沙漠环境,但困难在于最初的根部的长成,要能够穿过干裂土壤一直深入到固定的地下水层是十分艰难的。地下水湿生植物大多是生长在偶有水分的土壤中,比如,干枯的河床,只有这样的地方才能让植物一开始扎稳脚跟。

最成功的沙漠植物莫过于仙人掌了。巨人柱Carnegiea gigantea是当之无愧的沙漠之树。这种树没有树叶,但绿色的树干能够进行光合作用,并且存储水分。巨人柱能够长到超过10米。

沙漠玫瑰Adenium obesum生长在也门印度洋上的索科特拉岛上,肿胀凸起的灰色树干,看上去像一个个土豆。这种树干能在有降水的时候膨胀生长,大量存储水分来应对之后的干旱期。

摄图网_501625065_泰国海滨红树林白沙滩(非企业商用)(1)沿海树木

沿海对树的生长来说是比较不利的环境之一。存活下来的树木要能适应强风和盐水的浸泡,靠的是在迎风面额外用以支撑的根部,并且树形低矮,减少风的阻力。

只有最顽强的树种才能同时经受住强风和盐渍。面对海上时速高达每小时160千米的风暴还仅仅是问题的一部分,大多数树木还是有能力经受强风的。但要是强风中伴随着大量的盐分,大多数的树就很快死亡了。

盐的破坏

盐对树木的破坏有两种方式:直接接触枝叶和进人土壤后通过根部吸收。树木直接长时间接触盐,会导致树叶灼烧、枝干干枯、树叶脱落,然后树木的光合作用无法正常进行,制造不出足够的养料供其生长生命所需,最终导致死亡。盐分还会大量减弱树木产生种子和果实的能力。

盐分导致树木死亡最常见的原因为通过土壤吸收。海上带来的饱含盐分的台风到达陆地之后凝结,形成降雨或是海上浓雾。盐分就通过这些降雨和雾气沉淀被土壤吸收。越靠近海岸线,土壤中盐分的浓度越高。

盐使得土壤结构恶化,土壤肥力减弱。土壤中的天然钙离子转变成了氯化钠,碱性增加,树木很难在这样的土壤中生存。盐还使得土壤难以透水,水分含量降低,导致树木的根部脱水直至死亡。从根部吸收的水分会使其直接中毒。只要树木组织的0.5%含有盐,树木就会死亡。这也是在用盐清理冰雪的过程中,行道树受损的一个主要原因。

红树林

有一属的树木特别适应沿海地区的环境,这些树木能够把根直接生在盐水里。这种叫红树林的植物生长在热带各处,尤其是泥泞的海湾和沿海环境中。红树林不仅要适应长时间的积水,还要能够承受高盐分的海水。

红树林最明显的特征在于它的根。很多生长在软泥地的树种是靠板根和气生根来支撑的,板根从树干生长出来,而气生根是从枝条上生出。水面上的根部将氧气传送到水下的根。这种换气能力对红树林十分重要,要能把吸收进树的盐分过滤掉,空气尤为重要。每个根部细胞就像一个小型的脱盐场,把盐分过滤掉,只留下新鲜淡水通过根部到达树木全身。

红树林还有其他一些适应性特征,其革质常绿的树叶能存储淡水,防止咸水的侵人。此外,红树林靠风媒传粉,能够充分利用海上的风力,矛状的种荚可以刺入泥地或者漂流远离母本,到其他地方扎根。

大果柏木

旧金山的蒙特雷半岛上,在海边的悬崖峭壁上有两片大果柏木Cupressus macrocarpa树林。

这些树生长在海岸边的峭壁上,饱受海浪冲刷,有时还会跌落入海。目前只有不到300棵大果柏木生长在这里,这个树种在100多万年前的间冰期初期曾经覆盖了温带一整条区域。大果柏木和花旗松、巨杉等其他美洲巨树在最寒冷的时期撤退到了太平洋沿岸。在12000年前气温回暖、冰川收缩的一段时间内,除了大果柏木,其他的树又重新回到了冰川期之前的生长地域。只有果柏木继续留在了加利福尼亚的海岸线,但数量一直在减少。

现在残存的大果柏木的生长都受到了抑制,树形变形很严重,很少能长到超过15米。但在温带的其他地区用这些树的种子长出来的大果柏木可以长出参天巨树。如果需要在海岸边阻挡海风和夹带的盐分,种植这种树是有帮助的。

小贴士

1红树林演化出能够适应长期海水浸泡的奇特的根部系统。

2新西兰有着品种繁多的树木。石南雪茶木、牡荆和美味胡刷椰都在海边茁壮成长。石南雪茶木是一种先锋树,是新西兰的特有植物。美味胡刷椰是新西兰唯一的一种土生棕榈树,生长在沿海地区和温暖的内陆地区。

 

(免责声明:此文是我的读书记录,内容只是参考。)

 

(文章来源:《树木百科全书》

(图片来源:摄图网)

(网站编辑:龙伟)