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Chapter4
树木的外观

每棵树都扮演着不同角色,有着不同的地位

基本上,阔叶树跟针叶树有着类似的生长法则。

不过两者间有一个决定性的差异:

阔叶树原则上也是尽可能地垂直往上长,

但不会像针叶树一样,盲目得如奴隶般,

只知一味地向上蹿。

在进一步巨细靡遗地探索树木的构造前,我们应该先好好看一眼树木整体的样子。仔细观察树木的外观,常常可以看出树木过得好不好。想要归纳推敲树况,我们必须先了解一下针叶树与阔叶树的生长差别。

针叶树是非常执着的,不论发生什么事,它都很固执地笔直向上生长。说得更明白一点,它总是朝着跟地心引力相反的方向奋力生长,每棵树都长得一样直,因此针叶林的林相有点单调,这种整齐划一的特征使我们能非常容易地辨认针叶树的状况。有时候在强劲的温带气旋肆虐后,针叶树并没有被连根拔起伏倒在地,它凭着最后一口气用树根抓紧地面,只有迎风面的树根稍稍露出地表。就算树根被掀起仅有几厘米,还是会造成树干明显倾斜。如果这棵树接下来又成功地抓紧土壤,或者说,新的根系重新生长并在土壤中固定,等针叶树再度站稳脚跟,它就会继续垂直往上生长。但之前所造成的树干歪斜没办法恢复,因为针叶树只有一个顶芽会往上长,所以笔直的针叶树干会形成一个长弧形,然后再继续往上长。这样一来,当我们从树梢的顶芽一年一年往下算至树干弯曲的部位,便可倒推出温带气旋过境的时间点(参见第十七章)。

还有其他外力会让树木的生长失去平衡。比如在强风盛行的高山上,经过长时间的强风吹拂,树干会匍匐生长成扁平的长弧形。高山上常见的土石流失也会产生类似的状况,高山坡地上层的土表通常不稳定,经年累月下,土壤会像黏稠的布丁一样,每年慢慢地,一分一厘、一层层地向下滑至山谷。这种坡地滑动现象很难凭肉眼观察到,但从树木的生长形态可窥出端倪。树木一边会以跟坡地滑动同样的速率往下滑,一边继续往上生长,结果就是树干沿着坡地长成扁平的长弧形。

基本上,阔叶树跟针叶树有着类似的生长法则。不论强风或坡地滑动,阔叶树都会发生树干弯曲或是匍匐生长的情况。不过两者间有一个决定性的差异:阔叶树在原则上也是尽可能地垂直往上长,但不会像针叶树一样,盲目得如奴隶般,只知一味地向上蹿。只要让阔叶树有机会窥见一丝光线,它的枝丫便会跟着光线转向,在这些侧向生长的枝丫中,最强壮的枝干最后会发展为主干。想找出阔叶树树干倾斜弯曲的主要原因,只要观察一下它生长环境中的光线来源就可以马上得到答案。例如在森林边缘地带可以清楚地观察到阔叶树与针叶树的不同:当长着针状叶的同伴傻傻地照规矩往上生长时,年轻的阔叶树却冲动地往森林区的边缘伸展。这个策略的优点是:虽然树木天生无法改变生长的地点,但阔叶树的树冠最远却能往侧边位移5米。这样的距离虽然看起来好像没什么大不了,有时却有关键性的影响。

我们用一个小小的例子来说明这决定性的差异:一棵针叶树的最大树冠半径是8米,也就是在其周围201平方米(树冠的圆形面积)的范围内,都需要光的照射。若在这面积内,已经存在其他竞争者(树木),使得光线与空间不足,针叶树就死路一条,无法存活。就算只要往旁生长几米就能得到充足的日照,对于年轻的针叶树来说,还是于事无补。因为针叶树只会垂直往上,不会往侧边伸展。它唯一的机会就是等在同一地点生长的前辈(老树)寿终正寝后,为它在上方开个洞,以便让日光从上而下直射地表。

阔叶树会用前面所述的方法伸展移动树冠,造成树干倾斜。以阔叶树半径8米来说,树冠侧向位移5米,半径便增加为13米,这样一来,整个受光面积就变成了531平方米。也就是说,阔叶树把在一个固定地点内能够获取日照用于生长的机会增加了一倍以上,有时这就是决定生与死的关键。

我们很容易看出哪些树木是在林下排队等着长大,虽然目前的环境对它们来说太昏暗,它们静立着,寄望将来有一天能够沐浴在全日照下:这时不论针叶树或是阔叶树,它们都会把精力花在生长更多的侧枝,而不是主干上。理由很简单:一味往上生长只是浪费能量,徒劳无功,因为它们在林下靠微弱日照产生的能量,并不足以拔高到超过老树。于是它们决定实际一点,转而生长侧枝以增加受光面积和机会,并尽量利用从老树树冠缝隙透下来到达地表的少许光线。

阔叶树无法因光线不足而改变生长位置,而是靠树冠的移动伸展获取需要的日光。

想要了解以上这些现象,我们不需要懂很多理论也能推想明白:下回在林中漫步时,请你驻足片刻,观察一下不同粗细的阔叶树,即使我前面没有说明,凭你的直觉也能理出前因后果。你看到的是雄伟高耸、有着巨大树冠的大树吗?看来它们是经过一番奋斗成了森林里的统治者;你也注意到活在老大哥阴影下,苦苦挣扎营养不良的小弟了吗?没错,那些细弱蜷曲的树木正在受着老树“光权暴政”的统治,过着民不聊生的生活。

每棵树木的树冠与树枝都有自己的特色。七叶树属的马栗树(Rosskastanien)的枝丫形状如往上翘的老式八字胡,老桦树的枝干像我们垂着手的样子。树木展现出的形态背后,经常隐含着特殊的目的:比如山毛榉的枝干之所以朝天,像整天把手高高举起,就是为了便于承接收集每一滴雨水,使雨水可以顺着枝丫流向树干,再汇集到根部。

云杉属有许多不同的树种,其中一种云杉的枝条上的小枝下垂,会随风摇晃,如同悬在圣诞树上装饰的流苏状银丝带。虽然这样的树形看起来垂头丧气的,但这些下垂的流苏状小枝却是捕雾的好帮手:早春与秋天时,雾气氤氲交织于树冠间,白雾一碰到云杉就像碰到天罗地网一样,大量露珠立刻凝结在针叶、流苏小枝以及枝条上。所以当云杉大口大口喝水享受时,其他树种只能望雾兴叹。

反之,长在多雪地区的云杉小枝犹如屋顶瓦块互相层叠。寒冬时,几吨重的积雪堆在小枝上却不至于使其折断,因为上层小枝有下层的小枝支撑着,这样的云杉被厚厚的白雪覆盖,远远看去像披了一件纯白带抹绿的衣裳,在冷风中直直地静立着。

桦树下垂的枝条并不是为了展现出美丽动人的样子。起风时,它那摇摆的枝条就如鞭子般,鞭打着身边的同伴;经年累月下,再健壮的顶芽也无法承受这种酷刑——继续抽高往上生长暂时被抑制了——想跟桦树比高的竞争对手,很难不受干扰往上长,这点从它们破碎的树冠和残缺不全的顶芽就一目了然。

树冠大小

树木是群居的生物,如同每个群体一样,树木之间也是有阶级的。枝头在最上层的树木如字面上的意思,也是地位最高的,其树梢位居所有树木之上。在这里,阳光无阻碍地普照着叶子,树木可以源源不绝地产生糖液与木质组织。

在你家花园或是公园里,几乎所有的树木都保持着适度且互不干扰的距离。然而在森林里则截然不同,有上千种树木互相争夺阳光,虽然它们之间不会因此而互相争斗(参看第七章),但每棵树都扮演着不同的角色。我们甚至可以将树木的阶级结构与狼群加以比较。在狼群里,每只狼都想当首领,但是身居下位者其实也能从群体中获得利益,双方是相辅相成的。

在森林中,统治者都是身材高大健壮的树木,它们朝向四面八方,均匀有致,具有长成巨大树冠的能力。它们的树枝满载着约20万片叶子,总面积大约有1000平方米。针叶树的面积则更大,比阔叶树多了几平方米,其身旁的树木虽然有着同样的身高,不过树冠向外伸展的幅员相当有限,因为它们只能占据两棵大树间树冠的空隙。当花期来临,只有部分树梢能享受充足的日光浴。因为树枝较短、能承载的树叶较少,跟身为统治者的大树相比,它们所产生的能量便相对少了许多。

树木的最上层能得到最佳光线,形成宽广的树冠。

我们要更深入并仔细地说明树木的阶级顺位,就需要往下看。最上面的树冠层已被前面提到的两种阶级完全占据,其他的树木已无多余的生长空间。由于没有长到最上面的楼层,所以必然要等待。这个阶级的树木大多比统治者矮小好几米,无法直接受到日光照射,除了树冠较窄,树枝也较细,枝丫经常往旁边伸展,显得垂头丧气。假设将它们比作皇储,它们的命运就如英国查尔斯王子,几乎要经历无限漫长的等待,才能接班。不过在等待期间,它仍必须精神抖擞,不允许怠惰。终有一天,当国王累了,归天了,它需要把握先机,赶在其他树木乘虚而入前,尽快把空出的间隔填满。略有疏忽,其他的候补树木一旦将缺漏的树冠层填满,帘幕(树冠层)便会再次拉上。到时,至少得再等上200年,皇储才有机会接班。然而,并不是每棵树木都能耐得住漫长等待,很多树木在等待期间就与世长辞,化为腐殖质。

在森林里散步时,我们只能从下往上观察,经常无法一目了然地辨识出树木的阶级顺位。其实,有一个简易的辅助识别法,就是观察树干的直径大小。我们得到的定律是:树干越粗大,地位就越高。一般来说,森林中的大树长得最快,得到的日照最多,并能产出最多的糖液、蛋白质以及木质组织。在大树之下的小灌木则经年累月如竹竿细枝一般,待在光线不足的暗处缓慢地生长。它们的生长速度有多慢呢?以我所管理林区的树木为例:有一棵小树的树干直径约10厘米,只有6米高,长在200岁的老山毛榉旁。小树平铺伸张的树枝告诉我们,它暂时放弃为了争得光线而比谁长得高、长得快的竞争,然而我们估计它的年龄已经150岁了,几乎是让人难以相信的高寿。

小树苗好几十年一直在光线不足的环境下苟延残喘,某天当身边的大树消失,才能自由拥抱阳光。

纤细或粗壮的选择

树木必须长命百岁才能传宗接代,因为它们一方面要在激烈的生存竞争中脱颖而出,一方面又要经历多次的开花结果,才能出现至少一颗带着自己基因的种子长成大树,传承血脉。

光线是树木决定输赢的主要因素。谁能够伸展最宽广的树冠,让所有的叶子终日获得日照,谁就是胜利者。所以,所有树木都会尽可能地努力长高,把同伴远远抛在后头。谁长得比较高大,谁就占有优势。只是树干越高,杠杆效应也越强。树木越粗大,它的树叶与枝干越重,可达几吨,想平稳地站立在地面上就越困难;这就像踩高跷的人一样,想踩得更高,杆子就要更长,但是也更难稳稳站立。

一旦温带气旋来袭,树干的根株必须承受因杠杆效应而产生的巨大阻力,12级风力的阻力换算结果是1000牛/米(Kilonewtonmeter)。这个物理单位表示树木正承受着一股约100吨重量的推力。难怪有些树木遇强风时,就如火柴棒,被轻而易举地拦腰折断。

理论上,树木可以把树干加粗到能够抵抗任何温带气旋侵袭的程度。只要树干直径加倍,稳固度就能增强8倍。那么树木为何不干脆长粗一些就好了呢?

生长在花园或公园里的树木以及街边的行道树都有足够空间生长,便可把树干长得粗壮结实以抵抗温带气旋。它们的树干粗壮,并强而有力,有时候还粗得不成比例。这些树木能过上这种奢侈的生活,是因为它们身旁没有任何竞争者。一旦竞争对手出现,每棵树木就必须细细思量,它是否应该把精力全部投入在往上生长上,而不是增加自己基干的宽度。因为一旦误判而错失良机,充满阳光的生长机会便会稍纵即逝,面对的便是长期在黑暗里苟延残喘。

每棵树木都能非常准确地估算需投入多少力量防止风害,以维持其稳定性。若是树干有一部分结构太虚弱,当强风吹袭,树干一弯曲,便会导致部分树干细胞被拉扯或是挤压。“哎哟,好痛!”为了防止未来再受到同样的伤害,树木便会分生更多的木质组织让树干加速变粗。所以树干并不是固定每年都胖一圈,而是会依据它的生长环境来决定树干的粗细。但是树木这样的生长策略有一个问题:树木是一种生长缓慢的生物,假设外在环境很少改变,它们会以为秋天常常来袭的温带气旋或身边的邻居一直都在。当树木生活在一个紧密相依的森林里,是否就代表每次的疾风吹袭,它都可以靠在别人身上降低风的阻力呢?或是在它附近有几棵长得特别高大的树木,可以缓和强烈暴风的吹袭呢?如果是这样,树木就可以把能量投入到拔高上,身材则继续保持苗条纤细。

如今人们为了方便大量培育苗木以供己用,都把树木栽种在一块块苗圃里。这意味着随时会有某棵树木被砍掉,它的同伴为此就会失去生存环境的平衡;就好像树木突然没有了好友强壮臂膀的依靠,这个突然的变化使得树木必须花费3~20年的时间适应,一直到树木将树干加粗到没有任何人为干预之前就能够单独抵抗温带气旋的程度,才能弥补因缺少同伴支撑力量所造成的损失。在重新适应新环境期间,温带气旋对树木来说是最危险的,而且常常出现灾难性的连锁反应。不稳定的树木被吹倒后会倒在旁边的树木上,邻居承受不了它的重量也连带倒下,就像骨牌一样。这种现象在密集并整齐排列栽植的人造针叶树林区内非常常见。它们的行为模式与麦田里的麦子如出一辙,暴风雨后总是垂头丧气的样子,倒向同一边。我们在冬日暴风雨后就经常听到媒体报道山区一整片森林被吹倒在地的新闻。

不过在原生森林里,并不会发生以上情况。林中巨大粗壮的树木会掌握大局,抵挡并阻挠猛烈的暴风。当暴风中心过境时,在不断与大树碰撞的情况下,暴风被打散成一小股一小股的阵风,减轻不少风害,躲避在背风面的年轻小树因此受到保护。万一某棵大树真的遭遇厄运,林下的皇储已准备好立即补上树冠空隙。

写真:云杉

欧洲红云杉(Rotfichte;Picea abies)是德国唯一的原生云杉。阿尔卑斯山脉较高的山区及德国中部山区(或1000米以上的巴伐利亚森林区)是它的原生地,在过去99%的中欧平原,无法找到它们的踪迹。

云杉的故乡为北方的针叶林带(Taiga),具有喜欢湿冷和偏爱凉夏的特性。可惜中欧地区无法满足它们这些天然之需,导致它们易生病及受虫害。如今它们因为被种植于人为改变的土壤中(指过去的农地及草原),根部生长得非常浅,所以很容易成为风害的牺牲品。因此,云杉最高可以长到40米。但拥有它是件危险的事,最好别把它种在自家花园内。

再补充一下云杉的球果知识:当成熟的球果脱离枝干后,整颗果实会完整地落到土地上(适合孩童们做收捡球果的游戏)。球果也被用来识别云杉与冷杉,因为它们经常被混淆、误称。冷杉的球果总是在树枝上就分裂成碎屑,像拼图一样散落而下。 GCpOFgfjTknGGIElWwg7J9TmsSYqW6up1Qhw665mzs5HN6qryHAzk9+RIQHnABAK

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