![]() 海南岛的热带云雾林,主要分为热带山地常绿林和热带山顶矮林两大类,主要分布在霸王岭、尖峰岭、黎母山、五指山、吊罗山和鹦哥岭等林区海拔1200米以上的山顶或山脊,分布环境平均气温在19摄氏度左右、日平均空气相对湿度能达到88%以上、云雾出现频率高、风力强劲,土壤含水量常处于饱和状态。 绿树,绿树,到处都是绿树和缠绕的藤蔓,风从树顶飒飒吹过,白色的雾在空中弥漫;水滴滴在树叶上的声音清晰、响亮,而蝉蛙的叫声从看不见的地方传来……这会是哪里? 这是在热带雨林。 你知道么,热带雨林有不同的类型,各有魅力,也各有其奥秘。比如在海南黎母山、尖峰岭和霸王岭等热带雨林山区的山顶,就分布着成片的“热带云雾林”,暖湿气流会绕着山冷凝成水雾,朦胧的雾气环绕覆盖在郁郁葱葱的树木之上,形成特殊的生态系统。 多年来,人们对海南热带云雾林知之不多,深入研究了解的更少。从2009年开始,海南大学园艺园林学院副教授、博士生导师龙文兴踏入这片“荒芜之地”,以系统科学的研究方法“开垦”其中秘密。 ![]() 热带云雾林:世界上“研究最少的森林” 沿着不规整的路,龙文兴老师和他的学生们最近又遁入海南霸王岭林区中。 光线变暗,清凉滋润的气息伴着脚步往前移,树叶“沙沙”响。 往上走,发现眼前的高榕有一米多高的板状根,像火箭发射底座一样牢牢地扎入土壤中;蕨类一改常见娇小形象,一丛丛硕大粗犷的叶片向四周开散……以这些大型雨林植物为参考系,会不禁让人产生错觉,仿佛误入巨人国,人都缩小了。 这里也像一块巨大的海绵,一旦下雨,就能吸收大部分雨量,雨林会经泥土过滤成为地下水,再慢慢被释放到溪流中,使溪流潺潺不断,令万物生生不息。这是充满生命力的地方,也是秘密最多的地方。 再往上走,视线跳过扇子一样的蒲葵叶的遮挡,落在扶手借力的树干枝桠上,清冽的空气很有耐心地慢慢唤醒每一根神经。走到山的最高处,雨林就会悄悄地换上另一副“模样”。 “在海南山区海拔1200米以上的地方,往往分布着热带云雾林生态系统。”龙文兴说,一年中的大部分时间,源自海洋的湿气使云雾林持续性云雾缭绕,降雨频繁,空气湿度极大,平均气温在19摄氏度左右。对于热带而言,这个温度非常凉爽。 长在山顶的树,自然有着与众不同的地方。 “云雾林包括热带山地常绿林和热带山顶矮林,它们比一般雨林所在海拔更高,也更茂密葱郁。”龙文兴介绍道,因为受到风力大、气温偏低、空气湿度较大、土壤等因素影响,云雾林的森林群落高度、外貌、生物多样性和群落结构外貌等与低海拔热带森林都有着明显的区别。 发现这样的区别,要爬到有云雾林生长的高度,贴近云雾,一一观察草木植物的清晰轮廓:低海拔雨林里“巨人国”比例的植物不见了踪影,取而代之的,是碎叶蒲桃、毛棉杜鹃等外形更为“纤细”的乔木,树木明显变矮,植株密度增大,树干也多弯曲。 雨林的语言,就隐藏在这些与众不同中,等待破译。“相对于较低海拔的热带林,物种共存机制等方面的研究,在高海拔的热带云雾林群落中还几乎没有开展。” 龙文兴说。 在全球气候变化背景下,热带云雾林被认为是对气候变化敏感的典型生态系统,来自剑桥大学和联合国环境规划署-世界生物保护监测中心(UNEP-WCMC)的专家马克·奥德里奇等人曾指出,云雾林也是世界上受威胁最严重而研究最少的森林。(引自《海南岛霸王岭热带云雾林雨季的环境特征》) ![]() 地球上物种多样性最大的一个层次 云深深,雾蒙蒙。行走在雨林中,一不留神一只脚就能踩到高矮胖瘦好几种植物。 通常,我们会用土地面积来丈量生物多样性,而在热带雨林这样的立体生态系统里,物种的丰富程度不仅要划横轴测量,还要拉出一根纵轴,从上到下数数看存在多少物种。 云雾林物种多样性丰富,特有植物种类繁多。“同样的一公顷面积,低地雨林林地大约有四五千棵树,云雾林林地里的数量能达到一万多棵。”龙文兴举了一个例子,他曾在霸王岭的热带山地常绿林和热带山顶矮林分别设置4.5公顷的样方,两种森林类型共调查到190个物种, 分属于59科109属。(引自《海南岛霸王岭热带山地常绿林和热带山顶矮林群落特征》) 单从颜色来看,热带雨林就具有层次繁多的绿色——从树冠到树根,从攀援植物到附生植物,各种植物的叶子都在想方设法地截获光照,层层分布的植物构成了庞大的垂直结构。在云雾林中,一棵树身上可以附生好几种植物类群:苔藓、蕨类、兰科植物,有的附生植物茎短叶细,有的团团簇簇就像菠萝顶上的叶片。 一束束光径,穿过缭绕四周的薄雾,突破上层叶片的拦截,抵达林间地带。骨牌蕨撑着叶子,尽可能拾掇起那点稀少的光照。 “热带云雾林中的物种共存,实际上受竞争作用、促进作用及环境筛选影响,比如说群落内高度大的植物有利于光照竞争作用。”龙文兴说,揭示热带云雾林植物对环境的适应规律、物种多样性维持机制,有利于对高海拔热带林植物多样性的保护和森林管理。 一般来说,成功的物种生存繁衍,是因为它们能更好地获得、利用资源。云雾林中有着相对稳定的气候、水、土壤等非生物环境,要解释这些林子里的物种多样性,龙文兴指出的物种间相互作用就是重要的考虑维度。 有时候,这种相互作用是一种“生存竞赛”。就像《爱丽丝梦游仙境》中,红色皇后对爱丽丝说的一句话:“喏,看吧,你得拼尽全力地奔跑,才能留在原地。”与动物一样,植物会进化出各种神奇的本领,用来交流、躲避天敌、争夺光照和养分,它们适应环境对抗捕食者,并努力繁衍后代。 喏,看吧!云雾林中每一种植物的存在并非理所当然,正因如此,每一种绿色才会独一无二。 “热带云雾林生态系统还能涵养水源,增加水源的供应,这对维持一个地区生态水文功能具有非常重要的意义。”龙文兴说,人们对云雾林生态功能和价值认识还不充分。 持续性的云雾弥漫,让林子里的空气几乎可以挤出水来。在5月-10月雨季的时候,热带云雾林的日平均空气相对湿度能达到88%以上,饱和的空气形成水滴或水平降水, 一方面为森林动植物特别是附生的苔藓、地衣、蕨类和兰科植物提供充足的养分和水分, 另一方面为低海拔森林提供充足的水源, 也促进海边和较高山地森林生态系统水分和养分的循环。(引自《海南岛霸王岭热带云雾林雨季的环境特征》) 联合国环境规划署-世界生物保护监测中心(UNEP-WCMC)的专家菲利普·巴布等人在研究时曾指出,云雾林拥有丰富多样的植物群落,包括地方特有物种和濒危物种,而这一般需要经过特殊的群落集合发展过程才能形成。 高海拔和潮湿的气候,使这里形成了一个很特殊的生态环境,而生活在这儿的草木花石各自独立又相互联系:踢开满地落叶,潮湿松软的土壤随之露出,绕开不规则的岩石,乔灌木分层生长,附在树干上的长苞毛兰,叶片缀着细细的水珠;风一吹,饱满的水珠落下,滴在一棵不知何缘故倒下的陆均松枯木上,浸入了绿盈盈的苔藓中,而旁边那条小溪里经过弯转,微微泛黄的水流滑过河床底石,传来“叮咚叮咚”的响声…… 看上去,林子里静悄悄的,似乎什么也没有发生,但此时此刻我们正处于地球上物种多样性最大的一个层次,这里绿树草木的盛放凋零、山涧溪水的涨落起伏,共同组成雨林的“心跳”,成为地表之外另一层充满生命的“大陆”。 ![]() 海大教授探寻热带云雾林的秘密 雾还未散,风还未停。揭开云雾面纱,需要耐心和等待。 “这是黑毛石斛和石豆毛兰,刚刚在那边采的是中华石仙桃,回去我们要试试做云雾林里附生植物的DNA条形码。”近期,龙文兴和学生正在黎母山、霸王岭等地采集云雾林中的被子植物和附生植物样本,用于制作植物DNA条形码。 这一项研究应用是由热带云雾林课题延伸出来的,目的是为了确定云雾林里植物的“身份密码”,制作智能“身份证”,以及追溯植物之间的家族亲缘关系。龙文兴介绍,植物DNA条形码这种植物分类鉴别新方法,不仅能进一步发展传统的分类学研究、用于物种鉴定,还可以帮助解释植物进化关系、亲缘关系、对环境的适应性等生态学问题。 雨林就像一本书,乍看它的一切似乎一览无遗,可当你再看它一眼,层层扒开往里看,无穷无尽的新内容会不断涌现出来。 “这里面有很多对象值得研究,比如真菌、苔藓、蕨类等等,这都可以深入挖掘。”龙文兴说,目前国内关于热带云雾林的研究几乎是空白,而这个课题体系涵盖着庞大复杂的内容,需要多学科、多专业领域科研工作者的共同努力。 踏入热带云雾林研究“荒地”7年来,龙文兴和他的团队在黎母山、霸王岭、尖峰岭都有固定监测样地,并安放温湿度记录仪等设施设备,长期采集相关数据,下一步他打算在五指山和吊罗山也开辟样地,对海南热带云雾林主要分布地区做全面的监测研究。 明年,龙文兴教授负责带领的“海南省热带森林植物多样性及生态系统功能创新团队”,准备出版关于热地云雾林植物多样性的专业书籍,但现在团队仍需要做大量的补充调查和资料整理工作。毕竟,严谨始终是科研最基本的态度。 作为科研工作者,他们不希望云雾林的秘密被永远深埋;而对于每一个人而言,探索共同存在于这个星球上的其他生命,是一种与生俱来的好奇和关心。 科研工作者担心,热带云雾林的发展需要合适的温度,随着全球不断升温,低海拔植物可能向上迁移,代替高海拔生长的植物。如果是这样,那么云雾林可能会被一点点吞噬,这片林带可能会干涸,生活在林中的自然秘密也会随之消失。(记者 周晓梦) |
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