揭秘世界最高树与最长寿树：为何依赖森林火灾繁衍？

森林中那些长得最高的树很多都十分独特！人家长得高是有原因的。

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北美的海岸红杉是世界上最高的树，也是最长寿的树之一，无论是变高，还是变长寿，它们都必须经受各种环境干扰才能实现。

△ 这个树干就是海岸红杉的

其中，最反直觉的是它们对森林火灾的适应性，它们不仅抗火属性绝顶，而且还必须在火灾中才能高效繁衍——它们的种子通常需要经历森林火灾才能发芽，它们的幼苗也需要森林火灾才能更好地生长。

而由于最近几十年北美对森林火灾的严格管控，海岸红杉备受打击，甚至走到了灭绝边缘，以至于需要人为制造森林火灾来帮助它们繁衍。

海岸红杉达到了树木高度极限

树木变得更高可以带来许多生存、繁殖方面的优势，其中最明显的就是对阳光资源的占有，但是变得更高也会出现许多问题，例如它们必须克服重力影响、水分运输等问题。

2004年，一篇发表在《自然》杂志上的文章推算出，任何树木的理论高度极限为122至130米[1]。

已知世界上最高的树就是海岸红杉，它被命名为亥伯龙树（Hyperion），2006年被科学家发现，其高度达到115.85米。

不过，研究人员发现，在已死亡的海岸红杉中，有很多都超过了122米。

所以，海岸红杉是真正能够长到植物极限高度的树。

它们的叶子是类似针叶的形状，这可能就是和它们生长的高度有关系，因为随着高度增长，水分越来越难以输送到树冠，所以它们叶子和那些生长在干旱地区的树木差不多。

海岸红杉生长的地区，降雨量非常充足，更重要的是它们的分布还和雾气（或者空气湿度）高度相关，雾气越丰富，海岸红杉的的密度就越高，这也是因为水分难以输送到树冠的缘故。

海岸红杉有两种叶子，一种是光合作用强的，还有一种则是能够从环境中吸取水分的，所以雾气越浓厚，就越能滋养它们的树叶。

海岸红杉与火

森林中长寿的树木，都必须克服火灾的影响，因为森林火灾随着时间推移是百分百会发生的，它通常来自闪电。

海岸红杉还是世界上最长寿的树木之一，已知最古老的一棵，其树龄达到3200年。

所以，海岸红杉进化出超强的耐火能力，并不意外。

它们树干底部的树皮厚度能达到35厘米，同时它们也不像普通杉树那样分泌各种易燃的树脂，所有这些可以确保它们在森林火灾中，不会伤到木质部。

它们的恢复能力也很强，可以在火灾后快速恢复。

另外，长寿的树还必须客服虫害，海岸红杉的树皮厚度也可以阻挡甲虫啃食（这可能就是它们不太需要树脂的缘故），更重要的是，它们会释放大量的单宁来防止白蚁等昆虫寄生。

不过，越是接近树冠，海岸红杉的树皮就变得越稀薄，所以树冠处还是会被昆虫破坏的，但这并不致命，真正致命的还是白蚁，一些白蚁依然会由下而上啃食海岸红杉，不管他们树皮有多厚。

定期的森林火灾可以帮助海岸红杉清除树干上的白蚁，相当于火到病除了！

△ 海岸红杉的果子和种子

海岸红杉的树木很大，但是它们的种子却很小，只有燕麦大小，这不是关键，关键的是它们的种子密封在绿色球果中，保存周期可以长达20年，就一只长在树上，这些球果在等待一个时机。

没错，它们也在等待森林火灾。

这种绿色的球果是湿润的，海岸红杉已经进化到需要依赖火灾来给球果变得干燥，并形成裂口，然后才释放出种子。

它们的种子需要掉落在松软的土壤中才容易发芽，而火灾过后，正好就提供了这样土壤环境。

另外，海岸红杉的幼苗生长缓慢，它们也需要森林火灾来烧毁那些生长更快的灌木，以及其它树木才能正常生长。

总得来说，海岸红杉从种子到幼苗，再到大树，无论哪个阶段都需要森林火灾的“滋养”才能更好的成长。

△ 海岸红杉的焚烧痕迹在年轮中体现

每一棵较大的海岸红杉身上都有各种各样被火灾焚烧过的痕迹，这些痕迹证明了它们超凡的抗火能力，同时也预示着它们需要火灾来繁衍生息。

最近几十年来，由于人为地在控制森林火灾，许多树木都因此受益，森林因此变得更加茂密了，而海岸红杉却因此变得生活艰难，甚至有了灭绝的风险。

一方面是海岸红杉失去了火焰的“滋养”；另一方面是森林火灾因为人为的管控，火灾频率是下降了，但是一旦发生火灾，就是非常猛烈的火灾（因为可燃物变多了），而海岸红杉也无法从这种火灾中受益，相反它们也会因为猛烈火灾而死亡。

所以，最近几年，北美海岸红杉栖息地内会进行一些可控的人为放火——被称为“处方燃烧”，以便烧掉过剩的碳汇，同时帮助海岸红杉繁衍。

对于别的树木来说，森林火灾是最可怕的灾难，而海岸红杉却已经进化到没有火灾就难以繁衍的地步。

最后

除了火灾之外，森林中 高大、长寿树木的另外一个杀手，就是闪电！由于高大的树木更容易被闪电击中，所以在许多地区，闪电是导致那些最大、最古老树木死亡的主要原因。

我们前面提到的海岸红杉，它们无法抵御闪电，它们也经常遭受雷击，很多高大的海岸红杉在雷击中死亡，也有一些树雷击打破断——但它们凭借强大的再生能力又恢复了。

海岸红杉原本分布在美国的西海岸，那里的闪电频率并不高，这是海岸红杉能够长得如此高大的另外一个原因。

然而，闪电的频率在热带地区会变得更加频繁，在热带地区那些森林中最高大的树木，通常都是死于雷击。

有一种生长在热带——巴拿马半岛的高大树木，它们不仅很少死于雷击，还巧妙利用了闪电的力量，杀死身边的竞争者，以及那些讨厌的寄生藤蔓，从而让自己活得更好。

△ 2019年一棵Dipteryx oleifera刚遭受雷击时的场景（左），它2年后的场景（右），图源：埃文·戈拉

这种树的学名是Dipteryx oleifera，目前还没有正式的中文译名，一些文献将它翻译为“油豆蔻树”。

Dipteryx oleifera能长到40-50米高，是整个巴拿马半岛最高大的树木之一，同时它们也是巴拿马半岛最长寿的树之一——能活到300岁左右，所以它们很容易遭受雷击。

今年的一项研究表明，Dipteryx oleifera被闪电击中的概率比巴拿马半岛其它树木的概率高68%，平均一棵Dipteryx oleifera一生要被闪电击中5次。

但是，当闪电击中Dipteryx oleifera的时候，它们会迅速将电流转移到附近的树木上，让闪电杀死周围的附近的竞争者，以及身上的寄生藤蔓，然后自己从中获利[3]。

△ 最高的是这个就是Dipteryx oleifera，图源：埃文·戈拉

该研究指出，每次闪电击中Dipteryx oleifera，它都会杀死其附近九棵其他树木，以及80%的寄生植物。

另外，相比于那些没有被闪电击中的个体，被闪电击中的个体，其种子产量平均提升了14倍。

不过，目前还不清楚Dipteryx oleifera是如何转移闪电，而不伤害自己的。

不过怎么样，闪电也是树木最可怕的杀手，但是Dipteryx oleifera利用闪电杀死竞争者是板上钉钉的事实，它们和海岸红杉一样独特、有趣！