大樹先生的“私生活”

本刊綜合

你們知道我國的植樹節(jié)是哪一天嗎？

沒錯，就是3月12日。在這一天，我們植樹造林，為祖國披上“綠裝”。在種一樹美好的同時，我們也得曉一葉之理，知曉樹木的知識。

那么，接下來，我們就來聊一聊樹的“私生活”。它們跟人類一樣，也是會呼吸、睡覺、生病、放屁的喲。

知識卡片：

植樹節(jié)的由來

植樹節(jié)是一些國家以法律規(guī)定宣傳保護(hù)樹木，并動員群眾參加以植樹造林為活動內(nèi)容的節(jié)日。

1872年，美國著名農(nóng)學(xué)家朱利葉斯·斯特林·莫爾頓提議在內(nèi)布拉斯加州設(shè)立植樹節(jié)，動員人們有計劃地植樹造林。當(dāng)時內(nèi)布拉斯加州農(nóng)業(yè)局采納了這一提議，州長規(guī)定之后每年4月份的第三個星期三為植樹節(jié)。

1885年，內(nèi)布拉斯加州議會正式規(guī)定，以莫爾頓先生的生日4月22日為每年的植樹節(jié)。

中國植樹節(jié)的設(shè)立

我國的植樹節(jié)最早由凌道揚、韓安和裴義理等林學(xué)家于1915年倡議設(shè)立，時間確定為每年的清明節(jié)。

1928年，為紀(jì)念孫中山逝世三周年，中華民國國民政府將植樹節(jié)改為3月12日。

1979年，在鄧小平提議下，第五屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第六次會議決定將每年的3月12日定為我國的植樹節(jié)。

不一樣的心跳

怎樣才能清楚地聽到樹的心跳聲？當(dāng)然是借助聽診器。來到大樹旁，將聽診器的扁形聽診頭放在樹干上，把耳塞塞入耳中，你能聽到類似流水的聲音，這無疑就是樹的心跳聲啦。

尋找樹的心跳

2017年，丹麥奧爾胡斯大學(xué)的András Zlinszky和他的同事Anders Barford在一個無風(fēng)的夜晚用地面激光掃描技術(shù)測量22棵不同品種的樹，以觀察它們的冠層是否會發(fā)生變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有幾棵樹的樹枝向上或向下移動了大約1厘米，而有些甚至移動了1.5厘米。

對于這種現(xiàn)象，他們提出了新的理論：這一行為表示樹木正積極地、有節(jié)律地從根部向上運送水分，從本質(zhì)上講，這就是樹的“心跳”。

此前，人們認(rèn)為樹木不會進(jìn)行這種活動，而只是被動地通過葉片的水分蒸發(fā)將水分“吸”上去。

Zlinszky解釋道：“在經(jīng)典植物生理學(xué)中，大多數(shù)輸送過程被解釋為穩(wěn)定的輸送，隨時間變化的波動可以忽略不計，特別是從植物的整體活動來看，或者是在短于一天的時間尺度上?！睒涓奢p輕地擠壓水，把水向上推進(jìn)木質(zhì)部。木質(zhì)部是樹木中的一種組織系統(tǒng)，其主要功能是將水和營養(yǎng)物質(zhì)從根部輸送到枝葉中。

選好時機和“聽點”

樹的心跳是一首美妙的生命之歌。早春是聽樹的心跳聲的最佳時機，此時樹正把大量的水分源源不斷地輸送到枝葉，為一個新季節(jié)的欣欣向榮做準(zhǔn)備。

我們可以選一棵直徑至少15厘米且皮比較薄的樹來聽它的心跳。通常，落葉樹的心跳聲比針葉樹的清楚。將扁形聽診頭放在樹干上的位置離樹根越近，聽到的聲音越大。而且，樹越年輕，聽到的聲音也越大。

在聽樹的心跳聲時，你不妨將扁形聽診頭放在樹干上多聽聽，多試試幾個地方，相信你會找到最佳“聽點”。

天黑也睡覺

在進(jìn)行了一天的光合作用后，樹需要睡覺嗎？

當(dāng)然需要。只是它們睡覺的方式不同于我們，是放松枝椏或者垂下樹葉等，科學(xué)家將這種有趣的現(xiàn)象稱為“睡眠運動”。

研究樹的睡眠

為了研究樹睡覺的情況，芬蘭科學(xué)家測量了兩棵垂枝樺在晚間的表現(xiàn)，這兩棵樹一棵位于芬蘭，另一棵位于奧地利。那天是秋分，晝夜等長，干燥無風(fēng)，監(jiān)測從晚上開始，一直到早晨才結(jié)束。

科學(xué)家們用紅外線掃描儀照射樹的各個部分，每個部分的照射時間不到1秒。這樣，只需要幾分鐘，就可以獲得整棵樹的細(xì)節(jié)圖譜。

研究發(fā)現(xiàn)，天黑后，垂枝樺的樹枝和葉子就會下垂，而在日出前的幾個小時會垂到最低點。而在黎明時分，樹枝和葉子又會上揚到原來的位置。

研究報告的首席作者、芬蘭地理空間研究所的研究員伊圖·普特涅恩說：“研究結(jié)果表明，整棵樹在晚上都會下垂，因此，枝葉也會下垂。但是，樹的下垂幅度并不是很大，一棵5米高的樹最多下垂10厘米?！敝劣谑翘柹稹皢拘选绷藰淠?，還是樹木因自身的循環(huán)節(jié)奏而“蘇醒”，這仍然不為人知。

不止樺樹會睡覺

合歡樹是一種落葉喬木，它的葉子由許多小羽片組合而成。白天，這些小羽片舒展開來，給人一種生機勃勃之感。然而，每當(dāng)夜幕降臨，小羽片就全部合攏，好像在睡覺。

為什么樹木會在晚上睡覺呢？這種現(xiàn)象可能與樹木的緊張情緒以及樹木內(nèi)部水壓的變化有關(guān)。

“植物的運動通常與其細(xì)胞中水的平衡有關(guān)。而水的平衡又與植物通過光合作用所獲得的光照有關(guān)。”匈牙利科學(xué)院生態(tài)研究中心的研究員安徳·茲林斯基說。

由于夜間沒有光合作用將光能轉(zhuǎn)化為簡單的糖類，樹很可能通過“放松”樹枝和葉子來儲存能量，否則樹枝和葉子就會向太陽傾斜。

“吐水”即出汗

在炎熱的夏天，人會通過流汗來降低體溫，而樹在清晨也會“出汗”。

如何出汗

在夏天的早晨，你會發(fā)現(xiàn)楊樹、柳樹等樹木的葉子上有一顆顆晶瑩的小水珠，特別是雨后的清晨，水珠會順著葉尖或葉子邊緣流下來。這就是樹木流出的“汗珠”。這些“汗珠”里有少量的無機鹽和其他物質(zhì)，就跟人類的汗水一樣。

植物生理學(xué)上，科學(xué)家們把植物“出汗”稱為“吐水”，這是正常的現(xiàn)象。

維持體內(nèi)水分平衡

水是植物的“命根子”。植物的光合作用需要水，呼吸作用需要水，體內(nèi)物質(zhì)的運輸需要水，生長也需要水。樹木通過根部吸取大量的水分，部分水分是需要排出去的。

白天，樹木在陽光下進(jìn)行光合作用，葉片上的氣孔張開著，大量的水分通過這些氣孔蒸發(fā)，所以我們用肉眼看不到它們的“汗珠”。到了晚上，氣孔全部關(guān)閉，尤其是在沒有風(fēng)且悶熱的夜晚，溫度較高，濕度也很大，葉片里的水無法及時蒸發(fā)，而根部仍不斷地從土壤中吸取水分，于是，在清晨，過剩的水分以及其他物質(zhì)就會從葉尖或者葉子邊緣的“水孔”向外流出——“出汗”。

“吐水”是由根壓引起的。樹木生長旺盛，根系活動較強，“吐水”量也較多。所以，“吐水”量可以作為根系生理活動的指標(biāo)，并能用來判斷長勢的好壞。

與露珠、蒸騰不同

露珠是在晝夜溫差較大且空氣中的水汽充足的情況下，由夜晚近地表水汽冷凝在地物表面形成的液態(tài)小水滴。露珠一年四季都能形成，秋季發(fā)生更為頻繁，露水量也特別大。而“出汗”是樹木在生長過程中出現(xiàn)的排水現(xiàn)象，“汗珠”只能通過葉片上的氣孔排出，掉落后馬上又會冒出新的“汗珠”，如此反復(fù)。露珠總蓋滿葉片表面，水滴很小，而“汗珠”通常是大滴液珠，一般在葉尖和葉子邊緣。

植物蒸騰和“吐水”看似都是植物散發(fā)水分的方式，其實兩者有本質(zhì)的區(qū)別。

根部吸收的水分以氣態(tài)形式散發(fā)到大氣中的過程稱為蒸騰。蒸騰是復(fù)雜的生理過程，水汽量少且速度慢，所以肉眼無法識別?！巴滤眱H為樹木的排水現(xiàn)象，在“吐水”過程中樹木不合成新的物質(zhì)。

會放屁、排便

就像我們的胃里有微生物分解食物并制造臭氣一樣，樹木內(nèi)部也有微生物，它們也會產(chǎn)生屁，通過樹皮或莖干將屁“放”出來。

史密森尼學(xué)會的生物地球化學(xué)家Patrick Mcgonigal說，科學(xué)家們不確定樹的屁能否以某種方式幫助這棵樹，但他們知道并非所有的樹都放一樣的屁，而且有些樹比其他樹更愛放屁。

在遇到危險時，有些樹也會“放屁”，比如金合歡樹。當(dāng)感受到動物們的啃咬，金合歡樹就會分泌毒素至每片葉子，還會“放屁”，以此通知同類們有危險來臨。借著風(fēng)勢，方圓50米以內(nèi)的金合歡樹都能接收到警報。它們會立刻分泌毒素，做好準(zhǔn)備。

所有的東西都會排便，樹也不例外。它們排便的方式與眾不同——排出鹽類、金屬元素到葉子、樹皮、樹心和樹根中。

紅樹植物常生活在咸水中，會“吃鹽”，我們從它們的葉子中能擠出多余的鹽。樹膠、樹脂等也可以看作是樹木的“糞便”。如果你在看紙質(zhì)書或坐在桌子上，那么很可能在接觸樹的“糞便”。

生病又發(fā)燒

與人和動物一樣，樹木也會生病，畢竟它們也是有生命的，只是它們不吭聲罷了。

樹木病害分為生物性和非生物性兩種，前者主要是真菌、細(xì)菌、病毒、類菌質(zhì)體以及線蟲、藻類、螨類等引起樹木的傳染性病害，后者是指不適合樹木正常生活的水分、溫度、光照、營養(yǎng)物質(zhì)、空氣污染等引起樹木的生理性病害。

對樹木威脅最大的是傳染性病害，“樹流感”就是典型代表之一。

“樹流感”

“樹流感”的學(xué)名是“櫟樹猝死病”，是由櫟樹猝死病菌引起的林木和觀賞植物病害。櫟樹猝死病菌為一種類真菌，可隨感病葉片、幼枝、植物苗木進(jìn)行傳播，短時間內(nèi)能對樹木造成致命傷害，如枝干潰瘍、枝葉枯萎。從感染到出現(xiàn)癥狀只需三四周，且樹木受到感染后沒有有效的治療辦法。

櫟樹猝死病菌于1993年在德國和荷蘭的杜鵑和莢蒾上首次被檢測出，1996年出現(xiàn)在美國加利福尼亞州沿海地區(qū)的密花石櫟和櫟屬植物上。隨著全球化發(fā)展，一個地域的櫟樹猝死病菌比過去更易攜帶或轉(zhuǎn)移到另一個地域，并在缺乏天敵等制約因素的新環(huán)境下擴(kuò)散，導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)災(zāi)難。

“發(fā)燒”

植物學(xué)家用靈敏的紅外測溫儀進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)生病的樹和人一樣也會“發(fā)燒”。不同的是，病樹早晨“發(fā)燒”的溫度往往比其他時候高，而人生病時卻往往是晚間“發(fā)燒”厲害，清晨常會“退燒”。

樹生病時為什么會發(fā)燒呢？

原來，樹主要靠葉表面蒸騰水分來調(diào)節(jié)自己的體溫，就如同人通過出汗來調(diào)節(jié)體溫一樣。在正常情況下，當(dāng)環(huán)境溫度過高時，樹根吸收的水分會不停地從氣孔中蒸發(fā)，同時帶走過多的熱量，使樹的溫度保持穩(wěn)定。但是，樹生病后，樹根吸收水分的能力就會明顯減弱，可供蒸騰的水分也就會大大減少，多余的熱量得不到及時散發(fā)，樹自然就會“發(fā)燒”。

根據(jù)病樹會“發(fā)燒”這個現(xiàn)象，人們可以根據(jù)溫度來判斷哪棵樹有病，從而及時采取有效的治療措施。

在冬天會休眠

冬天那么冷，有的樹會通過“脫發(fā)”——落葉和休眠在嚴(yán)寒中生存下來。樹休眠就像是動物冬眠，內(nèi)部的新陳代謝、能量消耗、生長等都將變緩。

當(dāng)ABA（脫落酸）聚集時，便發(fā)出了葉片即將脫落的信號。而樹休眠在落葉的時候就開始了。

ABA是一種化學(xué)物質(zhì)，會阻止細(xì)胞分裂，使樹暫停生長。這多發(fā)生在落葉樹木和針葉樹上。在休眠期間，樹的新陳代謝會變緩，這是細(xì)胞生長受阻的部分原因。

如果你把樹放在室內(nèi)，保持穩(wěn)定的溫度和光照，很可能迫使樹不進(jìn)入休眠狀態(tài)。然而，這通常對樹是不利的。樹經(jīng)歷休眠是自然的需要，如果不讓樹休眠幾個月，它們的壽命會縮短。所以，不用擔(dān)心樹經(jīng)受不住冬天的考驗，最好是讓它們順其自然。

大樹的生活這么豐富，我們應(yīng)該多親近、保護(hù)樹木，和它們做好朋友。在今年的植樹節(jié)，種下更多綠色，體驗勞動帶來的喜悅吧！

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