【原】這種世界最高、最長壽的樹，它們進化到需要森林火災才能更好的繁衍生息

森林中那些長得最高的樹很多都十分獨特！人家長得高是有原因的。

北美的海岸紅杉是世界上最高的樹，也是最長壽的樹之一，無論是變高，還是變長壽，它們都必須經受各種環境干擾才能實現。

△ 這個樹干就是海岸紅杉的

其中，最反直覺的是它們對森林火災的適應性，它們不僅抗火屬性絕頂，而且還必須在火災中才能高效繁衍——它們的種子通常需要經歷森林火災才能發芽，它們的幼苗也需要森林火災才能更好地生長。

而由于最近幾十年北美對森林火災的嚴格管控，海岸紅杉備受打擊，甚至走到了滅絕邊緣，以至于需要人為制造森林火災來幫助它們繁衍。

海岸紅杉達到了樹木高度極限

樹木變得更高可以帶來許多生存、繁殖方面的優勢，其中最明顯的就是對陽光資源的占有，但是變得更高也會出現許多問題，例如它們必須克服重力影響、水分運輸等問題。

2004年，一篇發表在《自然》雜志上的文章推算出，任何樹木的理論高度極限為122至130米[1]。

已知世界上最高的樹就是海岸紅杉，它被命名為亥伯龍樹（Hyperion），2006年被科學家發現，其高度達到115.85米。

不過，研究人員發現，在已死亡的海岸紅杉中，有很多都超過了122米。

所以，海岸紅杉是真正能夠長到植物極限高度的樹。

它們的葉子是類似針葉的形狀，這可能就是和它們生長的高度有關系，因為隨著高度增長，水分越來越難以輸送到樹冠，所以它們葉子和那些生長在干旱地區的樹木差不多。

海岸紅杉生長的地區，降雨量非常充足，更重要的是它們的分布還和霧氣（或者空氣濕度）高度相關，霧氣越豐富，海岸紅杉的的密度就越高，這也是因為水分難以輸送到樹冠的緣故。

海岸紅杉有兩種葉子，一種是光合作用強的，還有一種則是能夠從環境中吸取水分的，所以霧氣越濃厚，就越能滋養它們的樹葉。

海岸紅杉與火

森林中長壽的樹木，都必須克服火災的影響，因為森林火災隨著時間推移是百分百會發生的，它通常來自閃電。

海岸紅杉還是世界上最長壽的樹木之一，已知最古老的一棵，其樹齡達到3200年。

所以，海岸紅杉進化出超強的耐火能力，并不意外。

它們樹干底部的樹皮厚度能達到35厘米，同時它們也不像普通杉樹那樣分泌各種易燃的樹脂，所有這些可以確保它們在森林火災中，不會傷到木質部。

它們的恢復能力也很強，可以在火災后快速恢復。

另外，長壽的樹還必須客服蟲害，海岸紅杉的樹皮厚度也可以阻擋甲蟲啃食（這可能就是它們不太需要樹脂的緣故），更重要的是，它們會釋放大量的單寧來防止白蟻等昆蟲寄生。

不過，越是接近樹冠，海岸紅杉的樹皮就變得越稀薄，所以樹冠處還是會被昆蟲破壞的，但這并不致命，真正致命的還是白蟻，一些白蟻依然會由下而上啃食海岸紅杉，不管他們樹皮有多厚。

定期的森林火災可以幫助海岸紅杉清除樹干上的白蟻，相當于火到病除了！

△ 海岸紅杉的果子和種子

海岸紅杉的樹木很大，但是它們的種子卻很小，只有燕麥大小，這不是關鍵，關鍵的是它們的種子密封在綠色球果中，保存周期可以長達20年，就一只長在樹上，這些球果在等待一個時機。

沒錯，它們也在等待森林火災。

這種綠色的球果是濕潤的，海岸紅杉已經進化到需要依賴火災來給球果變得干燥，并形成裂口，然后才釋放出種子。

它們的種子需要掉落在松軟的土壤中才容易發芽，而火災過后，正好就提供了這樣土壤環境。

另外，海岸紅杉的幼苗生長緩慢，它們也需要森林火災來燒毀那些生長更快的灌木，以及其它樹木才能正常生長。

總得來說，海岸紅杉從種子到幼苗，再到大樹，無論哪個階段都需要森林火災的“滋養”才能更好的成長。

△ 海岸紅杉的焚燒痕跡在年輪中體現

每一棵較大的海岸紅杉身上都有各種各樣被火災焚燒過的痕跡，這些痕跡證明了它們超凡的抗火能力，同時也預示著它們需要火災來繁衍生息。

最近幾十年來，由于人為地在控制森林火災，許多樹木都因此受益，森林因此變得更加茂密了，而海岸紅杉卻因此變得生活艱難，甚至有了滅絕的風險。

一方面是海岸紅杉失去了火焰的“滋養”；另一方面是森林火災因為人為的管控，火災頻率是下降了，但是一旦發生火災，就是非常猛烈的火災（因為可燃物變多了），而海岸紅杉也無法從這種火災中受益，相反它們也會因為猛烈火災而死亡。

所以，最近幾年，北美海岸紅杉棲息地內會進行一些可控的人為放火——被稱為“處方燃燒”，以便燒掉過剩的碳匯，同時幫助海岸紅杉繁衍。

對于別的樹木來說，森林火災是最可怕的災難，而海岸紅杉卻已經進化到沒有火災就難以繁衍的地步。

最后

除了火災之外，森林中 高大、長壽樹木的另外一個殺手，就是閃電！由于高大的樹木更容易被閃電擊中，所以在許多地區，閃電是導致那些最大、最古老樹木死亡的主要原因。

我們前面提到的海岸紅杉，它們無法抵御閃電，它們也經常遭受雷擊，很多高大的海岸紅杉在雷擊中死亡，也有一些樹雷擊打破斷——但它們憑借強大的再生能力又恢復了。

海岸紅杉原本分布在美國的西海岸，那里的閃電頻率并不高，這是海岸紅杉能夠長得如此高大的另外一個原因。

然而，閃電的頻率在熱帶地區會變得更加頻繁，在熱帶地區那些森林中最高大的樹木，通常都是死于雷擊。

有一種生長在熱帶——巴拿馬半島的高大樹木，它們不僅很少死于雷擊，還巧妙利用了閃電的力量，殺死身邊的競爭者，以及那些討厭的寄生藤蔓，從而讓自己活得更好。

△ 2019年一棵Dipteryx oleifera剛遭受雷擊時的場景（左），它2年后的場景（右），圖源：埃文·戈拉

這種樹的學名是Dipteryx oleifera，目前還沒有正式的中文譯名，一些文獻將它翻譯為“油豆蔻樹”。

Dipteryx oleifera能長到40-50米高，是整個巴拿馬半島最高大的樹木之一，同時它們也是巴拿馬半島最長壽的樹之一——能活到300歲左右，所以它們很容易遭受雷擊。

今年的一項研究表明，Dipteryx oleifera被閃電擊中的概率比巴拿馬半島其它樹木的概率高68%，平均一棵Dipteryx oleifera一生要被閃電擊中5次。

但是，當閃電擊中Dipteryx oleifera的時候，它們會迅速將電流轉移到附近的樹木上，讓閃電殺死周圍的附近的競爭者，以及身上的寄生藤蔓，然后自己從中獲利[3]。

△ 最高的是這個就是Dipteryx oleifera，圖源：埃文·戈拉

該研究指出，每次閃電擊中Dipteryx oleifera，它都會殺死其附近九棵其他樹木，以及80%的寄生植物。

另外，相比于那些沒有被閃電擊中的個體，被閃電擊中的個體，其種子產量平均提升了14倍。

不過，目前還不清楚Dipteryx oleifera是如何轉移閃電，而不傷害自己的。

不過怎么樣，閃電也是樹木最可怕的殺手，但是Dipteryx oleifera利用閃電殺死競爭者是板上釘釘的事實，它們和海岸紅杉一樣獨特、有趣！

我之前寫過Dipteryx oleifera，它的詳細內容可以轉移到這篇：

這種巴拿馬熱帶樹，巧妙利用閃電的力量，一次又一次“殺死”敵人

參考：

[1].https:///10.1038/nature02417

[2].https://www./interactive/giant-sequoia-and-fire/

[3].https:///10.1111/nph.70062