科學松鼠會 ? 魔女的紅杉樹

08-01

我們對大樹總是有種莫名的情愫，我們會把父母比喻成大樹，我們會說大樹底下好乘涼，我們還會說「十年樹木，百年樹人」，大樹總是會給人一種穩固堅實的感覺，彷彿只有它們能成為我們長久的依靠。

實際上，除了對小花小草有大愛之外，宮崎駿先生對大樹的情愫也跟我們一樣。在《魔女宅急便》中，紅杉樹林多次成為故事的發生地。魔女琪琪在第一次送快遞的路上，遭遇強風，跌落在一片茂密的紅杉樹林裡面，得罪了烏鴉，丟失了快件——玩具黑貓。為了尋回黑貓，她只能隻身闖入森林。就此跟這片樹林結下了緣分。

對了，你肯定要問，為什麼能認出那些就是紅杉樹呢。那是因為除了雨林地區，能長到如此高的樹木並不多。並且能在海岸附近紮根生長的，如此高大的針葉樹，也只有紅杉樹了。頂天大樹喝水難

看著高聳入雲的紅杉樹，我們的第一反應肯定是，它們好雄偉。但是，你有沒有想過，這些大樹為什麼能長几十米甚至上百米？你可能會說，慢慢長就行了唄。可問題是，如何把水分和礦物質營養從樹根裡面，送到高高在上的枝頭呢？想想看，如果你們家住在10樓，恰逢水泵壞了，你要花多大的力氣才能把一頓飯所需的自來水送到家呢？

最初，人們認為，大樹是通過毛細作用來提水的。所謂毛細作用，簡單來說，就是水會順著很細很細的管道向上「爬」，我們在家可以用一個比較細的玻璃管體驗一下。玻璃管越細，爬升的高度就越高。所以，有人認為大樹裡面輸送水分的管道變細就行了。可是，經過計算髮現，以大樹輸送管道（維管束）的尺寸產生的毛細作用，根本無法把水分送到幾十米高的地方。

實際上，大樹使用的還真的是水泵，它們就是枝幹頂端的那些葉片。葉子通過不停的向空氣中釋放水汽，迫使樹榦維管束的水分前來補充，這樣節節傳遞，就像是把樹根吸收的水分給抽了上來。因為跟蒸騰作用有關，這種特別的提升力就被稱為蒸騰拉力。不過，這個供水系統究竟是如何常年運轉的，為什麼會產生如此巨大的拉力，到目前還是個謎。

不過有一點可以肯定，那些常年輸水的管道也會被堵塞，所以大樹每年都得長出一些新的管道。這也就是，大樹為什麼會越來越粗的原因了。雖然堵塞的管道對大樹不是好事，但是它們正是我們夢寐以求的好木材。在填充了礦物質，次生代謝產物等等成分之後，這些維管束顯得分外結實，成為製作傢具，修建房屋的不二之選。在林業生產中，這個部分有個專門的名稱，叫做「心材」。而那些沒有被堵塞的管道，通常會被工人去掉了，作為「邊材」丟棄或者製作刨花板去了。年復一年，這些高大樹木越長越粗，也就囤積了越來越多的木材。那麼，這些大樹究竟能生存多久呢？

矗立百年的長壽樹

在日常生活中，我們看慣了小草的發芽開花和枯萎，而樹木通常會矗立數十年，甚至上百年，所以感覺這些大傢伙是不會死的。

但是大樹也會死，而且是老死的。這裡面最典型的應該是棕櫚科的董棕了，這種高大的植物和竹子一樣，一生只開一次花，在開花之後很快就枯死了，壽命是20-40年。它們的使命就是繁育後代，繁育之後自然就消逝了。

當然了，也有很多大樹是很多年不死的。目前我們能看到的最大的巨杉至少已經有2000多歲，還有在另一部影片《人猿星球》中出場的那片紅杉年歲也不小了，我們現代文明萌芽的時候，它們就已經在那裡了，究竟還能生存多久，這個還真不好說。

從理論上來說，不同組織植物細胞都保留有一定的全能性，想想我們把柳條泡在水裡，很快就能長出根系，這樣的全能性不可謂不強大。於是，植物有很強的修復自身的能力，即使有個枝條被砍掉，甚至整個樹冠被砍掉，還是會長出新的枝葉。只要保證植物的根系，莖幹和葉片中的輸導組織不壞，葉片可以正常進行光合作用，那這棵大樹就一直會生存下去。所以從這個意義上來說，如果條件合適，這些幹細胞存在，不同的組織能夠不斷更新，那植物就不會死。

不過，在通常情況下，這種情況是很難發生的。再好的自然環境也會遇到突發事件，即使不是泥石流，颶風，地震，病蟲害這些速死的災害，冰期和乾旱總能碰得上吧。就算它們運氣好，躲過了所有天災，還要面對新物種的競爭。所以，大樹沒有永生的可能。

其實從另一個角度來講，反而是那些單細胞繁殖的生物擁有更長的壽命，比如藍藻，它們總是在不斷的分裂，可以說它們從幾億年前就一直自體克隆，活到現在了。

大樹底下難發芽

我們都說，大樹底下好乘涼，但是種子可不這麼認為。那些高聳入雲的紅杉樹把天空給遮了個嚴嚴實實，即使是在白天，紅杉樹林中也是如同夜晚。要是在這樣的條件下發芽，別說曬太陽，就是享受一點光照也成了奢侈的事情。除了那些喜歡陰濕環境的苔蘚和蕨類等植物，紅杉林中幾乎沒有其他植物的身影。

但是，這不代表沒有種子在覬覦這塊地盤，它們在土壤中潛伏著，等待頭頂上大樹的倒下。就像魔女琪琪到十三歲就需要到陌生城市鍛煉自己一樣，那些成熟的紅杉樹的種子也不能賴在大樹上。它們和其他種子一樣跌落到地面上，就會開始緩慢地生長。直到有一天超越頭頂的父母。

比起紅杉來，北美的一種雲杉樹的種子要更為隱忍和艱辛。因為只有當大樹倒下的時候，種子才會獲得萌發生存的空間。對！這個空間就在倒掉大樹的樹榦上。種子會在樹榦苔蘚的呵護下生根發芽，它們的根系也慢慢從樹榦上，伸進土壤。於是就出現了一種好玩的現象，這種雲杉樹總是會排列成一個小隊列。生命的隊列就是新老更替中不斷上演。

生活就是這樣，處處都可能有不如意，一如影片的主人公琪琪，初入都市遇見這樣那樣的麻煩。但是只要能堅持下來，終有一天會像紅杉那樣長成蒼天大樹，去照顧和庇護那些有需要的人。

大洋彼岸的活化石親戚

美洲紅杉在亞洲大陸還有一個遠房親戚，那就是被譽為植物界大熊貓的水杉。有意思的，這是一種用化石定名的活植物。1941年，日本古植物學家三木茂在日本神戶地層中採到一種定名為擬紅杉的化石標本。1943年，我國的王戰教授，在一個湖南磨刀溪，發現了一種奇特的杉樹。到1946年，由我國著名植物分類學家胡先驌和樹木學家鄭萬鈞共同研究，才發現這種杉樹與之前三木茂發表的化石一模一樣，而且是活的。這個植物新種的發現在當時的植物學界引起了轟動。

水杉的適應性很強，如今已經成為很多城市的行道樹。

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