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83.2米!中国“树王”也卷起来了

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83.2米!中国最高树木纪录再次刷新。这是种什么树?是如何测量找到的?还可能有更高的树吗?

整理/新媒体编辑 房永珍

我国最高的树有多高?很多人第一想到的是,前几天在西藏墨脱县境内发现的一棵高达76.8米的不丹松。其实,这棵树在当时准确的称谓是“中国大陆已知的最高树木”。这是因为,在我国台湾省还有一棵秃杉高度在81米至82米。

▲西藏墨脱县境内一棵高达76.8米的不丹松(图源:科技日报)

不过,你的认知又要刷新了。仅仅相隔大约10天时间,这个高度纪录就被打破了。据中国科学院植物研究所的最新消息,真正意义上的、迄今为止中国最高的树木被发现了——高达83.2米的云南黄果冷杉,它生长在西藏察隅县境内。

这一次新发现的“树王”不仅仅打破了中国大陆最高树木的记录,比中国台湾省的82米秃杉还要高。这是第二次青藏高原科考“森林和灌丛生态系统与资源管理”专题的发现。

◇ ◇ ◇

这是一种什么树?如何被发现?

云南黄果冷杉是黄果冷杉的一个变种,与原种的主要区别在针叶质地稍厚,通常较长。虽然叫杉,但是云南黄果冷杉并不是一种真正的杉树,它是松科冷杉属的成员,主要分布在我国的云南西北部以及西藏的东南部地区。

云南黄果冷杉生长在海拔2600-3600米、气候较温和的区域。棕色森林土的山地及山谷地带是它们最喜欢的生活环境。云南黄果冷杉通常与华山松、红豆杉、毛牛白蜡、华白杨等针叶树、阔叶树组成针阔混交林。在林子当中,平均个头高达60米的黄果冷杉通常都是顶层树种,傲视其他植物。

新发现的云南黄果冷杉林在西藏察隅县上察隅镇察隅河两岸山地和河谷地带呈带状分布,海拔2300米左右。群落中含有大量国家一级重点保护野生植物红豆杉古树,以及附生的兰科和蕨类等植物。

▲位于西藏察隅县的云南黄果冷杉林,居中树木高度为83.2米。(图源:中科院植物研究所)

早先,在西藏察隅县成片的云南黄果冷杉原始森林被发现,经验丰富的考察队员感觉这片原始森林或许能找到巨树。果不其然,考察队通过测量,发现这片云南黄果冷杉原始森林的林冠高度就达到了70米,其中最大的这棵83.2米。

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是如何测量得出来的?

83.2米有多高?一个楼层的高度大概在2.8米,也就是说,这颗中国“树王”接近于30层楼的高度。

用尺子量的方法对于测定大树高度肯定不实用。且不说爬上高树本身就是个难题,单说如何保证皮尺从树顶垂直到地面就是个非常困难的任务。

▲科研人员背负的激光雷达系统(图源:科技日报)

这就需要用到激光雷达。这个工具听起来很神秘,其实工作原理很简单,就是利用激光测定两点之间的距离,地球和月球之间的距离数据也是用激光测量得到的。

专家介绍,激光雷达是一种主动遥感技术,能够直接、快速、精确地获取研究对象的三维点云模型。通过测量出空间内多个点的位置和距离,利用计算机处理这些数据,最终建立起大树所在区域的3D 测绘数据模型,这样一来,精确计算出大树的高度就变得非常容易了。

▲测量用的无人机(图源:科技日报)

在测量云南黄果冷杉时还使用无人机吊绳进行了多次测量,使用无人机飞到树冠顶端平齐的地方,放下吊绳,再测量吊绳的长度即可。使用无人机可以保证吊绳垂直绷紧,更准确地反映出树木的真实高度。

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树长得超高与特殊的生长环境有关

树木能长到如此之高是极其少见的,在平原地区几乎不可能出现这么高的巨树,因为强风和闪电是不允许树木生长这么高的。

有句老话说得好,木秀于林,风必摧之,树木长得太高,就很难经受强风的吹刮,还有就是雷雨天气中的闪电最容易选择较高的树木或建筑物释放云层中的电流,所以在强风和闪电容易光顾的地方,树木都不会长得太高,因此西藏察隅县发现的这棵83.2米高的巨树和西藏墨脱县发现的76.8米高的巨树都有其特殊的生长环境,那就是它们都位于山谷或者河谷中。

这种高大树木的生长环境中的地势都较低,周边有高大的山体能够阻挡强风和吸引闪电的电流,这很好地保护了山谷里面树木的生长,成就了它们高大的身姿。

“该区域之所以能够保留如此高大完好的原始森林,得益于优越的气候和地形条件,以及极少的人类活动干扰。此处的大量高大树木及所在群落和生态系统具有重要的科研价值和保护意义。”中国科学院植物研究所研究员郭柯对外介绍。

西藏墨脱县和察隅县的这些原始森林都在喜马拉雅山以南,这里从北向南海拔逐渐降低,植被种类也越来越丰富,但是山体纵横河谷相连,地势地形十分复杂,其中有着不少高大的树木,或许这里有更高的树木还未被发现呢。

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中国的树王离世界之最还有多远?

虽然达到83.2米的高度,但距离世界树王还是有一段的距离。

首先来看比较著名的雷曼将军树,此次发现的云南黄果冷杉和著名的雷曼将军树高度相当,雷曼将军树在83.8米左右,但是它要更粗一些,雷曼将军树的底部最大直径在11.1米,我国新发现的树王胸径在2.07米。

▲雷曼将军树,人在这些巨型树下显得多么渺小。(图片来源:科学黑洞)

当然雷曼将军树也不是最粗壮的树木,最粗的树还要非猴面包树莫属,目前发现最粗的猴面包树底部直径在28米左右。

目前世界上最高的树木是红杉和杏仁桉,例如位于美国加利福尼亚州红杉国家公园的亥伯龙神(Hyperion),它的高度在115.2米,而世界上前十高的红杉高度几乎都在110米以上。而目前最大的杏仁桉位于澳大利亚塔斯马尼亚州,高度100米左右。

▲美国加州红杉国家公园内大量的红杉树(图片来源:科学观世界)

因此说我国新发现的83.2米高树王,要跟世界上的最高树木相差大约32米左右。

这个高度用数字描述它的高度显得那么无力,对比一下,它比伦敦的大本钟或纽约的自由女神像足足高出20米,看下面这张对比图就知道它有多高了。

83.2米!中国新“树王”再次诞生,与世界最高树比有多大差距?

(图片来源:科学观世界)

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为何巨型树难以超过120米?

自2006年,世界最高树亥伯龙神发现之后,世界最高树的位置一直没有发生变化,有人说120米是一个巨大的坎,树木几乎无法突破。

从生物学的角度来讲,树木长得越高越有利于在茂密的森林中抢占足够的阳光进行光合作用,但长得太高,存在着一个巨大的障碍,那就是难以输送养分至顶端。我们知道一个大气压相当于10米高的水压,如果要将水压上120米,就相当于要提供12个大气压,可想而知这有多困难。显然植物所需要的水分并不是压上去的,主要是通过两种方式——毛细作用及蒸腾作用。

(图源:科学观世界)

树的内部存在大量的细小通道,通道的内壁具有亲水性,当叶片上的水分不断蒸发,水会在内壁的作用下产生张力,从而形成吸附作用,另外水分子之间也可以形成氢键,产生的黏附力可以帮助水分子克服重力向上运输。

(图源:科学观世界)

但如果树生长得过高,水分蒸发速度过快,水分输送量与蒸发量难以形成平衡,植物容易缺水。另外高大的树木在抵御恶劣天气的时候不一定会有优势,因此这个高度也是自然筛选的结果。

这次发现的刷新纪录的树,对于我们研究植物的生理,特别是水分和营养的运输的生理,具有重要的价值和意义。

(本文内容综合中科院植物所、科普中国、科学观世界、科普大世界、环球科学猫等)

出品:科普中央厨房

监制:北京科技报 | 北科传媒

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评论
陈华137
学士级
己了解
2022-05-24
飞马腾空
太傅级
2022-05-21
友好的 自己
庶吉士级
想知道中国“树王”的年龄是多少岁?
2022-05-24