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藤蔓,自然界的投机者

走进砂拉越的森林里,人们的目光经常被高大树木所吸引,这些粗壮的树木是树冠层主要的组成植物,大部分的雨林生物都栖息在此,形成雨林最精彩的部分,年长大树在这里何其的重要。仰望大树时,谁也无法不留意到那些悬挂在大树身上、贴着树干、匍匐在土地上的蔓藤植物,它们有些像通往天空的绳子,有些像散乱的棉线团,有些像穿梭与林间的巨蟒,无论是什么形态,它们的存在把一片的绿林搞得乱七八糟,把树干给霸占了。这说明了,蔓藤植物是森林的重要组成之一,而木质藤本众多更是热带雨林一个重要的植物类型特征。

●木质草质茎不同
藤蔓植物犹如森林里的软骨头,它们的茎通常无法自体支持,植株在森林底层发芽后,依靠特化或非特化的构造,将它们自身依附在外界的支持物,垂直向上生长并获取阳光。藤蔓植物分为木质藤本和草质藤本两种。木质藤本具有较粗且真正木质化的茎,发芽后它们不必依靠其他树木可以自行直立,之后才转变成攀附者,攀缘到树冠层。草质藤本具有较纤细且草质的茎,无法自行直立,萌芽后在地面层匍匐蔓生,需靠着支持物生长。

●是竞争也是依靠
大树与藤本植物之间的关系说起来有点微妙。在热带雨林里,大树为争取阳光树干直立往上生长,在达到阳光充足的高处时,树木长出茂密枝叶来吸收阳光,枝叶形成的树冠人们称它为天蓬(Canopy),因为它就像天蓬那样,遮挡了大部分阳光,以致能够照射到地面层的阳光不到3%。其他生长在地面层的植物,因此得不到阳光以进行光合作用制造食物。为了解决这个问题,植物就必须想办法来应对,藤本植物也一样。他们必须去到树冠层,才能争取到阳光。但是原本就资源就不足了,它们哪来的‘本钱’爬到5、60米高的树冠呢?于是,它们想到能够省力的办法,那就是——依靠着树木攀爬到高处。有父母长辈可依靠,不必直立,轻松许多。树木对藤本植物而言,是遮蔽了阳光的竞争对手,但是藤本植物却也靠着树木爬到高处。攀藤植物对树木来说是身上的负担,也是地面层营养的竞争对手。

●节省资源往上爬
我们在林下层看到的木质藤本植物,很多都没有枝叶,就这么一根‘硬木’在林中盘旋,藤本植物节省资源,把力气心思用在快速生长上面。它们将叶片伸展在冠层之上,就像树木的叶片总是往高处生长一样。到了冠层,它们的生活就比它们所攀附的树木好多了。原因很简单,它们获取阳光的成本低,树往上长高一点的成本比藤子长长一点的成本高很多,要不然,为什么树木只有80米高,而藤本植物的藤子可达500米长?除了攀着树木节省力气之外,藤本植物在冠层的优势还在于它们能四处游走,仿佛长了腿的家伙,哪里阳光好久朝哪里爬去。有人说藤本植物是投机者,攀附着别人的努力进入森林高层,但是话说回来,若不是树木把阳光都遮挡住,植物也不需要发展出藤子爬到那么高去抢阳光。对不?

●纵横林间有贡献 
其实蔓藤是十分卓业的物种,因为它们在各种环境下总是能快速生长凌驾于其他物种之上。在直立的森林世界中,蔓藤植物为垂直的树杆搭起横向线,为树栖的动物提供了冠层之间的移动通道,对小动物如蚁类、松鼠而言,蔓藤就是立体的高速公路,方便动物找食物和减低曝光于猎捕者眼下的危险。由于多数的蔓藤种类一年四季均会结果,在非主要果期时,更是热带雨林动物赖以为生的重要食物。藤本植物研究者Stefan Schnitzer表示,藤本植物的存在对整个热带雨林来说也具有正面的影响。他指出藤本植物可以抑制树木的更新,增加树的死亡率,为动物提供大量的食物来源,给树木之间提供物理连接。热带藤本植物旺盛生长,其根本意义不仅只在这些表面上,它们还激发了其他植物的反制机制,并可能在一定的方式上制约和控制藤本植物的扩张态势。比如一些树木,以脱皮或断枝的方式来摆脱藤本植物的纠缠。也就是说,藤本植物能够增加物种多样性、结构多样性、生育地多样性、等等。

●纠缠高手有招数
藤蔓植物能够攀上其他树木,爬到森林的冠层,它们使出浑身解数,将身上的部位特化成有利于攀爬的‘得力助手’,包括:主茎缠绕、卷须缠绕、不定根吸附、叶缠绕、钩刺依附、吸盘吸附、侧枝缠绕、蔓性依附等方式。

1)不定根吸附:植物的茎上会长出不定根,以不定根来吸附树木、岩壁等等。例如龟背芋、薜荔、和其他天南星科植物。

龟背芋
薜荔

2)主茎缠绕:植物的茎具有缠绕性,可分为右旋和左旋。右旋是从左到右,逆时钟螺旋,左旋则是从右到左,顺时钟螺旋。例如盘龙木。


3)卷须缠绕:植物的茎、叶、托叶特化出的卷须缠绕物体。

4)侧枝缠绕:植物主茎不具有缠绕性,而是侧枝的基部具有缠绕性。例如翼核木。

5)吸盘吸附:与叶子对生的卷须状构造长出的吸盘来吸附物体,是地锦特有的攀爬类型。

6)钩刺依附:植物具有钩状刺或刺状的构造来依附物体。

有些植物具有不只一种攀爬方式,图中的菝葜科植物以钩刺依附和卷须缠绕来攀爬。

7)叶缠绕:植物叶的部分具有缠绕性,例如以叶柄缠绕的铁线莲;以叶轴缠绕的海金沙。

8)蔓性依附:植物本身不具有特殊构造来帮助攀爬,通常先为自行生长的灌木型,后来才转为依靠物体方式的藤本型。

●繁衍迅速的祸害
研究员Stefan Schnitzer领导团队于2007年至2017年,在巴拿马热带雨林进行了一项热带藤本植物研究项目,他们发现该森林的藤本植物的数量正在急剧增加,10年间就增加了三分之一,研究团队认为这与自然冠层受干扰,形成的树冠缝隙有关联,尽管其他环境因素,比如:气温上升、二氧化碳水平和干旱,也可能有利于藤本植物的生长,但是这些因素对藤本植物增殖的影响程度远低于自然界受干扰。

藤本植物纠缠树木,这样会加重树木的负担,尤其是重量不轻的木质藤本植物,这使到树木自身的生长都到抑制,同时也面对因承受不了重担而倒下的危险。如此,就会对树冠的形成造成阻碍。没有藤蔓的遮蔽和扼杀,树木长得更旺盛,树木以坚固、富含碳的树干支撑树冠,因而含有更多的碳。古老大树在森林碳储存功能中扮演极重要的角色,如果树木的成长都到抑制,碳储存功能减低,热带雨林减缓气候变化的能力也会减低。不过由于缺乏更进一步确实的证据证明藤蔓植物对森林的影响,因此Schnitzer并不建议以清除藤蔓的方式来保护森林。

树木与藤本植物之间的竞争将演变成什么样?许多古老大树遭砍伐、或因暴风吹袭而倒下,将来的热带雨林会不会被藤本植物给取代?这是我们想都不敢想的。

黄藤茎上的刺除了有保护功能之外,也有助于攀附。黄藤攀附其他植物的同时也成为其他藤本植物的支持物。
爬藤犹如通往天空的绳子,被依附的树木只有几十米高,而藤本植物的藤子可达500米长
藤本植物无法自行直立,需靠着支持物生长,是森林的重要组成之一。
藤蔓植物它为了与其他植物竞争有限的光线资源,透过各种方式将行光合作用的叶片送至树顶。
藤本植物是森林直立世界中的横向线,为垂直树干搭起横向桥梁,成为小动物的廊道。
藤本植物对宿主植物的缠绕会导致植物的物理损伤,还会互相竞争有限的资源,例如水分、养分或光。


曲折生长的木质藤本植物。



有些树木以脱皮和段断枝的方法来摆脱攀缘者的纠缠。


报道、摄影:戴舒婷

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