寄生藤可能扮演着避雷针的角色

2014-08-12 14:08:59   来源:网络资源   点击:



  在美洲中部和南部的热带雨林,藤本植物泛滥滋蔓,这些寄生的木质藤蔓沿着树木向上攀爬,他们竞逐阳光,遮蔽了树冠,但除了入侵生态系统之外,它们还能起到保护作用。

  巴拿马的野外实验将会研究藤蔓能否在雷击中保护树木   部分研究者推测藤蔓能作为避雷针,保护树木免受损害。特别考虑到气候变化可能同时对闪电和藤蔓都有影响,这项动态过程的研究,能使未来几年雨林的变化趋势更加明了。

  2014年7月,肯塔基州路易斯维尔大学的生态学家Steve Yanoviak将带领一组研究人员,前往巴洛科罗拉多岛,开展一项长达两年有关藤本植物可能的保护作用的研究。

  “所有人都只将藤本植物看作一种依附性的寄生植物”Yanoviak说,“但是他们可能具有一种我们未曾预料的副作用--在雷击中保护植物”尽管雷击常在温带森林引发大火,但是热带雨林通常有足够的湿度防止着火。布鲁金斯的南达科塔州立大学生态学家Mark Cochrane说,“相反,在热带雷击更可能直接摧毁某棵树木,在树冠层留下空洞。”目前为止关于雨林雷击普遍影响的研究还是很少。

  威斯康星大学密尔沃基分校的生态学家Stefan Schnitzer说,“随着气温上升及干旱气候越发频繁而持久,雨林雷击在热带森林引发大火的机率也会上升。”NASA学者研究的气候模型估计,全球温度上升4.2°C,全球闪电就会增加30%。同时,气候模型也预测将会有更大范围的干旱发生。

  因此,如果藤蔓的确能在减轻雷击的伤害,那它们影响将是显著的。最近几年,藤蔓大量繁殖。研究人员称,与1968年[2]的32%相比,到2007年为止巴洛科罗拉多岛75%的树木都已经被藤蔓覆盖。

  藤本植物利用森林的变动,快速占领倒下树木留出的树冠层空隙,在新建公路和伐木区域干燥而阳光充足的地区沿着树木快速生长。并且它们在干燥天气中生长速度比树木要快数倍。

  Yanoviak最初在路易斯维尔的橡树-山胡桃树林研究显示,藤蔓茎干相对树枝电阻更小,这表明藤蔓能像建筑上的避雷针那样传导闪电。为了检验这个推测,Yanoviak的小组建立了一个能引导闪电袭击树木和藤本植物的装置。这套遥控装置是一个有1米长金属活塞的巨大气球,当陆地传感器探测到即将发生的闪电,活塞就会被弹射出去捕获闪电。这套装置能在指定的树木或者藤本植物上引发雷击,这样研究人员能观察由此产生的结果。

  “这是一有趣的假说。”Cochrane说,他并未参与此项研究。“但是藤蔓要起到保护作用的唯一途径是,它们的导电率远远高于树木,以至于几乎所有的电流都由它们传导了。”

  Yanoviak承认在雷击这样大规模放电的情况下,树木与藤本植物之间微小的电阻区别也许不能引起生与死的差别。“在这样的前提下,也许藤蔓并不重要,但我们不了解真实情况,”他说。“也许我们会发现雷击对于树木的死亡率只是微不足道的因素,所以藤蔓的避雷作用并不重要,但是通过研究至少我们能明确的了解到这一点。”(撰文 乔蒂 马杜苏达南(Jyoti Madhusoodanan)

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