沈川

人們通常認(rèn)為魚類死亡后，會(huì)給岸邊樹木提供豐富的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，殊不知由于各種原因進(jìn)入水道的樹木，同樣哺育著包括海洋在內(nèi)的廣大生態(tài)體系。不論是從人工砍伐或運(yùn)輸過(guò)程中散落，還是因風(fēng)暴裹挾等自然力量的驅(qū)使，樹木殘骸一旦進(jìn)入自然水道就變成浮木，被視力阻礙航行的因素，其“死后之旅”鮮有人研究。美國(guó)河流地貌學(xué)家娜塔莉，克雷默，安德森在過(guò)去7年專注研究浮木，發(fā)現(xiàn)這些倒下的樹木在水中漂流后就開啟了 段嶄新的重生之旅：它們串起食物鏈，勾連著森林與海洋兩個(gè)看似風(fēng)馬牛不相及的生態(tài)區(qū)域。

加拿大“浮木陣”驚人

美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)的博士娜塔莉，克雷默，安德森（Natalie Kramer Anderson）受美國(guó)國(guó)際地理協(xié)會(huì)資助，從2011年起，在加拿大西北地區(qū)大奴湖（Great Slave Lake）靠近雷素盧申堡市的灣區(qū)，針對(duì)“浮木”開展生態(tài)研究。對(duì)她而言，進(jìn)入自然河道的浮木，充滿了神奇的力量，它們?cè)诰S系生態(tài)系統(tǒng)多樣性的過(guò)程中扮演了不可或缺的角色。該項(xiàng)研究榮獲“美國(guó)2013年地貌學(xué)專業(yè)最佳學(xué)生研究獎(jiǎng)”。

為了研究浮木對(duì)河流生態(tài)的影響，娜塔莉的足跡遍布美國(guó)、加拿大、哥倫比亞、智利、洪都拉斯、墨西哥、秘魯、意大利和瑞士等國(guó)，對(duì)各地浮木的分布狀況了然于胸。

北美的奴河（ slave river）向北流入加拿大第二大湖大奴湖之后，一路匯入馬更些河（MackenzieRiver），最終注入北冰洋。在北美地區(qū)，只有密西西比河的流域面積比它更大。由于從未進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)開發(fā)，奴河的河流體系數(shù)個(gè)世紀(jì)以來(lái)幾乎始終維持不變，成為研究浮木對(duì)河流湖泊和海洋生態(tài)系統(tǒng)影響的天然實(shí)驗(yàn)室。

娜塔莉在奴河、馬更些河、利亞德河、皮爾河等多處同時(shí)安裝了延時(shí)攝像機(jī)，對(duì)整個(gè)研究周期的河流狀況進(jìn)行觀察。這項(xiàng)研究需要實(shí)地觀察和記錄地形狀況、浮木分布、主要樹種等內(nèi)容，這當(dāng)然少不了要在河道中往來(lái)穿梭。對(duì)娜塔莉來(lái)說(shuō)問(wèn)題倒不大，因?yàn)樗€是一位優(yōu)秀的皮劃艇選手。她還在研究中使用小型飛機(jī)進(jìn)行空中拍攝，記錄浮木的分布和數(shù)量，湖泊的邊界測(cè)量則是借助衛(wèi)星成像地圖。

2011年，有一次她目睹了奴河大規(guī)模浮木堵塞現(xiàn)象：數(shù)量龐大的浮木順流而下，經(jīng)過(guò)她設(shè)在奴河邊上的觀察基地，持續(xù)了整整三天，與1789年英國(guó)探險(xiǎn)家亞歷山大，馬更些曾在日記中描繪過(guò)的“浮木陣”驚人場(chǎng)景相似，她甚至發(fā)現(xiàn)其中有的浮木樹齡超過(guò)50年之久。

為眾多生物提供棲息之所

在娜塔莉看來(lái)，河流就像是地球的血液，而浮木則是這些血液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。她認(rèn)為，河流生態(tài)因浮木的存在而變得更具多樣性，而多樣性正是抵御各種自然災(zāi)害的利器。枝條也好，樹干也罷，無(wú)論形狀和大小，漂浮在水面的樹木為不計(jì)其數(shù)的生物提供了寶貴的棲息場(chǎng)所。

在原始森林里，倒下樹木的有機(jī)物質(zhì)有70%進(jìn)入了自然水體，哺育了各種各樣的細(xì)菌微生物、菌類植物和昆蟲。石蛾和蜉蝣在浮木上完成變態(tài)發(fā)育，化為成蟲，隨后吸引來(lái)以它們?yōu)槭车孽q魚、蠑螈、蝙蝠和鳥類。

形態(tài)巨大的浮木能改變溪流的形狀和流向，產(chǎn)生小水潭和局部渦流，成為鮭魚洄游休憩和產(chǎn)卵的好地方，它們?cè)谶@里躲避天敵，傳宗接代，然后回歸大海。

浮木流經(jīng)泛濫平原時(shí)與河岸碰撞、匯合，有一部分將會(huì)長(zhǎng)期扎根在河岸邊，同時(shí)將一些泥沙和植物種子留下來(lái)。當(dāng)新的植被長(zhǎng)成，齣睛、田鼠、花栗鼠等嚙齒動(dòng)物就會(huì)趕來(lái)享用大餐。而鼬鼠、貂和鷹也會(huì)接踵而來(lái)，以它們?yōu)槭常纬缮镦?。這些動(dòng)物的糞便又會(huì)使土壤更加肥沃。

流經(jīng)入海河口的浮木則為饑餓的白頭海雕和蒼鷺提供了難得的落腳之處，這里還是疲憊的鸕鶿、鵜鶘和海豹理想的“救生圈”，以及鯡魚卵孵化的育兒所。

為金槍魚繁殖保駕護(hù)航

根據(jù)1994年美國(guó)出版的《從森林到海洋：溪流、河水、河口與海洋中的樹木生態(tài)學(xué)》一書記載，在浮木以及其他水中漂浮之物的周圍，聚集的無(wú)脊椎動(dòng)物超過(guò)100種，魚類超過(guò)130種。這里可以為它們遮擋烈日、提供豐富的食物、成為產(chǎn)卵之地，還是躲避天敵的安全屋。據(jù)估計(jì)，一大片在海洋上漂浮的浮木，單是吸引的金槍魚總重就足以達(dá)100噸，做成罐頭的話超過(guò)50萬(wàn)罐。

金槍魚在雨季來(lái)臨之際會(huì)洄游到大陸架的邊緣產(chǎn)卵。在東太平洋，隨著洪水而來(lái)的浮木與前來(lái)產(chǎn)卵的年輕的黃鰭金槍魚正好匯合。研究人員認(rèn)為，這些未成年的黃鰭金槍魚能否進(jìn)入繁殖期，與浮木的依存關(guān)系至關(guān)重要。

在西太平洋以及熱帶地區(qū)，人們知道浮木會(huì)吸引大量金槍魚匯集，就利用浮木作為誘餌，這里的金槍魚捕撈量在過(guò)去10年里與日俱增。20世紀(jì)90年代末期，東大西洋海域里的西班牙捕魚者甚至在天然浮木的周圍人為地添加木頭，以誘捕更多的金槍魚。

深海物種的“食堂”

森林覆蓋率高的河口與岸邊，浮木數(shù)量居多，在距離海岸線十分遙遠(yuǎn)的大洋深處同樣能覓見(jiàn)浮木的身影。在海上，不同樹種的浮木漂浮時(shí)間各不相同，最多的可長(zhǎng)達(dá)17個(gè)月，但最后都會(huì)沉人海底。

沉沒(méi)的浮木首先會(huì)被以浮木為生的雙貝類軟體動(dòng)物食木海筍啃食后變成糞便，繼而哺育其他40余種深海無(wú)脊椎動(dòng)物，在海床上創(chuàng)造了一個(gè)臨時(shí)但多產(chǎn)的棲息地，為幽暗的海底帶去一線生機(jī)。在海底缺乏光照、植物無(wú)法生存的極端惡劣條件下，如果沒(méi)有浮木支撐，很難想象生命將如何存續(xù)。

海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源

20世紀(jì)90年代一次針對(duì)美國(guó)華盛頓州海岸線的研究表明，森林與海洋休戚相關(guān)。在海岸線附近的淺海區(qū)里，60%的有機(jī)碳來(lái)自死去的樹木，在深達(dá)1公里的大海，這個(gè)比例是1/3。即便是在深度超過(guò)科羅拉多大峽谷（平均深度超過(guò)1500米，最深處2133米）的深海里，也有15%的有機(jī)碳是浮木提供的。這些浮木是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的能源來(lái)源。

《從森林到海洋：溪流、河水、河口與海洋中的樹木生態(tài)學(xué)》的作者擔(dān)心，如今浮木正被大量的塑料垃圾所取代。

浮木聚集給河岸“塑形”

娜塔莉在其研究中創(chuàng)造了一個(gè)特殊的專業(yè)術(shù)語(yǔ)：“浮木聚集（ driftcretion）”。浮木聚集除了在食物鏈中扮演重要角色之外，還有兩個(gè)作用不容忽視。

首先，浮木可以減輕波濤對(duì)河岸線的侵蝕。浮木在河岸邊上以各種形態(tài)堆積，隨著時(shí)間推移，開始長(zhǎng)草，逐漸長(zhǎng)出柳樹、赤楊、白楊等樹種，而這些大型樹種又容易使更多浮木集聚在其周圍。浮木聚集使河岸線變得更加曲折，對(duì)水流的侵蝕起到了阻擋的作用。

娜塔莉的研究論文插圖顯示，浮木聚集最初以壩狀、墊狀和分段矩陣等狀態(tài)存在，隨著植被生長(zhǎng)，開始出現(xiàn)斷頭水道、小島和岬地，再往后還會(huì)出現(xiàn)帶狀植被（ bandedvegetation）、襲攏灣和扇狀河岸。這些方式都減輕了水流對(duì)河岸的侵蝕，有助于陸地形成。比如大奴湖的水岸線，就因?yàn)殚L(zhǎng)期的浮木聚集變得特別曲折，相當(dāng)于一個(gè)天然的緩沖墊。浮木聚集還使美國(guó)阿拉斯加州安克雷奇市南部的蒙塔卉島、西伯利亞葉尼塞河流域的大熊湖、加拿大的育空河入海三角洲的海（河）岸線受益，促進(jìn)其陸地形成。

北冰洋海岸日益受到海平面上升、永久性凍土融化以及海浪侵蝕等因素的威脅，娜塔莉認(rèn)為如果由于人為開發(fā)而導(dǎo)致浮木聚集現(xiàn)象減少，對(duì)北冰洋海岸而言將無(wú)異于雪上加霜。

其次，無(wú)論是浮木直接被掩埋在地下，還是因浮木聚集而造成一些離岸的死水區(qū)，都有助于實(shí)現(xiàn)“碳捕捉”。在雷素盧申堡附近的兩個(gè)小島上，娜塔莉發(fā)現(xiàn)，這里根本沒(méi)有土壤，除了石子之外全都是植物腐殖質(zhì)。

水電站開發(fā)帶來(lái)的危機(jī)

娜塔莉的博士項(xiàng)目已經(jīng)完成，但她仍在北美洲西北地區(qū)的河流中調(diào)研，還有許多問(wèn)題亟待解決。世界上為數(shù)不多的大江大河幾乎都有建造水電站的計(jì)劃，這些自然流淌即將受限的河流使娜塔莉憂慮不已，因?yàn)檫@意味著浮木漂流受到影響甚至被清理而消失。她擔(dān)心的是：浮木消失將會(huì)給河道和海洋生態(tài)造成什么樣的影響？在海平面上升和極端氣候面前，沒(méi)有浮木庇護(hù)的海岸線將如何抵御海水侵蝕？浮木的缺席又將給淡水和海洋漁業(yè)造成什么后果？

2011年～2014年，美國(guó)啟動(dòng)了歷史上最大的一次水壩拆除行動(dòng)，一連串爆破之后，束縛華盛頓州艾爾華河長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的兩座水電站被拆除，使鮭魚能從大海回來(lái)逆流而上，到艾爾華河的上游產(chǎn)卵復(fù)育。大壩拆除為鮭魚恢復(fù)了超過(guò)70公里長(zhǎng)的產(chǎn)卵棲息地，但很少有人意識(shí)到這些棲息地部分是由浮木塑造的，浮木為昆蟲幼蟲提供了食物和棲息地，而昆蟲幼蟲又成為鮭魚的食物。

在歐洲大陸，很長(zhǎng)時(shí)間，由于人們習(xí)慣在河岸兩側(cè)密集農(nóng)耕，浮木順流而下的景象并不多見(jiàn)。二戰(zhàn)之后，許多河流兩側(cè)開始退耕還林，河流管理者越來(lái)越頻繁地發(fā)現(xiàn)浮木。歐洲研究人員正在研究浮木對(duì)生態(tài)的益處，并思考如何處理橋梁、碼頭等周圍浮木堆積所帶來(lái)的問(wèn)題。