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樹木的生長速度各不同

2023-05-31 19:07史軍
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2023年5期
關(guān)鍵詞:邊材雨林中心材

史軍

大量的科學(xué)研究證實(shí),兒童生長發(fā)育受季節(jié)的影響十分顯著。一般說來,春夏之際,兒童的身高長得快。當(dāng)然,不同的兒童一年中生長的速度與高度是不一樣的。樹木也是如此。有的樹木一年可長高五六米,有的樹木一年僅長高五六厘米。為什么會有這么大的差異呢?

為了爭奪陽光

在高溫、高濕的熱帶雨林中,不缺水,不缺溫度,眾多植物爭奪的寶貴資源就是陽光。只要走進(jìn)雨林,你就會發(fā)現(xiàn)光線突然變暗了許多。通常來說,在下午4時(shí)之后,雨林中就如同日落了。西雙版納熱帶雨林樹冠層的輻射量為158.92瓦/平方米,而地面上的輻射量只有12瓦/平方米,陽光來到地面之前已經(jīng)被植物層層攔截。

為了獲得更多的陽光,植物都想盡辦法增加身高——柚木可以達(dá)到40米,望天樹可以達(dá)到60米。這就是競爭光的世界。所以,森林中,大樹都在筆直地向上生長。

在光照充足的情況下,植物就是另一個(gè)模樣了。在非洲草原上,大樹的高度通常不超過10米,很少有大樹直沖云霄,而是像一把把張開的大傘,盡可能多地吸收太陽的光芒。因?yàn)樵谶@里,樹木之間很少出現(xiàn)摩肩接踵的情況,高度只要比長頸鹿略勝一籌,就可以安全充分地享受陽光了。

生長策略不同

讓人意想不到的是,長得超快的樹木、長得超慢的樹木都出現(xiàn)在雨林中。這是因?yàn)椴煌参镉胁煌母偁幉呗浴?/p>

有的植物選擇厚積薄發(fā)。就拿降香黃檀來說,在水肥條件良好的情況下,每年長高2厘米左右,地徑增加約3厘米,通常要生長6~7年之后,才能產(chǎn)生心材;而在野生生長條件下,降香黃檀心材的累積速度還要更緩慢,通常要在10年之后才能產(chǎn)生心材。

所謂心材,就是指樹木中央的木材。它們是老化的木質(zhì)部,位于髓心與邊材之間,這些細(xì)胞曾經(jīng)是為大樹的枝葉輸送水分的管道。在大樹生長的過程中,位于大樹中央的導(dǎo)管逐漸失去輸導(dǎo)功能。這些逐漸失去輸導(dǎo)功能的心材,會因?yàn)樘畛淞擞椭淠z、單寧或其他物質(zhì)而顏色加深,使得部分木材的邊材與心材界線鮮明。而那些仍然維持著活性、沒有填充次生代謝產(chǎn)物的邊材會顯得柔軟一些。

有的植物則選擇迅速占領(lǐng)陣地。在雨林中有一種植物——輕木,一年可以長高5~6米,材質(zhì)非常疏松,木材很輕,一個(gè)成年人可以輕松舉起2米長的樹干。但是,這些植物也有很好的用途,在合成材料出現(xiàn)之前,這種木頭是做航模的首選材料,甚至可以影響戰(zhàn)爭走向。在第二次世界大戰(zhàn)中,英國生產(chǎn)了一種飛機(jī)——蚊式轟炸機(jī),主要材料就是輕木。用輕木制造的飛機(jī)不僅質(zhì)量輕,還易于修補(bǔ)。

每一棵樹都有自己的價(jià)值

大家覺得木材是無限再生的,這從邏輯上看似乎也沒問題,但是如果加個(gè)限定就不對了。在人類歷史條件下,木材未必就是可再生資源了。一棵紫檀長到可以做家具大概需要300年,一棵黃花梨長到可以做家具大概需要500年,一棵望天樹長到成年需要800年以上。所以,修復(fù)故宮的時(shí)候,早已沒有可用的金絲楠木了。

我們保留的大樹不僅僅是做家具的材料,更是一本本活的自然歷史書。

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