近日,我國科考隊(duì)在西藏自治區(qū)林芝市察隅縣發(fā)現(xiàn)了一株擁有驚人身高的云南黃果冷杉,并測(cè)出它的“身高”為83.4米。那么,科學(xué)家是如何給這棵云南黃果冷杉測(cè)量“身高”的?本期,讓我們一起去探尋巨樹的“身高”之謎吧!
與巨樹親密接觸
為了更好地了解這棵云南黃果冷杉的生態(tài)環(huán)境,科考隊(duì)赴察隅縣對(duì)它進(jìn)行了人工攀樹測(cè)量,并開展了一系列科考活動(dòng)。
在國際上,為巨樹測(cè)量高度的方法有很多種,比如利用無人機(jī)、激光雷達(dá)等設(shè)備測(cè)量樹高。但這棵云南黃果冷杉生長在一片密林中,無人機(jī)難以近距離觀測(cè)其生長狀況,所以無人機(jī)的測(cè)量結(jié)果會(huì)存在一定偏差。而且科學(xué)家們不僅要觀察云南黃果冷杉上的樹皮、樹葉和附生植物的變化,還要采集其的葉片、球果等。因此,科學(xué)家們決定進(jìn)行無痕攀登。無痕攀登即采用單繩技術(shù)進(jìn)行攀登,攀登結(jié)束后撤掉繩子,樹木上不會(huì)留下任何創(chuàng)傷。然而要想爬上這棵巨樹,科學(xué)家們面臨著不小的挑戰(zhàn),其中的第一關(guān)就是攀樹。此前,科學(xué)家們雖然有在野外采集植物樣本的經(jīng)驗(yàn),但最多也只爬上過五六米高的地方,而云南黃果冷杉高達(dá)83.4米。
為了更好地完成科考任務(wù),科考隊(duì)請(qǐng)來攀樹教練提前進(jìn)行特訓(xùn)。首先,攀樹教練在室內(nèi)攀巖館幫助科學(xué)家熟悉攀登器材、分解攀登動(dòng)作,指導(dǎo)科學(xué)家使用更省力的姿勢(shì)攀登——將腰腹部盡量貼近繩索,可分散雙手握繩的壓力。然后,攀樹教練在林中選擇了一棵20多米高的大樹,讓科學(xué)家們進(jìn)行攀樹訓(xùn)練,評(píng)估他們的心理狀態(tài)、體能狀況、技術(shù)水平。經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練,科學(xué)家們對(duì)在經(jīng)驗(yàn)豐富的攀樹教練的幫助下爬上巨樹有了信心。
克服了第一個(gè)攀樹的難關(guān),接下來科考隊(duì)要面臨的第二個(gè)難關(guān)是掛繩,即把攀樹專用的豆繩掛到云南黃果冷杉高處的樹杈上,讓豆繩的一頭下垂到地面,再打繩結(jié)把攀樹繩拉上去。最開始,攀樹教練嘗試使用無人機(jī)掛繩,但由于云南黃果冷杉的枝葉十分茂密,攀樹教練嘗試了多次都沒有成功,無人機(jī)還險(xiǎn)些墜毀。因此,攀樹教練啟動(dòng)了第二套方案——用攀樹專用彈弓將豆繩拋投到云南黃果冷杉高處的樹杈上。彈弓高達(dá)2米,需要手動(dòng)瞄準(zhǔn)目標(biāo),攀樹教練經(jīng)過十幾次不同角度的反復(fù)拋投,終于把豆繩掛到了樹杈上。
巨樹攀測(cè)科考正式開始。打先鋒的是攀樹教練。3個(gè)攀樹教練先爬到將近81米高的樹干處,在這個(gè)位置測(cè)了一次樹高后,便將100米長的機(jī)械卷尺從樹頂主繩固定處下垂到地面,再用釣魚竿對(duì)比測(cè)量主繩到樹尖的距離,最后結(jié)合以無人機(jī)懸吊豆繩方式測(cè)出的樹高,最終確定這棵云南黃果冷杉的準(zhǔn)確樹高為83.4米。
接下來,科學(xué)家在教練的指導(dǎo)和保護(hù)下,沿著設(shè)置好的攀爬路線開始對(duì)云南黃果冷杉進(jìn)行觀測(cè)及采樣。在這棵云南黃果冷杉上,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了50余種高等植物,這對(duì)保護(hù)生物多樣性、野生生物種質(zhì)資源庫采種等研究具有重要價(jià)值。同時(shí),科學(xué)家推算出這棵云南黃果冷杉的樹齡約為380歲,按冷杉1000歲的壽命上限看,此樹正值壯年,將來有望長到90米以上。
從大地里伸出的一只巨手
其實(shí),在云南黃果冷杉生活的這片針闊葉混交林中有許多棵巨樹,高70米以上的樹不下百棵,其中75米以上的高樹至少有5棵。這么多棵“高個(gè)樹”的產(chǎn)生得益于得天獨(dú)厚的生長環(huán)境。察隅縣屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū),空氣濕潤、雨量充沛。而且這片密林位于山谷中,四周被山體包圍,極少受到人類活動(dòng)的干擾,十分適宜樹木生長。
那么,為什么這棵云南黃果冷杉長得特別高呢?根據(jù)研究人員推測(cè),這棵樹之所以長得既高又快,可能是因?yàn)樗诎贇q“兒童”時(shí)期,長到約52米高時(shí),頂芽處受過外傷,這讓它迎來了新的生長機(jī)會(huì)。
“它就像從大地里伸出的一只巨手,把很多地表的生命都抬高了。”科考隊(duì)員說。雖然從樹底到樹頂?shù)母叨炔蛔惆倜?,但?duì)生長在巨樹上的植物來說,這樣的垂直距離猶如跨越了不同的氣候帶,仿佛生活在一座樹形的山上。在科考過程中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些在城市建筑上只能爬十幾米高的藤本植物,竟然爬到了云南黃果冷杉樹干上四五十米高的地方,這為植被垂直層面的研究提供了新的研究資料。
大自然奇妙無比,它蘊(yùn)含著許多不為人知的秘密,等待我們?nèi)ヌ剿?。一棵生長于深山密林中的巨樹或許距離我們的生活很遙遠(yuǎn),但科學(xué)家前赴后繼地奔赴深山,走近巨樹的過程展現(xiàn)了人類探索自然的勇氣??茖W(xué)家們尋找的不是一個(gè)又一個(gè)讓人驚嘆的數(shù)字,而是一次又一次的自然奇跡。
(注:本文根據(jù)新華每日電訊微信公眾號(hào)登載的相關(guān)文章及紀(jì)錄片《攀登中國最高樹》錄制的相關(guān)內(nèi)容整編。)