《树的秘密伙伴》:揭开隐藏在树木寂静外表下的喧嚣世界丨假日读好书

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每棵树都是一个生机勃勃的微型世界。树木如何发布“化学信号”召唤盟友,对抗害虫?动物们如何通过“包吃包住”,成为树木的终身伙伴?昆虫如何与真菌合作,让树木实现“资源回收”?在《树的秘密伙伴》中,

  每棵树都是一个生机勃勃的微型世界。树木如何发布“化学信号”召唤盟友,对抗害虫?动物们如何通过“包吃包住”,成为树木的终身伙伴?昆虫如何与真菌合作,让树木实现“资源回收”?在《树的秘密伙伴》中,博物学家詹姆斯·纳迪融合最新科学发现与自然观察记录,用360余幅精美的插图,深度揭秘了树木的“朋友圈”,为我们展现树木与哺乳动物、鸟类、昆虫和微生物之间妙不可言的共生关系,揭开了一个隐藏在树木寂静外表下的喧嚣世界。

  从树冠到根系,从树皮缝隙到枝叶末梢,在这里,昆虫与树木达成生存默契,微生物在隐秘的角落建立家园,鸟类和哺乳动物享用果实的同时,也默默为树木传播种子。

  树木与其秘密伙伴之间无形的牵绊紧密交织,它们命运相依,共同绘就一幅充满活力的生命画卷。这些故事有的平平无奇,有的不可思议,有的史无前例。

  本书作者詹姆斯·纳迪(James B. Nardi),美国伊利诺伊大学香槟分校综合生物学学院昆虫研究员,伊利诺伊州自然历史调查局生物学家,哈佛大学博士。著有《土壤中的生命:给自然主义者和园丁的指南》《花园中的发现》《与昆虫和蜘蛛的亲密接触》等多部生态学相关书籍。

  科普作家、中国科普作家协会会员严莹表示:“这是一本令人惊叹的好书。作者通过细致入微的观察与科学的论述,为读者深度揭秘了树木的‘朋友圈’。这些‘朋友’分布在各大类群,包罗万象,各自以不同的方式生活,与树木的不同部位产生联系,形成复杂的生命网络。每一棵树都并非孤立地存在于世界,依靠紧实的‘联盟’才能立足。书中精美的手绘插图也是一大亮点。”

  【精彩文摘】

  复杂的“关系网”

  要想认识一棵树,就去看看它的伙伴吧——飞翔的鸟儿、攀爬的哺乳动物、滑行的蛇,以及在树枝间跳跃、以树木为家的蛙类。松鼠、猴子、豪猪、蝙蝠、树懒、鸣禽、猫头鹰、鹰、蜥蜴和树蛙,都是我们熟悉的树上居民。有些动物会把家安在一棵树上,几乎从不离开,例如树懒和树蛙,但大多数居民会在树木之间穿行,寻找树木提供的食物、庇护所和瞭望台。它们与树木建立了持久的关系。这些显眼的大块头脊椎动物是树木的伙伴,它们吃树叶和果实,散播种子,咀嚼树皮,为花朵授粉,控制虫害。树木的命运与我们所熟悉的这些动物伙伴的命运紧密相依。

  那些终生在同一棵树上度过的动物很容易追踪,如鸟类、哺乳动物、蛙类、蜥蜴和蛇,而依靠同一棵树生活的所有小型生物更是数不胜数。那些藏身于树叶、树枝和树根中的小型生物对树木的生命影响最大,而我们对它们也了解得最少。它们中有的滋养了一代代雏鸟,有的喂饱了树蛙,还有的为许多素食的哺乳动物提供了点心。树木可能只是容忍动物的陪伴,也可能主动吸引并欢迎它们的到来,但有时树木必须奋起自卫,抵御某些不请自来的“伙伴”。

  无论是扎根于大森林、城市公园还是后院,每棵树都有一个关于秘密伙伴的独特故事。下文将重点介绍温带地区的树木,但与这些树木为伴的生物跟地球上其他地区的生物种类有所不同。仔细观察一棵树就会发现,它是一个繁忙的十字路口,有无数生命抵达或离开,或在此继续自己的旅程。我们可以把每一棵树看作一个群落,其中的生物被卷入一张相互作用的网络,从而与彼此以及它们生活的这棵树相连。它们都有两种基本需求,那就是能量和养分。这张互动网络涉及群落成员之间的共存、合作和竞争。尽管个别生物可能成为捕食者的猎物,树木的叶子可能被取食,但网络中的成员总能达成交易,即能量和养分的施与受,而且通常能实现“平账”,极少有物种在其中获得或失去太多。每个物种各司其职,各尽其责。因此,一棵树可以直接或间接地养活许多生命。每棵树的命运都与其伙伴之间错综复杂的联系息息相关。

  树木与其他生物之间的伙伴关系,开始于绿色植物拥有从太阳光中获得能量的能力之时。当植物开始利用叶绿素分子捕获阳光中的能量,它们便制造出养分和氧气,不仅供自己使用,也令其他无数的生物获益。这个过程被称为光合作用,意为“用光合成”。树木从空气中获取二氧化碳,从土壤中获取水分,利用叶绿素分子从阳光中捕获的能量将这些简单的原材料进行组合,制造了糖和氧气。来自太阳的能量被转化为树木产生的糖分,又转移到以糖分为食的生物身上,进而流向捕食它们的生物。每种生物的生存都直接或间接地利用了阳光的能量。当生物吃掉另一个生物或是树的一部分时,它就从食物中获得了能量和养分。无论食物是活的还是死的,是植物、动物还是真菌,都适用于这一规律。不过,尽管树木可以完成捕获阳光能量的惊人壮举,但是如果没有某些伙伴提供的矿物质营养,如每个叶绿素分子所需的镁和每个细胞壁所需的钙,它们就无法生存。

  这些做出贡献的伙伴包括微生物和所有其他更大的生物,它们通过消耗曾经生活在树上的生物的残体,以及树本身死亡或脱落的部分,为树木提供可循环利用的矿物质养分。换言之,树和它的许多伙伴,包括其他分解者,都在为分解者的回收工作提供原材料。这些伙伴包括:(1)植食性动物和传粉动物,它们取食树木活体组织,以及生活在树上的地衣和苔藓等植物,以获取营养;(2)食真菌动物,它们取食树木的真菌病原体、树下的真菌分解者,以及名为菌根和内生菌的共生真菌;(3)捕食者、拟寄生物和寄生虫,它们以生活在树上的动物为食。

  目前看来,树的居民中数量最多,也最微小的,就是微生物。其中包括:真菌;原生生物(protist,意为最先的),如黏菌和原生动物;以及原核生物(prokaryotes;pro意为先于,kary意为细胞核),如细菌和古菌。微生物与树木的组织和细胞密切相关,形成了所谓的树木微生物组。微生物并非树木所独有的,它们也与树木的动物伙伴建立了密切的联系。细菌和古菌居住在真菌组织中,也就是说,连真菌都有微生物组。一棵树中的互动网络涉及所有的界——古菌界、细菌界、真菌界、植物界、动物界和原生生物界。微生物显然影响着树上每一个居民的生活,其方式仍然不为人知。

  除微生物外,一棵树从头到脚各部分数量最多的生物要数节肢动物。节肢动物意为足上具有关节的动物,包括我们熟悉的昆虫、螨虫、蜘蛛、潮虫、蜈蚣和马陆,也包括我们不熟悉的原尾纲、少足纲、双尾纲和综合纲。节肢动物组成了一个门,分类学地位与我们所在的脊索动物门(即有脊椎的动物)相当。就形态和物种数量而言,节肢动物是地球上迄今为止多样性最高的动物类群,约占据动物数量的80%。据统计,节肢动物的物种数量超过100万,分布在十个纲中。昆虫纲就是其中之一,物种数量约占节肢动物的82%。物种数量排名第二和第三的是蛛形纲和甲壳纲,分别约占节肢动物的8%和3%。节肢动物门下所有十个纲都与树木有某种联系。许多物种仅仅生活在树木脚下的凋落物和土壤中。节肢动物其余七个纲是弹尾纲、原尾纲、少足纲、唇足纲、倍足纲、综合纲和双尾纲,它们的代表物种都生活在地下,很少离开这个阴暗潮湿的地方。

  我们人类属于脊索动物门中的脊椎动物亚门。脊索动物门包含60030个物种,其中有57000种属于脊椎动物。脊椎动物又包含五大类,从鱼类到哺乳动物。就物种数量而言,节肢动物要比脊椎动物多出22倍。在每年科学家描述的新物种中,节肢动物的数量总是远高于脊椎动物。

  我们可以体会到这无数的生物之间相互作用的复杂性,但没有人能够了解其中所牵涉的全部生物,以及它们之间所有的关系。这种神秘尤其体现在小型生物当中,其中大量物种仍未得到发现和命名。那些我们知道名字的生物中,许多都完成了看似难以想象的壮举。而对于其他生物,我们往往所知甚少,不知道它们如何度日,它们的隐秘生活又如何塑造着树木、森林乃至其他地方的生命。

  许多这样的生物都比本书中的句点还要小,却和我们一样由分子、细胞及组织构成,并拥有和我们一样的器官系统——心脏、神经索、大脑和肠道。它们的器官形态或许与我们的大脑、肠道、肝脏、心脏和肺并不相同,但功能相似,拥有相近的蛋白质,并且都在地质年代的变迁中由环境塑造。它们的体表布满长短不一、粗细不等的感觉刚毛,拥有多个角度、多个方向的触觉、味觉、嗅觉、听觉和视觉。它们的生存依赖于对周围环境的敏锐感知。每根感觉刚毛的基部都有一个或多个神经细胞,能将感官信息传递给大脑和神经索。中枢神经系统对感官信息进行处理,以决定激发哪些肌肉,以及生物最终会作出怎样的反应。昆虫、蜘蛛和螨虫尽管体型微小,却能精细地感知周围环境。它们精巧复杂的形态往往能启发我们设计出更好的仪器和机器。

  我们与这些小生命既分道扬镳,又血脉相连。1928年,作家兼博物学家亨利·贝斯顿用最富有诗意和动人的语言对此进行了描述:

  它们游走在一个更古老而完整的世界

  纯熟圆满,天生拥有我们业已丢失或从未拥有的感官,

  它们赖以生存的声音,我们无缘听闻。

  记者:钱欢青 编辑:江丹 校对:李莉

  【来源:新黄河】

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