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樹的微宇宙 How to read a tree

by admin

『閱讀樹木的藝術,是關於學習辨識特定的形狀和模式,並了解其意義所在,而不是有關辨認物種。樹木的名稱,其實並不如許多人以為的那麼重要。』*

《樹的微宇宙》的作者崔斯坦•古力Tristan Gooley,一位觀察樹木的專家,是這麼說的,令人真的打從心底鬆了一口氣。

樹木因爲往往長得很高,開花結果的頻率也不高,要分辨到種,相當困難。

崔斯坦•古力告訴我們,其實樹木分類到種,也就是給個學名,比起觀察樹的形態及相關的地景,並沒有那麼重要。

沒有兩株樹是一樣的。但是不同的樹,譬如不同種的,在形態及相關的地景上,卻可以看到同樣的道理,這就很神奇了。

1. 為什麼說樹木即是地圖?

會和樹木互動的因素:水、光線、風、溫度、土壤。

在北半球,靠南的陽光充足,樹木的枝葉比較繁茂。看樹木哪個方向長得比較好,就知道方向了。

2. 濶葉樹和針葉樹

在植物演化的進程中,針葉樹比濶葉樹還早出現,也更原始。

針葉樹的葉子更可避免水份蒸散,可耐乾燥多風的環境。

濶葉樹則怕日曬,因此常長於潮溼的雨林之中。

3. 先驅樹和巔峰樹。

先驅樹是長得很快的樹種,一旦森林出現了新的空地,如新的崩坡,先長出來的樹種是先驅樹,樺樹、柳樹、赤楊和許多種類的楊樹屬之。

在先驅樹的樹蔭微光中慢慢長起來的,是更長壽的巔峰樹。一旦巔峰樹高過先驅樹,樹下的先驅樹就退場,形成成熟森林,這個過程叫做森林演替。

成熟森林在巔峰樹的主導下,生物多樣性會減少。

當巔峰樹因外力或自然死亡倒下(成熟森林有10-15%的倒木,往往成為「保母樹樁」/「保母倒木」(nurse stumps/nurse logs),形成一個小生物的撫育小環境),空出了樹冠的遮蔽,下面先驅物種就會進來,這會增加生物多樣性。

4. 潮濕或乾燥

能適應潮濕的樹種:赤楊、柳樹、楊樹

能適應乾燥的樹種:楓樹、山楂、水青岡、紅豆杉、冬青、桉樹

5. 陽光

針葉樹喜大量陽光(松樹Pines > 冷杉Firs > 雲杉 Sprunes > 鐵杉Hemlocks),濶葉樹則否。

濶葉樹中比較喜陽的樹種:楊樹、樺樹、柳樹。

耐陰樹種一般是慢慢長的顛峰樹:水青岡、紅豆杉、冬青、鐵杉。

6. 林木界線(Tree line)

林木界線(森林線),是指高山上面,溫度太低風速太大,樹再也長不出來的界線。針葉樹在高冷風大的地方,比濶葉樹耐受,但是也會有一個限度,那就是林木界線。那個界線以上,不是草不然就是低矮的箭竹,沒有樹木。

7. 土壤

酸性的土壤一般是比較貧瘠的:針葉樹較能適應

喜歡肥沃的土壤:白臘樹、胡桃樹、榆樹

喜歡潮濕但不是酸性土壤:赤楊、柳樹

泥媒土:毛樺

8. 都市環境

二球懸鈴木,可耐受都市中緊壓的土壤和污染的空氣

9. 環境擾動

在環境擾動的地方,會先迅速長出先驅樹:柳樹、赤楊、赤松、落葉松、樺樹、山楂。

10. 含鹽的海風

耐受鹽風的樹:岩槭、檉柳、椰子樹

11. 樹的高度

為了爭取陽光,樹的頂芽一旦還處在蔭庇處,就會持續分泌生長激素去抽高。所以在森林中,我們看到的樹,樹冠往往在高處。這也是為什麼人工林要種得夠密,因為那樣樹木就會往上竄爭取陽光,形成筆直的樹幹,有更高的經濟價值。

在森林中,要嘛很高的樹,要嘛是低矮的,原因也是光線。介於高與低的樹木,欠缺陽光而餓死。從高高的樹冠透下的光線是錐狀的,在較低的地方可以形成雖然較弱但是比較穩定的光線,這使得低矮的樹可以生存。

12. 樹的形狀

針葉樹呈現圓錐體狀,既有利於爭取冬天低懸太陽的光線,也有助於散熱並且抵禦風雪。

在針葉樹中,喜歡陽光程度是有差別的:松樹Pines > 冷杉Firs > 雲杉 Sprunes > 鐵杉Hemlocks,造成喜歡陽光直射的松樹有長長的主幹樹冠集中在上部,像陽傘一樣,而另外一個極端的鐵杉,較不喜歡陽光,就長成上小下大的錐狀。

濶葉樹生存的環境比較溫和,樹形不必像針葉樹那樣,只要圓潤形狀即可活得很好。

13. 在樹幹上的塗鴉會隨著成長而變得更高嗎?

答案是不會。樹木一旦樹皮已經形成,樹幹就只會往外長粗而不再長高。

14. 樹眼

樹木在南側陽光充足的方向枝葉比較繁茂,也會自行修剪掉更多不再需要的樹枝,而在斷裂處的樹皮上看似眼睛的紋路。

15. 萌櫱枝(Eoicormic sprouting)

樹木基本上應該是往上長的,但是有時候在樹幹上會發現長出較小的樹枝,也就是萌櫱枝。這往往表示這棵樹面臨了壓力:疾病、損害、乾旱、火災、老化等等。(但有些樹本來就無法抑制萌櫱枝,譬如椴樹)

16. 樹冠羞避(crown shyness)

臨近的樹木之間,會巧妙地留下小小的空隙,讓相互的枝葉不會打在一起。

17. 對生(Opposite)或互生(Alternate)

如果樹葉或嫰芽是對生的,那小樹枝和大樹枝也是如此,只是樹枝經過自行修剪,會看不出來。(這我有點懷疑,以前沒有特別去注意)

18. 枝領(branch collar)

樹幹為了支撐樹枝,在樹幹和樹枝之間會出現增生的現象,那就是枝領。

樹枝往外伸展,在和樹幹連結處上方承受的是往下拉的張力,在和樹幹連結處下方承受的是往下壓的壓力。

濶葉樹枝較平展,受張力影響較大,增厚的枝領在連接處的上方。(「抗張材」tension wood)

針葉樹樹枝較傾斜,張力影響較小,增厚的枝領在連接處的下方以抵禦壓力。(「抗壓材」compression wood)

19. 風剪木(windsnap)或風鏟木(windthrow)

強風吹斷樹幹但不倒,是風剪木。整株倒下,則是風鏟木。

風剪木是致命的。風鏟木可能還可以活一段時間。

冷杉是根系淺的風鏟木。

20. 風的方向

在風的吹拂下,樹形會歪向一邊。在迎風側更矮更密集,逆風側則更高更稀疏,這就是「風隧效應」。

在強風的吹拂下,迎風側的枝葉可能斷光,而形成只有在逆風側有枝葉,樹形有若旗子,這個現象是「旗化」。

風在迎風面被樹木擋住而已往上昇,在樹木的逆風處形成一片無風區域,稱為「風影」(wind shadows)。

風在林下也不是暢行無阻,較低的植株產生的磨擦力會令風翻滚,是為「漩渦」(eddy),在樹下尤其是順風處,就會感覺風是亂吹。

走入森林,不會感到強風在吹,因為風被壓縮在樹冠和地面之間,是為「膨脹」(bulge)。在樹林中頭部高度感受到的風,比更高處及更低處要強,令人在森林下感到陰涼,偶爾有冷氣般微風的舒爽。

21. 樹幹

樹木愈老愈粗,量樹的胸徑(diameter at breast height, DBH, 在人胸部高度——1.3公尺——量到的樹幹圓周長度。如果有數株主幹,則各別圓周長度平方合之後開方求均值)。

一般的概算,樹的胸徑每年會長2.5公分。

胸徑2.5公尺的樹(直徑約80公分,半徑40公分),就約是百歲人瑞的樹了了。

(根據研究調查 ,玉山圓柏的直徑每增加1 公分 ,胸徑3.14159公分,需要22.8 年的時間。相當於每年直徑每增加0.043公分 ,胸徑0.137公分。直徑只有5公分的玉山圓柏,已經是超過百年。而很低矮的玉山圓柏長得又更慢呢!)

當樹幹外有隆起,代表樹幹出了問題,增生組織來修復產生隆起。如果隆起的樹脊是滑順的,代表表樹木成功癒合了;尖銳或凸起的樹脊則代表失敗了。

樹幹的結構,由內而外是:樹心、髓心(heart or pith)、心材(heart wood)、邊材(sapwood)、形成層(cambium)、靱皮部(phloem) 、外層樹皮(outer bark)。

春夏長得快的時候,長出細胞壁較薄的大型細胞組成,年輪較寬顏色較淺。秋冬的年輪則較窄顏色較淺,因此年輪可以用來估算樹木的年齡。

有外在環境壓力,如旱災,或者樹木大量結果的豐年,年輪也比較窄。

有些樹木上有木刺,那是樹木抵禦草食性動物的保護機制。

22. 樹根

樹根的範圍約可達樹冠寛度的2.5倍。

樹根有四種型態:又廣又淺的碟盤狀(Plate)、下沈狀(Sinker)、又廣又深的心臟狀(Heart)、深根軸狀(Tap)。

A. 又廣又淺的碟盤狀(Plate):冷杉、雲杉,其他的針葉樹的根一般比較是深根軸狀(Tap); 濶葉樹所需的營養在淺處,所以濶葉樹的根相對比較淺。

B. 下沈狀(Sinker):橡樹

C. 又廣又深的心臟狀(Heart):樺樹、落葉松、椴樹

D. 深根軸狀(Tap):胡桃樹

樹根在迎風向會比背風向長得粗狀,以抵禦風吹時產生的張力。

長在陡坡上的樹根,下坡處的根會比較粗,以抵禦重力所產生的壓力。

最令人印象深刻的是,有些樹木的根長得是如此寛大,稱為「板根」呢!

根離樹幹的部分,鬚根,比較細小,比較怕踩踏。因為踩踏會在樹根中形成氣穴(cavitations), 空氣泡泡,會導致水分運輸的問題。

23. 樹葉 

針葉樹為了應付更嚴苛的環境,因此葉子更小的針葉或呈現鱗片狀葉。(陽光強、乾燥、寒冷、多風的地區,樹木的葉子會很小或者是針葉。)

縱然是同一種的樹,長在風更大的稜線上的,葉子會更小更厚(甚至長滿保暖保溼的毛)。

照到太陽較多的陽葉(sun leaves)比起陰葉(shade leaves), 長得較小、較厚、顏色較淺。

單葉(simple leave)指一根「葉柄」(petiole) 上只有一片葉子。

複葉(compound leave)則是葉柄往前延伸成一根「葉軸」,從葉軸上長出數個小葉,也稱為「羽狀複葉」(pinnate compound)。

羽狀複葉可以捕捉大量陽光,在明亮多風的溫帶地區,適合快速生長的先驅樹,如白臘樹和接骨木。

樹木的裂葉(lobed leaves)是為了散熱,氣候愈熱葉裂愈深。

為什麼有些物種的幼葉和老葉長像差那麼多?幼葉需要大量的碳以供成長,但老葉是為了生存。

橄欖和桉樹為了應付高熱及烈日,葉片呈現銀色調,是為了能反射陽光。

樹葉正面和背面不同,是因爲它們有不同的功能。樹葉正面為了行光合作用,因此有很多葉綠素,呈現綠色。葉背則是為了氣體交換。

雲杉的針葉上的臘,可能令其看起來偏向藍色,是為了保護葉子減少紫外光的傷害。

葉子變黃是「黃化」(chlorosis),代表缺氮或鎂。(在秋天時,落葉樹從葉子回收養份,尤其是綠色的葉綠素,原來被蓋住的花青素顏色,黃色的、紅色的,就顯現出來了。)

針葉片上的白色條紋,是「旺盛氣孔」(stomatal bloom),冷杉樹種都有,包括花旗松、銀冷杉、巨冷杉。但大多數雲杉都沒有。

為了承受更嚴苛的天氣的葉子:更厚、更強韌、更黏、更毛絨絨、更鋒利。

長尖刺的葉子,是為了對抗草食性動物。

葉子上的細毛,是為了防止蒸散作用。在葉緣的毛所形成的小氣候,可以防止霜凍。有些毛絨可以阻擋昆蟲入侵。

葉子上的臘,防曬並防水。樹葉末端愈尖,排水愈快。

葉柄上的蜜腺(nectaries),會分泌花蜜,吸引昆蟲:櫻桃木、梅樹、杏仁、桃樹。

葉片為了經濟性地提供葉片承風所需要的應力,葉柄要嘛是扁的,要嘛是有溝槽(u型或v型)。這在大型葉的葉柄上尤為明顯。

24. 真菌

真菌在地底下和樹木的根密切合作,形成共生關係。

但是在土壤之上,真菌的出現(我們看得到的是真菌的子實體),往往是樹木正遭受(真菌的)攻擊,或者本身已經邁向死亡。

25. 春天

樹木從夜晚的長度和溫度來決定是否春來了,該發芽了。

譬如累計溫暖時數,以加拿大糖楓就需要累積140個小時的溫暖時數,那麼對它來說春天才是到了。

果樹如果沒有經過一段寒冷期,它們不信寒冬已過,因此暖冬常常使得果樹無法開花結果。

地球暖化氣候異常,對樹木就是潛在的問題。

26. 開花和授粉

風力授粉的樹,花外觀不重要,多數針葉樹是風力授粉。

動物授粉的樹,花外觀很重要,用來吸引昆蟲,濶葉樹大多是動物授粉。

花可以長在枝條的末梢,可以吸引昆蟲,但是枝條的末梢一旦開了花,那麼樹枝就得改變生長方向,帶來結構上的弱點,樹枝會呈現鋸齒狀,會限制樹木整體的大小。

花長在枝條的側邊的樹木,會長得比較筆直,

27. 豐年

樹木不會每年都是結實累累的豐年。原因首先是因爲結實需要很多資源。

另外,以橡樹為例,如果每年都是豐年,那麼就會使得野豬不斷的繁殖,把果實都吃完而令橡樹無法留下後代。橡樹有荒年,會節制野豬的數量,當豐年來的時候,落果就不會被吃完了。

樹木有落果是正常的,那是果子結了太多營養不足以供應,樹木自行在修剪呢!

28. 改良土壤

赤楊和細菌(根瘤菌)形成共生關係。細菌幫赤楊把氮固定下來,而赤楊則回報細菌糖分。赤楊的葉子富含氮,落葉就有助於增進土壤的肥沃程度了。

29. 毒它作用(allelopathy)

有些樹木會分沁對其他植物有毒的物質,把地盤佔下來,譬如:杜鵑、歐洲七葉樹、黑胡桃等等。唯毒素有針對性,不會殺死所有植物。

讀後

以後觀察樹木,不要太糾結於它的名稱,尤其是種名。

崔斯坦•古力把重心放在樹木本身,而不是一個外加的名字,這種角度,值得效尤。

*: 崔斯坦•古力 Tristan Gooley 著 楊詠翔 譯,樹的微宇宙 How to read a tree, 2024年10月3日初版,商周出版

2026/3/28 樹的微宇宙 How to read a tree Damakey

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