中国最高树木的发现之旅

发布日期:2023年01月12日   作者:    来源:包头市林业和草原局    【字体: 】   阅读:

自从这片神秘的大黄果冷杉巨树森林被发现后,对它的调查工作就一直不曾停止 王孜摄

一大片人迹罕至的巨树森林,还有一棵直插云霄的大黄果冷杉!这是2019年在青藏高原进行第二次科考的森林团队在进行植被调查途中,于西藏东南缘的察隅县遇到的情形。2022年,当研究组重返这片森林时,国道219已深入沟谷腹地,才得以进行更为深入的研究工作。经过数日的观测,一株树高83.4米、胸径207厘米、树龄380年的大黄果冷杉巨木最终脱颖而出,超过台湾81米的卡阿郎巨木,成为目前中国已知的最高树木。

“中国最高树”在均高70米的森林中鹤立鸡群 王孜摄

巨树之争

长期以来,中国高树到底能长多高,最高树到底是哪一种,巨树生长在哪里的问题,一直困扰着科学家们。关于高树的传说记载更是数不胜数。在高树分布热点地区的各类游记、方志等历史资料中,对当地的高树往往有或多或少的拔高,但没有精准科学的测量记录,以至于传统观念中,森林残留较多而人类活动也多的地区,常有百米巨树的记载,例如云南、广西的望天树,海南、广东的蓝桉等。实际上,统计目前已有的准确测量数据,国内的望天树最高仅68米,远逊于在马来西亚婆罗洲最高纪录97.6米的黄娑罗双。但随着人们对中国森林尤其是东喜马拉雅至滇西北的原始森林的了解不断深入,越来越多的高树树种逐渐被揭开了神秘面纱。

其实在第一次青藏科考中,已有许多专家意识到了这片广袤的原始森林中存在多种巨树。其中,乔松、台湾杉、林芝云杉等,均有70米左右的描述性纪录。但是由于调查技术受限,大多数记载并没有准确数值。随着边境公路的扩建和无人机、机载传感器的不断发展,以及单绳攀登技术的完善与推广,单木树桩基点和树梢高点的定位变得越来越容易,树冠采集研究可行性不断提高,高树发现的热潮已然澎湃。从贡山县72米的台湾杉,到墨脱县76.8米的不丹松,再到南投县81米的台湾杉,一直到现在察隅县83.4米的大黄果冷杉,不断的树高突破即是技术升级带来的直观利好。

仅以目前藏东南—滇西北地区的考察而言,大黄果冷杉、台湾杉、西藏柏木、不丹松、乔松、油麦吊云杉、林芝云杉等即是目前已知的树高超过70米的高树树种,而这些巨树几乎都是研究较少、调查匮乏、分布偏远的类群。以西藏柏木为例,目前的研究仅限于采集若干标本,以及少量的迁地保护工作,有关树木高度与群落分布的研究罕有报道。至于大黄果冷杉,由于仅分布于中国西南一隅的澜沧江、怒江、察隅河流域,长期无人问津,更没有可供参考的树高数据,致使该区域的众多高树长期乏人问津。而实际上,东部人类活动相对活跃的华东、华南区域,树高超过40米的树木已经是凤毛麟角。除台湾地区外,超过60米的高树则难觅踪迹。若要寻找中国最高树,最佳的区域应当在滇南、滇西北、藏东南的山谷之中。

5名攀树队员一起才能合抱这棵巨木 中国国家地理融媒体中心供图

王孜在进行巨树测量工作 中国国家地理融媒体中心供图

巨树怎么测量

长久以来,如何测量树木准确高度一直是林业勘察、生态研究的应用性难题,而其中最困难的要数确认单木树梢的高点。由于孤生的树木相对较少,大部分的高树实际是被临近的枝叶反复遮挡的,基于三角测量的方式很难直接测高。另一方面,树桩基点的确定也存在诸多难点。生长在坡地上的树木,树桩天然倾斜,树木树桩基点多数都位于倾斜树桩中心部位,很难直接测量。更困难的是,在树桩之外甚至延伸出一些支撑根,其上下高差能达到3—4米,使用激光雷达测量等方法难以选定最为准确的树桩中心点。目前而言,国际广泛使用的测量标准是测量树梢高点与去除支撑根的树桩最高点的高差,以及树梢高点与去除支撑根的树桩最低点的高差,两者取均值后作为该树木的树桩基点至树梢高点的高差,即该树木的树高。

在调查树高的同时,还要补充进行胸径调查。2022年,研究组调查发现的这棵大黄果冷杉巨木,自倾斜地面的树桩上最高的一条支撑根顶端往上1.3米处测量胸围为649厘米,胸径207厘米,断面积3.37平方米。同时还测量了树桩最低的支撑根顶端往上1.3米的胸径是223厘米。对比76.8米的不丹松217厘米的胸径,大黄果冷杉的胸径显得相当纤细了。不过总的规律是,藏东南70米以上的高树,合理胸径不应低于200厘米,在林下进行树高估测的过程中,这可以帮助我们排除一些干扰项目。

一道冰川在巨树森林中穿越 王孜摄

巨树研究与保护

自从这片大黄果冷杉的巨树森林被发现后,有关它的调查工作就一直不曾停止。目前的研究已经摸清了巨树本身的生物学属性,以及大黄果冷杉林的群落学特征,之后的研究将着力于巨树上攀附的各类生物组成的生态系统上。在搞清楚巨树的生长奥秘之后,研究组将针对性地对其进行管理与保护工作。

根据调查,巨树所在的区域位于上察隅岗日嘎布曲一片长3公里的狭长河漫滩上,该地区湿润肥沃的土壤以及相对稳定的气候,是巨树生长至关重要的条件。而随着周边道路的新建,高树的保护工作也变得十分必要。在对倒伏树木树桩的调查过程中发现,包括大黄果冷杉在内的大部分冷杉属于浅根系树种,其根系在土壤中的分布范围为0—2米,这与我们传统理解的“树大根深”的观点相左。很显然,当巨树周边地面受到长期的踩踏,以致土壤裸露、板结,甚至被大量侵蚀,会对巨树根系产生非常巨大的负面影响。因此在后续的管理保护过程中,宜在沿路周边设置保护小区,减少人类活动对巨树森林的进一步干扰,并在巨树树桩四周建设生态栈道,减少人类踩踏,保护林下灌木与草本,进而保护巨树根系。

而在树梢处,巨树顶芽的生长状态还比较良好。根据2022年5月15日—2022年8月10日的连续观测,树梢在87日内的增长超过10厘米以上。春夏之间的5月—8月是树木生长旺盛的时期,该段时间内的增长基本能推测全年的生长状况。目前,这棵大黄果冷杉还处在旺盛生长状态,在它的生命周期内突破90米是很有可能的。

但需要时刻关注的是,最近数年内包括察隅在内的整个藏东南地区,年降水量有明显的下降趋势。察隅的冬季干旱期时长逐渐增加,导致周边环境敏感区的林灌交错带已有大量的树木枯死。虽然高树地处湿润的谷地,但是叶片稀疏的树梢也表明干旱对巨树存在着不容忽视的影响。目前我们需要对树梢进行持续性的调查监控,以应对变化剧烈的气候环境。虽然大黄果冷杉的生长还在持续,但是如果这种干旱状况一直持续下去,将会对包括巨树森林在内的整个森林生态系统造成不可逆的影响。