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本文来自“科学美国人”中文版《环球科学》

http://www.huanqiukexue.com/html/newqqkj/newdqgs/2014/0606/24444.html

巴拿马的野外实验将会研究藤蔓能否在雷击中保护树木

 

部分研究者推测藤蔓能作为避雷针，保护树木免受损害。特别考虑到气候变化可能同时对闪电和藤蔓都有影响，这项动态过程的研究，能使未来几年雨林的变化趋势更加明了。

 

今年7月，肯塔基州路易斯维尔大学的生态学家Steve
Yanoviak将带领一组研究人员，前往巴洛科罗拉多岛，开展一项长达两年有关藤本植物可能的保护作用的研究。

 

“所有人都只将藤本植物看作一种依附性的寄生植物，”
Yanoviak说，“但是他们可能具有一种我们未曾预料的副作用–在雷击中保护植物”尽管雷击常在温带森林引发大火，但是热带雨林通常有足够的湿度防止着火。布鲁金斯的南达科塔州立大学生态学家Mark
Cochrane说，“相反，在热带雷击更可能直接摧毁某棵树木，在树冠层留下空洞。”目前为止关于雨林雷击普遍影响的研究还是很少。

 

威斯康星大学密尔沃基分校的生态学家Stefan
Schnitzer说，“随着气温上升及干旱气候越发频繁而持久，雨林雷击在热带森林引发大火的机率也会上升。”NASA学者研究的气候模型估计，全球温度上升4.2°C，全球闪电就会增加30%[1]。同时，气候模型也预测将会有更大范围的干旱发生。

 

因此，如果藤蔓的确能在减轻雷击的伤害，那它们影响将是显著的。最近几年，藤蔓大量繁殖。研究人员称，与1968年[2]的32%相比，到2007年为止巴洛科罗拉多岛75%的树木都已经被藤蔓覆盖。

 

藤本植物利用森林的变动，快速占领倒下树木留出的树冠层空隙，在新建公路和伐木区域干燥而阳光充足的地区沿着树木快速生长。并且它们在干燥天气中生长速度比树木要快数倍。

 

Yanoviak最初在路易斯维尔的橡树-山胡桃树林研究显示，藤蔓茎干相对树枝电阻更小，这表明藤蔓能像建筑上的避雷针那样传导闪电。为了检验这个推测，Yanoviak的小组建立了一个能引导闪电袭击树木和藤本植物的装置。这套遥控装置是一个有1米长金属活塞的巨大气球，当陆地传感器探测到即将发生的闪电，活塞就会被弹射出去捕获闪电。这套装置能在指定的树木或者藤本植物上引发雷击，这样研究人员能观察由此产生的结果。

 

“这是一有趣的假说，”
Cochrane说，他并未参与此项研究。“但是藤蔓要起到保护作用的唯一途径是，它们的导电率远远高于树木，以至于几乎所有的电流都由它们传导了。”

 

Yanoviak承认在雷击这样大规模放电的情况下，树木与藤本植物之间微小的电阻区别也许不能引起生与死的差别。“在这样的前提下，也许藤蔓并不重要，但我们不了解真实情况，”他说。“也许我们会发现雷击对于树木的死亡率只是微不足道的因素，所以藤蔓的避雷作用并不重要，但是通过研究至少我们能明确的了解到这一点。”（撰文：乔蒂?马杜苏达南（Jyoti
Madhusoodanan）  翻译：龚昭源
 校对：易逸度）

 

 

参考文献：

1.Price, C. & Rind, D. J. Geophys. Res. 99, 10823–10831
(1994).

2.Schnitzer, S. A. & Bongers, F. Ecol. Lett.
http://dx.doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01590.x (2011).

 

原文链接：

http://www.nature.com/news/parasitic-vines-may-serve-as-lightning-rods-1.15325

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