树木的重要性再怎么强调也不为过。它们在3亿年前首次出现是地球的一个转折点,帮助地球表面变成了陆地动物熙熙攘攘的乌托邦。随着时间的推移,树木哺育了无数的生物——包括我们自己的树栖祖先。
现代人类很少生活在树上,但这并不意味着我们可以没有他们生活。关于3万亿棵树目前存在,从老年人森林到城市街道的栖息地。尽管我们根深蒂固的依赖树木,但我们倾向于将他们视为理所当然。尽管荒漠化,野生动物的长期风险,但每年都会每年清除数百万森林的植物湾每年,通常是短期奖励,野生动物的衰退和气候变化。科学在帮助我们学会更加可持续地使用树木的资源,并更有效地保护弱势森林,但我们还有很长的路要走。
地球现在有树木减少46%而在一万两千年前,农业还处于起步阶段。然而,尽管自那以后人们砍伐了大量的森林,人类仍然无法摆脱对树木的本能喜爱。事实证明,仅仅是它们的存在就能让我们更平静、更快乐、更有创造力,而且常常能提高我们对房产价值的评估。树木在许多宗教中都具有深刻的象征意义,世界各地的文化也一直赞赏这一点在树林里走一走会有什么效果.
我们仍然定期暂停纪念树木,古老的假期喜欢你Bishvat以及新的庆祝活动,如植树节、国际森林日或世界环境日。为了帮助这种精神在一年中停留得更久,这里有一些关于这些温和、慷慨的巨人不为人知的事实:
1.地球上已知的树种超过6万种。
直到最近,没有彻底的树种人口普查。但在2017年4月,“巨大的科学努力”的结果是发表在可持续林业杂志中,以及一个名为可搜索的在线档案GlobalTreeSearch.
这项努力背后的科学家汇编了来自博物馆,植物园,农业中心和其他来源的数据,并结束了有关科学目前已知60,065种树种。这些范围从Abarema Abbottii,一个脆弱的石灰岩束缚树只发现在多米尼加共和国,Zygophyllum Kaschgaricum,一个罕见的和吉尔吉斯斯坦本土的罕见和糟糕的树。
这一领域的下一步研究是全球树木评估,旨在评估到2020年世界上所有树种的保护状况。
2.超过一半的树种只存在于一个国家。
除了量化树木的生物多样性,2017年的人口普查还强调了需要了解这些60065种不同物种在哪里以及如何生活的细节。近58%的树种是单一国家的善于这意味着每一种自然现象只发生在一个国家的边界内。
巴西、哥伦比亚和印度尼西亚的特有树种总数最高,考虑到在它们的原生森林中发现的整体生物多样性,这是有道理的。该研究的作者写道:“拥有最多国家特有树种的国家反映了更广泛的植物多样性趋势(巴西、澳大利亚、中国),或者是与世隔绝导致物种形成的岛屿(马达加斯加、巴布亚新几内亚、印度尼西亚)。”
3.地球历史的前90%不存在树木。
地球有45亿年的历史,植物可能在4.7亿年前才开始在陆地上生长,最有可能的是没有深根的苔藓和苔类。维管植物大约在4.2亿年前出现,但即使在那之后的数千万年里,也没有植物长得超过大约3英尺(1米)离地。
4.在树上,地球是真菌,真菌高26英尺。
从大约420万到370万年前,一个神秘的生物属性名为原杉藻属长大3英尺(1米)的大型横包,高度26英尺(8米)。科学家们长期以来争论这些是某种奇怪的古代树木,但2007年的研究结束了他们是真菌,而不是植物。
研究作者、古植物学家c·凯文·博伊斯(C. Kevin Boyce)说:“在现代世界,6米长的真菌已经足够奇怪了,但至少我们已经习惯了更大的树。告诉《新科学家》在2007年。“那时的植物很高,无脊椎动物是小的,没有陆地脊椎动物。这种化石在如此小的景观中更加醒目。”
5.第一个已知的树是来自纽约的一种没有叶子的蕨类植物。
在过去3 000万年左右的情况下,几种植物已经进化了树形或“树花”。这是植物演进的一步,需要像坚固的树干一样的创新保持直立和强有力的血管系统从土壤中泵出水分和养分。尽管如此,额外的阳光是值得的,这促使树木在历史上多次进化,这种现象被称为趋同进化.
已知最早的树是Wattieza这是在现在的纽约发现的3.85亿年前的化石中鉴定出来的。它是史前植物家族的一部分,被认为是蕨类植物的祖先,高26英尺(8米),形成了第一个已知的森林。它可能没有叶子,而是使用类似瓶装的“小枝”(参见图),而不是像“小枝”一样生长叶状树枝。它与树蕨类植物密切相关,但确实分享了他们的孢子再现的方法,而不是种子。
6.科学家认为这棵恐龙 - 时代树灭绝了1.5亿年前 - 但随后在澳大利亚发现野生野外。
在侏罗纪时期,一种结球果的常青树,现在被命名为Wollemia,生活在冈瓦纳超大陆上。长期以来,人们只知道这些古树的化石记录,并认为它们已经灭绝了1.5亿年——直到1994年,在澳大利亚沃勒米亚国家公园的温带雨林中发现了一些幸存的物种。
那种物种,Wollemia nobilis美国人经常被描述为活化石。目前,该物种已被国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature)列为极度濒危物种。
虽然Wollemia nobilis是其属的最后一种树,但仍有其他中中生代的树木存活至今。银杏,又名银杏树,距今约2亿年前,被称为“银杏”。现存最古老的树."
7.有些树会释放化学物质来吸引敌人的敌人。
树木可能看起来是被动和无助的,但它们比他们似乎更聪明。它们不仅可以生产化学物质,可以为食用叶子昆虫进行打击,但其他人也是如此发送空中化学信号彼此,明显警告附近的树木为昆虫袭击做准备。研究表明,在接收出这些信号后,各种树木和其他植物对昆虫变得更具抵抗力。
树木的空气信号甚至可以传递植物王国之外的信息。一些已经被证明可以吸引捕食者和寄生虫来杀死昆虫,基本上让一棵四面楚歌的树需要支援。研究主要集中在吸引其他节肢动物的化学物质上,但2013年的一项研究发现,苹果树正受到毛虫的攻击释放化学物质吸引以毛虫为食的鸟类.
8.森林中的树木可以通过土壤真菌建立的地下网络“交谈”并分享营养。
像大多数植物一样,树木与生活在根源上的菌根真菌有共生关系。真菌帮助树木吸收更多的水和营养素,通过分享来自光合作用的糖来偿还青睐。但作为一个越来越多的研究表明,这种菌根网络也适用于更大的规模 - 有点像一个连接整个森林的地下互联网.
真菌将每棵树与附近的其他树连接起来,形成了一个巨大的森林规模的交流和资源共享平台。英属哥伦比亚大学的生态学家苏珊娜·西玛德发现,这些网络包括更老、更大的中心树(或“母树”),它们可能与周围数百棵年轻的树相连。“我们发现,母树会将它们多余的碳通过菌根网络传送给林下幼苗,”Simard在一份2016年TED谈话“我们已经将这种方法与幼苗存活率提高了四倍联系起来。”
而且,正如Simard最近告诉CNN在美国,母树甚至可能帮助森林适应人类引起的气候变化,这要归功于它们对过去几十年或几个世纪中缓慢的自然变化的“记忆”。“它们已经生活了很长时间,经历了许多气候波动。它们在DNA中保存记忆,”她说。“DNA经过编码,并通过突变适应了这种环境。因此,基因密码携带着即将到来的可变气候的密码。”
9.大多数树根长在土壤的顶部18英寸,但它们也可以长在地面以上或潜入几百英尺深。
举起一棵树是一个高大的秩序,但它经常通过令人惊讶的浅根来实现。大多数树木没有突根,大多数树根都位于18英寸的土壤中,在那里日益增长的条件往往是最好的。一半以上的树根通常在6英寸的土壤中生长,但是由于横向生长而缺乏深度:例如,成熟橡木的根系,可以长数百英里。
然而,树根因物种、土壤和气候的不同而存在很大差异。美国水松它沿着河流和沼泽生长,有些根形成裸露的“膝盖”,像通气管一样为水下的根提供空气。在一些植物的高跷根中也发现了类似的呼吸管,称为气囊红树林的树木,以及其他适应性,如从海水中过滤高达90%的盐分的能力。
另一方面,有些树确实延伸到地下很深的地方。某些品种更容易产生主根——包括山核桃、橡树、松树和核桃——尤其是在沙质、排水良好的土壤中。据报道,在理想的条件下,树可以长到水下20英尺(6米)以上创纪录的根深400英尺.
10.一棵大橡树每天可以消耗约100加仑的水,巨型红杉每天可以饮用高达500加仑的。
许多成熟的树木需要大量的水,这可能对遭受干旱的果园不利,但通常对人们有益。干渴的树木可以限制暴雨带来的洪水,特别是在像河流平原这样的低洼地区。通过帮助地面吸收更多的水,并通过根系将土壤固定在一起,树木可以减少山洪暴发造成的侵蚀和财产损失的风险。
例如,单一成熟的橡木,能够在一年内吞没超过40,000加仑的水- 意思是,这就是从其根部到叶子的流量,将水释放到空气中。蒸腾率在今年中变化,但40,000加仑平均为每天109加仑。较大的树木移动更多的水:一个巨大的红杉,其后备箱可能为300高,每天能排出500加仑的水吗.而且由于树木发出水蒸气,大森林也有助于降雨。
作为一个奖金,树木有诀窍浸泡土壤污染物,太。一棵糖枫每年可以从土壤中去除60毫克的镉、140毫克的铬和5200毫克的铅。研究表明,农田径流流经森林后,硝酸盐和磷的含量分别减少88%和76%。
11.树木帮助我们呼吸——不仅仅是通过产生氧气。
空气中大约一半的氧气来自浮游植物,但树木也是一个主要来源。尽管如此,它们与人类氧气摄入量的关系还是有点模糊。各种来源表明,一棵成熟的、多叶的树每年产生的氧气足以供两到十个人呼吸,但也有一些来源与之相反较低的估计.
然而,即使没有氧气,树木显然也能提供大量其他好处,从食物、药品和原材料到遮荫、防风林和防洪。而且,正如马特·希克曼(Matt Hickman)在2016年报道的那样,城市树木是“遏制城市空气污染水平和抗击城市热岛效应的最具成本效益的方法之一。”这是一件大事,因为全世界每年有超过300万人死于与空气污染有关的疾病。仅在美国,城市树木的污染消除是估计每年挽救850条生命和68亿美元的医疗费用。
树木还可以通过呼吸间接拯救生命。它们吸收二氧化碳,现在是大气的自然组成部分处于危险的高水平因为化石燃料的燃烧。过量的二氧化碳通过捕获地球上的热量而导致危及生命的气候变化,但是树木——尤其是原始森林——为我们的二氧化碳排放提供了有价值的检查。
12.将一棵树添加到开放式牧场上可以从几乎零种的鸟类生物多样性增加到高达80。
本地树木为各种野生动物创造了重要的栖息地,从无处不在的城市松鼠和鸣禽,到不太明显的动物,如蝙蝠、蜜蜂、猫头鹰、啄木鸟、飞行松鼠和萤火虫。其中一些客人为人们提供了直接的好处,比如为我们的植物授粉,或者吃蚊子和老鼠等害虫,而另一些客人只是增加了当地的食物,带来了微妙的好处生物多样性.
为了帮助量化这种效果,斯坦福大学的研究人员最近开发了一种基于树覆盖的生物多样性的方法。他们在10年期间记录了67,737次植物和动物物种的观察,然后将这些数据绘制了树木覆盖的Google地球图像。正如他们在PNA发布的2016年研究中报道的那样,六种物种中的四个 - 林下植物,非飞行哺乳动物,蝙蝠和鸟类中的四个研究 - 看到了更多的树木覆盖范围内的重要生物多样性。
他们发现将单个树添加到牧场,例如,能把鸟类的数量从接近零增加到80种吗.在最初的高峰之后,增加树木继续与更多的物种相关,但速度较慢。研究人员报告说,随着某一区域的树木覆盖率接近100%,像野猫和森林深处的鸟类等濒危和濒危物种开始出现。
13.树木可以降低压力,提高财产价值和打击犯罪。
喜欢树木是人的天性。仅仅是看着它们就能让我们感到更快乐,压力更小,更有创造力。这可能部分是由于我们的亲生物性,或我们天生对自然的亲和力,但也有其他力量在起作用。当人类暴露在被称为芬多精例如,研究已经显示出诸如降低血压、减少焦虑、提高疼痛阈值甚至增加抗癌蛋白的表达.
考虑到这一点,也许它的小奇迹已被证明是为了提高我们对房地产的评估。根据美国森林服务,健康的景观美化,成熟的树木平均增加了物业价值的10%。研究还显示城市树木与较低的犯罪率相关,包括来自涂鸦,故意破坏和家庭暴力乱扔垃圾.
14.自从长毛象存在以来,这棵树就一直存活着。
关于树最迷人的事情之一是有些人能活多久.无性繁殖的菌落可以存活上万年——犹他州的无性繁殖就是如此潘多省的山杨树林追溯到80,000年 - 但是许多人一次也是几个世纪或千年的地面。北美的Bristlecone Pines特别长,在加利福尼亚州,一个在4,848岁(如上图所示)被认为是星球上最古老的单独的树,直到2013年,当研究人员宣布他们发现了另一个5062年前发芽的勃麦明酮。(最后一个羊毛猛犸象,比较,在4000年前死亡。)
对于那些幸运地拥有100个生日的聪明灵长类动物来说,一种没有大脑的植物能活60个人类生命的想法唤起了一种独特的敬意。然而,即使一棵树最终死亡,它仍然在其生态系统中发挥着关键作用。无用的人对森林具有巨大的价值,为各种动物创造缓慢,稳定的氮气来源以及微藻。多达40%的林地野生动物取决于死树,从真菌,地衣和苔藓到昆虫,两栖动物和鸟类。
15.一棵大橡树一年能掉一万颗橡子。
橡树的坚果在野生动物中非常受欢迎。在美国,橡子是100多种脊椎动物的主要食物来源,所有这些关注意味着大多数橡子永远不会发芽。但是橡树有繁荣和萧条的周期,可能是为了帮助它们战胜吃橡子的动物。
在橡子繁荣期,也就是桅帆在美国,一棵大橡树可以掉落多达10,000个坚果。虽然大多数橡子最终可能会成为鸟类和哺乳动物的食物,但偶尔会有一颗幸运的橡子开始一段旅程,它将带着它飞到几百英尺高的天空,进入一个世纪的未来。为了了解这是什么感觉,这里有一段时间推移的视频,一颗橡子变成了一棵小树: