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為什麼青藏高原擁有更多千年古樹﹖
古樹歷經歲月滄桑﹐記錄了豐富的氣候和生態歷史信息﹐具有難以比擬的價值。然而能歷經千年依然頑強生存的古樹並不多見﹐中國的千年古樹主要分佈在青藏高原地區。為什麼青藏高原能生長較多千年古樹﹖如何確定其樹齡﹖這些千年古樹記錄了哪些歷史信息﹖
一些古樹樹齡可通過查閱文獻記載﹑走訪當地居民﹑利用樹幹胸徑和樹齡的經驗關係估計等方法來獲知﹐但往往誤差較大。最準確的方法是使用樹木生長錐獲得樹芯樣本﹐讀取樣本上的年輪數量來確定樹齡。
樹木年輪的形成是由四季變化帶來的。在樹幹的樹皮與木質部中間﹐有一圈形成層細胞﹐樹木在春季生長時﹐這些形成層細胞向內分裂形成的木質部細胞體積大﹑壁薄﹑顏色較淺﹐稱為早材﹔在生長季後期形成的細胞體積小﹑壁厚﹑顏色較深﹐稱為晚材。淺色早材和深色晚材合起來就是樹木一年所形成的木材﹐即為年輪。頭一年深色晚材與第二年淺色早材之間有清晰的分界﹐這讓每一年的年輪得以鑒別。
不過﹐樹芯上看得見的年輪數並不一定是該樹芯的實際年齡。當氣候異常或樹木不健康時會產生「偽年輪」(一年中形成兩個或更多輪)或「丟失年輪」(一年沒有形成輪)。樹木年輪學就是通過對區域內同樹種不同個體的樹輪樣本進行交叉定年﹐識別「偽年輪」或「丟失年輪」﹐從而確定每個年輪的形成年份。在青海的海北州﹑海西州﹑果洛州﹐西藏的昌都市﹑那曲市﹑林芝市等地採集的樹輪樣本證實了青藏高原存有較多的千年古樹﹐主要樹種是祁連圓柏﹑大果圓柏﹑巨柏等柏樹。
關於長壽樹的生存機制目前仍尚未明確。主流觀點認為處於一定逆境條件下的樹木才能有較長壽命﹐一個通俗的說法是「長得快﹐死得早」。樹木在生長過程中不僅被動響應氣候和環境變化﹐也在遇到外界干擾時產生抵抗並從中恢復。這種主動應對外界干擾以維持自身健康的能力﹐就是生態韌性。本文認為樹木的生態韌性對其能否「長壽」有重要影響。隨著樹木年齡增長越粗的樹木對光合產物﹑水和各類養分資源的需求量也就越大﹐當這些資源的供給量不能滿足需求時樹木的生態韌性就會下降﹐更難抵禦生長過程中遭遇的極端氣候﹑病蟲害等自然災害的影響﹐通常很難活到千歲。
生長在青藏高原的柏樹經過對高寒和乾旱等逆境條件的長期適應﹐採用慢速生長的策略﹐減少對各類資源的需求﹐維持長期生態韌性。所以高原上的逆境中反而能生長較多的千年古樹。研究發現青藏高原上千年柏樹的年輪寬度特別窄﹐通常遠小於1毫米﹐有著頑強的生態韌性。
在西藏那曲市比如縣發現了5棵千年柏樹﹐它們在公元1260年至1460年間的樹木年輪非常窄﹐說明其經歷了一段長達兩百年的困難時期而後又能恢復到正常生長﹐這就是生態韌性的體現。另外﹐比較歷史上前後兩次干擾事件中樹木年輪的寬窄變化發現前一次干擾後恢復較慢的樹木﹐在下一次遇到干擾時樹輪寬度發生突變的過程就有所減緩。這一現象說明樹木在恢復過程中可能積累了一定的「記憶」﹐從而在應對下次干擾時增強生態韌性。
當然﹐青藏高原能生長更多千年古樹還有其他原因。比如一些長壽樹生長在可避免暴風雪等自然災害的環境中﹔另外﹐由於高原上人口較少﹐樹木受到人類活動的干擾較弱﹔同時﹐當地人將大柏樹奉為神樹﹐此種文化信仰也有利於古樹保護。
古樹年輪中記錄了很多氣候變化信息。比如﹐在青海海西州德令哈市和都蘭縣發現的7棵千年柏樹的樹木年輪在公元929年至1031年間較寬。由於這裡樹輪的寬窄變化與5月到6月降水量呈正相關﹐這段年輪較寬的時期﹐很可能說明在中世紀暖期時伴隨著有利的水分條件。
千年古樹的年輪信息在考古工作中也發揮重要作用。例如﹐在青海省都蘭縣熱水墓群的年代鑒定中﹐研究人員通過在野外深山中採集到的祁連圓柏千年間樹木年輪數據測定了古墓中埋藏原木最外圈樹輪的形成年份﹐幫助判定古墓的修建時期為公元7世紀末期到8世紀中後期之間。
不少研究表明﹐千年古樹對維護生態系統功能發揮了重要作用。比如古樹是地上和地下眾多動物的棲息場所﹐有效保護了生物多樣性﹐同時也維護了生境的長期穩定。近年來﹐全球變暖趨勢明顯﹐極端氣候事件的強度和頻率不斷增加。平均海拔超4000米的青藏高原對全球氣候變化更為敏感﹐高寒逆境雖促成了這裡古樹的長壽﹐但如果極端氣候和自然災害對古樹生境的損害程度超出歷史極值﹐或對古樹生長的影響超過生態韌性的閾值﹐可能致使其生長產生衰退且難以恢復﹐最終造成樹木死亡。
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