2021年5月9日 星期日

一棵樹在森林中倒下, 所有的生命都會聽見它的聲音


故當抬頭仰看

那鋸子開始一推一拉地鋸斷乾枯的樹幹、腐朽的枝條

鋸齒從中帶出一些碎屑

可低頭卻見到

掉下的是領角鴞未來可能的家

驅逐的是在那裡築窩取食的擬啄木

損毀的是樹皮甲蟲的農場

拿走的是雛鳥的奶瓶

還有土壤動物的盼望


「假如一棵樹在森林裡倒下而沒有人在附近聽見,它有沒有發出聲音?」

是一個思想實驗

提出關於觀察和現實知識的問題

我嘗試回答 :

一棵樹在森林中倒下, 所有的生命都會聽見它的聲音


" 或許生命短如春花

卻不盡然是悲劇 "


樹木如何化為春泥?


這是倒樹被鋸成一段放置這裡

枯木的剖面已經出現大理石般的圖案

由淺色及深色拼接而成

那些明暗不同的色塊之間形成的清晰紋線

就是不同真菌之間激烈戰爭的前線


為了爭奪營養在分解纖維素的過程中形成的邊界

真菌利用某種聚合物將各自的領域分開

戰爭會在枯木身上持續進行

真菌只是先頭部隊

甲蟲及微生物等也會來加入戰局

直到某一天樹幹化為春泥隱沒於土壤之中

小樹幹的切口構築了森林中的社會住宅

成為許多生物共棲的羣落

子囊菌開始繁殖

細長的菌絲沿著木材細胞間的氣孔穿行

在木頭湯中無限暢飲

在這層基礎上許多原生生物例如黏菌會來分一杯羹

微生物也不可能缺席這場盛宴

而無數甲蟲的幼蟲階段需要像這樣能長期穩定提供食物的環境

真菌會吸引賴它們維生的甲螨當然不會放過機會

地衣及苔蘚的孢子早已在樹皮落腳等待下一場雨

一隻不知名的蜘蛛甚至來此獵食佈下牠充滿誘惑的織錦

可憐的毛蟲原想飽餐一頓卻成了牠人的盤中飧

小蝸牛偶而會來閒逛

避債蟲找到天堂

美好的時光還會持續


直到....

眼看他起高樓

眼看他樓塌了

來自塵土的終會歸于塵土

生物學家描繪整個過程為樹木的腐朽

生態學家宣稱這成就了生物多樣性


當一棵樹倒下後生命並未終止 !

昆蟲、真菌及其他植物會在這建立家園

並把它變成一個生命盎然的新天地


"從生物群落某細小部分的滴答聲

我們就能推測出整個結構是怎們運轉的  --李奧帕德"

 

因為冠層樹木的枯朽、倒伏或死亡形成林隙(或林窗forest canopy gap)

英國生態學家A.S.Watt首先提出這種空間上的不連續概念

樹冠空隙會造成林地某種程度的改變

進而造成不同的微環境

樹木倒伏加速了演替的進行

陽光灑了進來

原先遭到遮蔽的烏臼、欒樹及血桐種子急忙發芽生長

這一天等待很久了

蔓藤努力爭先攀爬

希望在短短的生長季內開花結果

在其他植物尚未長大之前贏得先機

例如陽性的血桐小苗葉片顯然就比其他植物大上許多中

渾身充滿著葉綠素及光敏素

可以預見幾年後其中較強壯的幾棵也會贏得勝利

其他小苗則會因為照不到陽光而逐漸萎凋

但血桐也因此成為其他耐陰植物的開路先鋒

生物相互依存與牽制

這就是韌性法則

 

老樹聽到身旁

靜埋在土壤中很久的一棵種子的聲音

"等很久了!"

這一天終於來臨

樹幹折斷

生命抵達終點

真菌宣告勝利以它華麗的子實體

不僅如此

接下來下方那顆被松鼠遺忘的種子

春天會抽出新芽

小苗悄悄偷偷慢慢地踩過它倒下的枝幹伸展在未來的歲月

但它的任務尚未結束

老樹心裡明白

那顆種子遠離母親的懷抱

但至少它逐漸腐爛的身軀可以提供同樣地庇護與遮陰

它的逝去也是另一個生命的初始

儘管多情青苔爬上它的嘴唇

一隻躲藏在斑剝朽木裏的雞母蟲放縱狂飲

樹林中蟲鳥亂鳴眾聲喧嘩

夏蟬是惟一高音



" 於是當我道別時

離開的不過是一部分的我......."


1.甲蟲、螞蟻和小蠕蟲等會先進攻,在樹皮和木頭上鑽洞弄出各種通道,然後真菌、昆蟲和其他植物的根就沿著這些通道展演.

2.透過汲取從森林樹冠落下來的雨水為養分,苔蘚和地衣在樹木表面紮根.

3.微生物大量繁殖促成樹木朽爛.對於那些在枯樹上養家過日的動植物,真菌和細菌是是氮的主要來源.

4.真菌和微生物是很多無脊椎動物的食物.

5.較大的節肢動物例如蜘蛛則攝食以真菌和微生物為食的無脊椎動物.

6.得到了共生真菌的幫助,其他樹苗和灌木苗前來定居.

7.野鼠在朽木中挖洞築巢以蕈菇和真茵為食.

8.腐爛的動植物變成了土壤,完成了生命和再生.

 

枯樹倒地經過五個明顯的腐爛階段

圖片來源 : https://www.facebook.com/hardinqualitytree/photos/a.588574217946452/1668847449919118/?type=3&theater



枯樹在自身腐朽的每一個階段,都是一些生物的唯一或主要的居所


根據WWF 的一篇報導  Deadwood – living forests 

https://wwfeu.awsassets.panda.org/downloads/deadwoodwithnotes.pdf

 清除腐木和老樹會造成生物數量驟減

擁有枯木老樹的森林對疾病、害蟲和氣候變化有更好的抵抗力

也比年輕整齊的森林健康

「當森林中的一棵樹倒下

它引起的擾動有助於某些植物的萌芽生長

如果枯木倒臥小溪及濕地

它可促成礫石堆和水池地形的形成

減少水流量形塑魚類與昆蟲的棲地

提供藻類生長的基質」


當一棵枯木倒地

無數森林中的小生命會迅速地把這棵枯木當做它們的家

而且它們還能夠儲碳減緩溫室效應

它們是小樹溫暖的避風港

在乾燥的季節為小樹提供足夠的水分

從而使它們能夠茁壯地成長

在枯樹曾經站立的地方承接那投射下來的陽光


生態學家David G. Haskell在"看不見的森林"中如此敘述 :

「 我俯身向下躺在曼荼羅邊緣

準備紮到落葉層下面去潛遊一番

我鼻子下面的紅色橡樹葉又乾又脆

被風吹日曬得乾巴巴

正好免受真菌和細菌的侵襲

像落葉層表面其他的葉子一樣

這片橡樹葉將保持完整形態

幾乎直到一年後

才在來年夏季的雨水中變成碎屑

這些表層的落葉構成一層外殼

既提供遮蔽

又為下面好戲的開場鋪墊好了舞臺

在上層葉片的掩護下

下面那些凋零的秋葉在落葉層下黑暗

潮濕的世界中悄然腐化

年復一年

大地像喘息不定的腹部一樣

在10月間猛然吸入一大口氣

而後隨著生命活力散佈到森林的軀體中

逐漸平復下去  」



留在森林中的殘枝敗幹愈漸稀少,進而干擾了土壤食物網,讓土質愈趨貧瘠。

圖片來源 : Peter Wohlleben 樹的秘密語言 P.274

落到地上的樹葉枯枝和樹皮碎片構成了落葉層

落葉層是健康土壤的重要組成部分

腐爛的落葉枯枝會將養分釋放到土壤中

並保持土壤濕潤

它還可以作為很好的築巢材料、藏身之處

為蚯蚓、蝸牛、跳蟲以及真菌、細菌等分解者提供了完美的棲地

它們將落葉枯枝分解成可溶性物質

這些營養物會再次循環並被樹木利用

而分解者本身也為其他生物提供食物

這種養分循環對於健康的林地至關重要

因為循環一次又一次地重複

"土壤是窮人的熱帶雨林"

這話出自蘇格蘭生物學家M.B. Usher 

一小撮土壤含有數千種物種、數十億細菌和數米長的真菌菌絲

我們腳下的落葉層實際上可能是各種植物和動物的家園!


每當移除這些落葉枯枝時

我們都會破壞各種形式的生命

許多蝴蝶在落葉中找到庇護所

無論是蟲卵、蛹或是成蟲可以安全地在落葉層等待冬天過去

並在春天再次出現

健康的植物依賴健康的土壤

當落葉枯枝被留下覆蓋在土壤上時

就像天然毯子

控制土壤濕度和溫度

只要落葉枯枝不會在人行道或道路上形成濕滑的環境造成威脅

它們就可以躺在掉落的地方

它們可以視為對公園生態的長期投資

會因改善土壤成分得以促進植物群落的健全

及增加蝴蝶、飛蛾和其他昆蟲的多樣性而獲得回報

大自然沒有廢棄物

生物和非生物的每一部分都在生態系中循環發揮作用


當我們在都市森林中漫步時

能在腳下發現多樣豐富的生物相

就如同在熱帶雨林一樣

不是每一種物種都已經被發現

但可以確定一點是落葉枯枝解釋了季節循環

既提供掩護

又為下方黑暗、潮濕世界的好戲開場鋪墊了舞臺


"你喜歡穿過成堆的落葉枯枝

聽到腳下的嘎吱聲嗎?"




生物之於溝通,就如魚之於水、水之於魚一般,需要有諸如植物或動物的生物,從周遭接收訊息及回應訊息。森林裡的生物,小如真菌、大如樹木,也在交流著有無。如果有人認為,森林裡寂靜無聲,那麼他只是沒有用心去傾聽罷了!

 Madlen Ziege  _  森林從不沉默


反思不也是韌性都市林的另一種多元想像

韌性都市林 “樹木管理戶外實做”課程 _ 聆聽鋸樹聲音的迴響

李奧帕德的”沙郡年記”書中曾描述伐木工具的歷史寓意 : “不論是伐木人抑或自然史學者,都是根據顯露在外的樣本特性分析,來判斷其內在蘊含的價值。只有當樹被鋸斷呈現橫剖面後,才能一窺所蘊藏的風景。”

參考
「假如一棵樹在森林裡倒下而沒有人在附近聽見,它有沒有發出聲音?」("If a tree falls in a forest and no one is around to hear it, does it make a sound?")是一個哲學思考實驗,提出關於觀察和現實知識的問題。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%81%87%E5%A6%82%E4%B8%80%E6%A3%B5%E6%A8%B9%E5%9C%A8%E6%A3%AE%E6%9E%97%E8%A3%A1%E5%80%92%E4%B8%8B












2021年4月7日 星期三

為什麼雄鳥總是性致勃勃

 


 


一只母鳥的蛋(卵子)

大小是雄鳥精子大小的幾十萬倍

但是一隻小鳥來自雄鳥的基因和來自母鳥的基因卻是各占一半

鳥類的卵子與精子大小差異極端

在雄鳥能夠確保每次交配就能讓母鳥受孕的情況下

為了符合遺傳利益

它應該可交配多少次就會與多少隻母鳥交配

 

科學家用公雞為實驗對象來檢證這件事

一隻母雞一天只能生一只蛋

但一隻公雞一天卻能交配幾十次

如果讓這隻公雞幾十次都與同一隻母雞交配

那麼對公雞的遺傳利益來說

無疑是極大的損失

而且每次交配

公雞的付出極小

如果公雞每次交配

消耗的蛋白質像蛋裡面的蛋白那麼多

每天交配好幾十次的這檔事

恐怕連念頭都不會有

 

當然重要的是實驗結論:

公雞交配時每次只要看到是先前沒看過的母雞

精液量就會增加

研究人員說這個現象可以用”柯立芝效應Coolidge effect”來解釋

 

為什麼雄鳥總是性致勃勃

這是一個經典故事

要追溯到美國第30任總統柯立芝(Calvin Coolidge)

某次柯立芝總統和第一夫人參觀實驗性的政府農場

在參觀時兩人的行程被分開了

走進農場的雞舍時

夫人注意到有隻公雞一直在交配

她向農場人員詢問交配的頻度

工作人員驕傲地解釋:”每天要執行幾十次”

第一夫人聽了交待說:”噢!請務必把這訊息告訴柯立芝總統”

隨後便轉往它處參觀

後來柯立芝總統被告知這件事

總統問:”每次都是與同一隻母雞交配嗎?”

不! 工作人員回答總統:”每次都是不同的母雞”

柯立芝點頭微笑:

“那等一下記得也要跟總統夫人回報這件事”

2021年4月5日 星期一

觀察者只是將一種可能的想像展開

 


因為要傳宗接代

很多植物會把養分用在開花之上

按常理

珍珠山馬茶枝條頂端開花

自然是為了傳粉者準備

但不要太早下定論

細看花朵

珍珠山馬茶只有花瓣而少有花蕊

幾乎看不見花粉囊和柱頭

(著生於冠喉先端)

真奇怪

難道開花只是因為自憐愛美??

在同為夾竹桃科的雞蛋花我們也觀察到

而這兩種花的開花方式

基本上整朵花就像高超的摺紙

巧妙的藏在花苞之中

從花瓣的迴旋覆瓦狀排列

型態像紙風車或電風扇扇葉

然後以水力旋開花瓣



來自簡單相同的技巧創造出大自然的多樣性

在毛蟲化蛹成蝴蝶及水蠆羽化變成蜻蜓時

翅膀展開的方式也是依樣再次表現


法國植物學者Charles Plumer說明 :

“精確的觀察者是自然之美的收藏家”

植物是生命的一種形式

也為以其他形式存在的生命提供了無限可能

觀察者只是在其中將一種可能的想像展開




2019年4月14日 星期日

玉米心中想的也不過是那檔子令人臉紅心跳的事


在玉米田裡
玉米心中想的也不過是那檔子令人臉紅心跳的事

林奈在1727年進入瑞典的Uppsala大學學醫
不過他對動植物比對醫學有興趣
大部份的時間是在念生物學的課
當時理解花朵有雌雄之分的人還不多
林奈閱讀了許多這方面的著作
他讀到法國植物學家Sebastian Vaillant的一篇演講
演講宣稱
植物以有性繁殖
如同動物有性器官一樣
植物也有雄性和雌性之分
Vaillant的觀點吸引了林奈
林奈把心得寫在一篇文章中 :
  
花瓣本身的貢獻不在繁殖
而在於提供新婚的床
偉大的造物者將花瓣設計得美輪美奐
綴以極為貴重的帷幔
添上各式各樣迷人的香氣
讓新郎與新娘可以在此莊嚴隆重地舉行婚禮
新床備妥後
新郎將他心愛的新娘擁入懷中
兩情繾綣
看哪
花朵掙脫萼片
在蓓蕾中綻放
看哪
植物生長的型態與外觀
千處相同又千處相異…..

而花朵的千處異同
遂成為林奈植物分類的依據
他發現許多植物都有共同的雄性和雌性特點
他把相似的種類合在一起組成更大的類
他發現
根據幾個重要特性完全可以把植物分類
自然界確實是存在秩序的
從概念上對不同種類的動植物加以區分
這一體系幫助科學家們深入理解植物學、生物學、生態系統以及生物結構
物種鑑別是自然史的開端
分類反映了自然的秩序
直到今天
我們還在依靠這個體系
林奈因為他的發現而被稱為現代分類學taxonomy之父
taxonomy是希臘文
意即"按順序命名"

其實
早在林奈及Sebastian Vaillant提出以植物的生殖器官特徵來進行分類之前
1694年德國植物學家 Rudolf Jakob Camerarius就發表論文證實花朵的性功能
論文提到
移除玉米鬚  
玉米就不會結實
美國賓州總督James Logan 1735年寄信給一位在英國科學會的研究員
提到他所進行的一項實驗結果
他從玉米穗上分別移去 1/2 、1/4 、1/8的玉米鬚
結果玉米穗軸上的種子相對應地減少了 1/2 、1/4 、1/8

在前人的基礎上林奈對植物性別深入研究
發展了以性器官為主要分類的基礎
他認為 :
  
知識的第一步
就是要瞭解事物本身

1735年林奈出版自然系統SystemaNaturae一書
將植物分為:綱、目、屬、種、變種等5個層次
林奈依據雄蕊的數目(他喻之為丈夫)和相對長度
將開花植物分為個23綱
單雄蕊綱只有一個雄蕊
即婚姻中有一個丈夫
例如美人蕉
類此
雙雄蕊綱有兩個雄蕊
喻為一個婚姻中有兩個丈夫
第20綱則是多雄蕊綱
有20個或更多的男子在床上共擁一個女子
後來又增加第24綱隱花植物
似乎是沒有性器官
例如苔蘚

然後
林奈又依據這些植物的雌性器官
進一步在綱下分出目
林奈根據雄蕊數目建立植物分類的第一等級
再以雌蕊數量決定更低的等級
換言之
他把當時社會中普遍存在的性別歧視帶到植物世界中
其實林奈的分類系統不僅反映了社會偏見
且還加強了它
這種以植物性器官為依據的分類法並沒有流傳下來
林奈給世人留下來的最大貢獻
乃是讓生物分類變成一門精確的科學及雙名法的命名方式

我們必須能夠分辨老鷹與蒼鷺的不同
                                   _ 哈姆雷特








2019年4月3日 星期三

老莖生花



1752年瑞典植物學家Peter Osbeck乘船由中國回英國途中
在爪哇西部的島嶼下船
自岸邊叢林看到一棵大樹的樹幹上生長出美麗的花朵
因為幹生花對早期的歐洲的植物學家來說實在是太罕見了
他以為自己發現無葉的寄生植物新種
他寫道:
“這種不到手指長度的小型藥草植物長在樹幹上,
非常稀有,
之前根本沒人看過。”
並把這些花命名為寄生楝(Melia parasitica)
其實
那並非寄生植物新種
而是樹幹自身開出的花朵
這個現象後來被稱做老莖生花
老莖生花是熱帶雨林的一個特殊現象
除老莖生花外
有些樹木是老枝生花

(照片為蠟燭木的老莖生花)