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作者 | 里里
這個夏天,江浙滬包郵區成了“包熱區”。
整個8月,上海超過35℃的高溫天足足有27個,刷新了1873年以來的8月紀錄,杭州更是連續29天高溫不斷。8月24日,處暑剛過,本該是“暑熱終止,秋意悄至”的天氣,上海卻迎來了今年最熱的一天,據徐家匯國家一般氣象站觀測,當日最高溫定格在38.9℃,體感溫度突破 40℃。
人類感到最舒適的溫度在18℃—25℃之間,面對熱浪,我們尚可以躲進空調房,切一盤冰鎮西瓜消暑。或者盡量避開日頭最毒的時候出行,在路旁的濃蔭下暫得喘息。植物也有各自適宜生存的溫度,但它們無處可逃,只能待在原地直面烈日。
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△夏日的午后,樹蔭成了人們小憩的好去處。(圖/里里)
香樟耐熱,能忍受35℃~38℃的高溫,但長時間的炙烤下,葉片也會被灼傷,邊緣焦枯。另一些更為嬌嫩的景觀樹,只能在高溫和干旱的夾擊中沉默“哭泣”——當植物極度缺水,空氣會進入導管,形成氣泡,然后破裂。那微弱的聲響,就像是邁向死亡的哭聲。
而高溫干旱不過是極端天氣中的冰山一角,暴雨、洪澇、臺風、山火……在充滿不確定性的氣候變化時代,一棵樹、一株植物、一片農田又該如何找到生存的方式?
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8月的尾聲,上海辰山植物園櫻花大道旁的櫻花樹已開始褪去綠意。葉片最先從樹冠頂端開始變黃、枯萎、脫落,緊接著一層層向下蔓延。情況嚴重的,短短幾天時間內枝丫就已接近光禿。
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△8月末,辰山植物園,一棵櫻花樹的葉子已基本掉完。(圖/受訪者供圖)
德國森林學家彼得·渥雷本將樹木的“緊急落葉”描述為面對極端高溫時的“恐慌反應”。在此之前,樹會先關閉葉片背面用于呼吸的氣孔,減少水蒸氣流失,如果這還不足以緩解危機,它們才會采取下一步行動,脫落綠色葉片則可以說是最高級別的警報信號。
辰山 植物園的工程師郗旺在過去幾年頻頻看到這樣無聲的警報。一些年份里,櫻花樹的落葉時間已經從9月中旬提前到9月初,甚至更早。光合作用的周期縮短,樹木能儲存的養分也會相應減少。如果不經過精準的水肥管理補救,到了第二年,游客也許就會失望地發現,櫻花開得不那么茂盛了。
而眼下,還有更棘手的事等著解決。
郗旺將熱浪給植物造成的傷害分為三類:一是“燙死”,即高溫本身使得植物的生命活動紊亂,無法執行原本的功能;二是“曬死”,強烈的光照會破壞細胞的膜結構以及DNA,同樣造成細胞功能紊亂;最后是“渴死”,也就是高溫導致植物細胞過度失水,造成不可逆的萎蔫乃至死亡。
每年夏季,辰山植物園都會統計植物因高溫而受損的情況,小到樹葉、樹皮被灼傷,大到一棵喬木的死亡。光看園藝工人每天的步數,就能直觀感受到養護壓力之大,除了增加澆灌頻次和水量,還需要更加精細和主動的防護措施。
建立不久的槭樹園是重點保護區域之一,每到秋天,這兒的紅葉都能吸引來大批游客。但在此之前的漫長夏日,由于園內遮蔭條件有限,槭樹向陽一側的樹皮常因暴曬而被灼傷,變為灰白、深褐色,若不及時涂藥,等到氣溫下降或遇上降雨,這些“傷口”就會成為微生物入侵的通道,造成樹木感染。
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△辰山植物園的工作人員在樹干得不到蔭蔽的植株上纏上布條,防止進一步灼傷,以防感染。(圖/受訪者供圖)
這也與中國科學院華南植物園研究員劉慧的發現不謀而合。2022年夏天,全國經歷了創紀錄的復合熱浪和干旱,劉慧和團隊迅速組織了“極端高溫下的植物生存大調查”,從上海、南京、武漢、重慶、成都五個長江沿岸城市取回139種木本植物,測定了它們的受損程度和耐熱、耐旱性。
結果顯示,在所有樣本城市中,雞爪槭——也就是許多人印象里的“紅楓”——葉片損傷格外明顯,還有銀杏、水杉、白玉蘭,灌木中的花葉青木、八角金盤、鴨腳木等,耐熱性也比較差。
郗旺解釋說,耐旱性強的植物通常葉片小而厚硬,表面“角質層”發達,能有效防止水分過快蒸騰,減少“渴死”的風險;而植物應對“曬死”的策略之一,則是將葉表面覆蓋淺色絨毛或鱗片,通過反射陽光來降低灼傷風險。
此外,樹長得越高,越容易“口渴”,這是因為根部吸收水分后,經由木質部向上輸送至樹冠頂端,距離越遠,輸送阻力越大,消耗的能量也更多。
一棵樹如果年復一年地經歷高溫,體內原有的耐旱機制可能會被激活、強化。這一點曾在一棵330歲的楊樹上得到驗證,樹木確實會把學到的應對氣候變化的經驗傳遞下去——科學家們發現,遠端樹梢上最年輕的新葉和靠近樹干的老葉,基因表達有明顯差異。不過,對個體而言,這種增長始終非常有限。
掌握一些植物學知識的人,也能從植物的“籍貫”判斷它的耐熱能力。南方地區尤其是亞熱帶至熱帶的植物,往往比溫帶或高山植物更懂得如何與炎熱天氣相處。
但這并不意味著,熱帶植物就完全不怕高溫干旱。仙人掌常被認為是“沙漠戰士”,它的根系淺而廣布,能像網一樣截流稀少的雨水,可一旦遭遇持續干旱,它們反而比深根系的植物更脆弱。更何況,不少仙人掌其實是長在熱帶雨林里的,比誰都需要水分的滋養。
辰山植物園內共有熱帶花果館、沙生植物館和珍奇植物館三處展覽溫室,溫室東西兩側的玻璃立面位置低,局部溫度高,為了給植物“防曬”,園方每年都會在入夏前給溫室刷上一道道白漆,遠遠看去,就像一匹匹躺臥在日頭下的“斑馬”,等待著夏日的結束。
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△辰山植物園的三座溫室。(圖/辰山植物園公眾號)
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植物園里的物種尚能得到悉心呵護,城市街頭的綠化帶植物卻沒有如此幸運,它們太過尋常,不夠珍稀,只能直面艷陽。
甚至從一開始,它們就是從眾多植物里挑選出來的“生存強者”——耐旱、耐寒、抗逆性強。上海街頭常見的行道樹香樟和 二球懸鈴木,以及灌木花卉叢里的紫嬌花、紫薇、夏鵑等,即便在酷熱天氣也能維持正常的生存表現。只有遇到極端情況,才會發生嫩枝尖端萎蔫、枯死,生長放緩的現象。
在一些條件較好的地區,市政會通過各種措施給植物“降溫”。8月24日,杭州迎來今年首次40℃高溫天,有市民發現,路旁的大樹身上多了“綠肚兜”——過去,靠人工或灑水車澆灌,水還沒滲到樹根就蒸發了。如今在靠近樹根處綁上裝滿水的編織袋,在底部扎上小口,讓水慢慢滲透,一整天都能滴灌補水。
不過,這種“特殊照顧”所耗費的人力、物力成本巨大,只能針對一些重點區域的重點景觀樹,“大部分行道樹還是只能靠天。”郗旺說。
在上海奉賢的樂隱谷農場,李林甫和他管理的60多畝田地,同樣正在和難以預測的天氣博弈。
就在前兩天,李林甫因為連續高溫作業中暑倒下了。平日里,他和農場工人每天在地里工作,從清晨五點干到上午十點。但最近一兩周,高溫難耐,有時干到九點半,甚至九點就得收工,要等到下午四點后再繼續。
人難熬,田里的蔬果也不好受。5、6月種下的辣椒,正逢收獲,因為缺水長得皺皺巴巴,產量銳減。地里的黃瓜、絲瓜早早開出了黃色小花,卻遲遲沒有結果。氣溫超過35℃,花粉就會失去活力,花器發育不完全,授粉變得困難。
來自湖南安化的李林甫,與土地打交道已有16年。就他的體感而言,今年的熱浪沒有去年那么猛,問題在持續不下雨,“已經20多天沒見雨水,特別干旱”。所幸農場裝有噴灌設施,上海周邊河網密布,水源充足。但每多澆一次水,成本就漲一截——電費,水管、水泵的維護費……算下來,每月要多花一兩萬。
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△8月旱季,農場里正持續噴水降溫。(圖/受訪者供圖)
正因為有了去年應對極端高溫的經驗,今年夏季,李林甫轉而多種像空心菜、紅薯葉、木耳菜這類耐熱又抗蟲的蔬菜。
但他也清楚,單憑經驗行事已不再穩妥。氣候異常,作物生長的節律也隨之改變。按照往年慣例,李林甫在清明前后種下西瓜,結果一無所獲。反倒是臨近出梅時補種的那些長出了不錯的果實。
不同產區西瓜的上市時間接連撞車,價格大跳水。好在樂隱谷推行多樣化種植,每季都有三四十種蔬菜瓜果,風險均攤,而更多大規模單一種植的農戶,在這場與天氣的博弈中,只能愿“賭”服輸。
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無論在農田、植物園、城市綠地還是自然森林,生物多樣性的重要程度無須多言。而盡管越來越多農戶意識到多樣化種植有助于提升韌性,以應對氣候變化,但現實是,每多引入一種作物,都意味著更復雜的管理和更高的人力投入。
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△樂隱谷一塊25平米的小菜地,種植著韭苔、毛豆等多種蔬菜。(圖/受訪者供圖)
城市綠化也是如此。重慶大學環境與生態學院楊永川教授調研的36座中國城市中,綠化高度集中于月季、圓柏、玉蘭、銀杏等20個物種,其中垂柳更是36城“全勤”;而在長江流域的11座城市中,有5座選擇樟樹作為市樹。不夠因地制宜的綠化與自然脈絡無關,大概率只是“綠色的荒漠”。
如今,極端高溫為這份單調疊加新的壓力。回到劉慧團隊的研究,既然已經知道像雞爪槭這樣“脆弱”的樹種難以承受炙烤,那么未來讓它從綠化中離場,似乎就是最為經濟理性的選擇。
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△(圖/unplash)
高溫甚至逼得人試圖“趕走”一些樹,某市的問政平臺上,有市民反映:近幾年路邊新栽種的大多是銀杏樹,夏季高溫,銀杏樹生長速度慢,也不遮涼,建議換栽其他樹種。
而在野外,更加靜默、漫長的自然選擇正在發生,2022年發表于《自然-通訊》的一篇研究指出,相較于工業化前水平,全球平均溫度升高2℃和4℃,將分別導致全球森林的死亡率提高22%和140%。森林自有演替的節奏:耐熱的活下來,怕熱的被淘汰。
另一些變化則來得兇猛而劇烈。2016年,塔斯馬尼亞島上被列入《世界遺產名錄》的鉛筆松和假山毛櫸林,在一場大火中化為焦炭;2020年的一場加州大火,摧毀了7500-10600棵成熟巨型紅杉樹,占到全球總量的10%-14%。
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△(圖/unplash)
作為辰山植物園的科普工作者,郗旺常常在講解時提到保護植物多樣性的意義。他明顯感覺到,這幾年大家對植物的興趣有所提升,只是這種興趣,依然是從“我”的角度出發的——我怎么才能把植物養好、我在哪能看到更多美麗的植物、我能從植物中學到些什么、哪些植物是能為我所用的。
的確,我們又為何要關心一片葉子的早落、一塊樹皮的剝落,乃至一棵樹、一片森林的消失呢?
郗旺的答案有些悲觀:高度規則化的城市空間里,人和植物的關系,遠不如農耕時代那樣緊密。人們越來越遠離自然,幾乎是一種必然。但從人類歷史的尺度上來看,氣候不確定性導致的植物多樣性受損,往往難以逆轉。最終,人和植物,都將是受害者。
8月的最后一天,上海終于等來了一場暴雨。那些僥幸熬過今夏的植物,或許能暫時松一口氣。但考驗還遠遠沒有結束,很難說哪種極端天氣對植物來說更為致命,高溫干旱以外,還有暴雨、臺風、冰雹、下一個更炎熱的夏天,以及愈發不確定的未來。
編輯: 陸一鳴;校對:嚴嚴;排版:張依萍
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“你所在的城市氣溫高嗎?”
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