為什麼樹之間也會彼此保持社交距離?它們又是如何做到的呢?
人類的心理非常複雜,作為社會性物種,我們一方面希望能夠更多地與人接觸,另一方面又很想獨處,因為更多地接觸也會帶來一些複雜的心理壓力。不管保持社交距離對心理健康是否有什麼關鍵影響,但有一點是肯定的,那就是這可以有效避免傳染性疾病的傳播。
所以,現在許多人都很推崇人與人相處最好要保持一定社交距離。
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然而,你可能不知道,有些樹木也會這麼做,它們的樹冠彼此不接觸。
這種不接觸行為從森林上往下看並不明顯,但是當你在森林的地面上看時,就會變得非常明顯。樹冠之間就像是一幅分開的拼圖一樣存在著間隙,彼此不靠近。
這種現像被稱為樹冠羞避,但並不是所有植物都被觀察到樹冠羞避現象,其中森林中的較高大喬木相對常見,也更容易觀察到,當然低矮的灌木也有這種現象。
樹冠羞避通常出現在同一物種的不同個體之間,但在世界範圍內確實有許多樹都被觀察到這種現象,這是趨同演化的結果。
另一方面,對於一些樹木而言,它們會在兩種或更多種樹之間彼此表現出樹冠羞避,這種情況是相對難以理解的,你很難想像不同樹種間是“羞避” ,而不是相互競爭或相互壓制。
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從森林上方往下看通常看不到樹冠羞避 jack-sooksan /Shutterstock
為什麼會樹冠羞避?
在最近的幾十年裡,人們一直試圖弄清楚植物之間為什麼會表現出樹冠羞避,但直到今天,科學家的意見還沒有達成統一。
目前有一個相對主流的解釋,那就是這些間隙可能是由於風吹動樹冠並造成樹木之間的磨損而形成的。
桉樹是澳洲最常見的樹木,該國大約四分之三的森林是桉樹林,而許多桉樹都存在樹冠羞避現象。
1955年的時候,有科學家對澳大利亞東北部的桉樹進行了研究,結果表明,那裡的強風經常導致樹木之間彼此接觸,磨損導致樹木敏感的生長尖端死亡,從而導致間距出現並增大,這是樹冠羞避現象的第一次科學解釋。
美洲一種被稱為黑皮紅樹的樹木也有非常明顯的樹冠羞避現象,1984年的時候,有科學團隊對這種樹木的羞避現象進行了研究。
他們隨機挑選了22對(兩兩一組)高度相似的樹,進行了觀察和資料登記。
他們發現,樹冠羞避間隙邊緣通常有斷裂的樹枝和較少的葉子。
同時也發現,在平靜的條件下,樹冠羞避就會幾乎消失──樹枝之間會像鬆散的拼圖一樣彼此互相接觸。
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這項研究的結果似乎完全支持了,與其他樹木相互作用造成的損害是樹冠羞避的關鍵原因。
為什麼通常只有同種植物才會表現「羞避」?
但是,彼此之間的磨損很難解釋為什麼這種現象通常只在同一物種間發生,如果樹木是因為損傷而表現出“羞避”,那麼它們應該對其它樹木也會如此表現才是。
另外,這個解釋還有兩個問題:
一個是科學家觀察到相同的樹木,生長在風大的地區並沒有表現出更明顯的樹冠羞避;
另一個是科學家觀察到一些表現出樹冠羞避的樹木,在彼此間隙的邊緣並沒有出現樹葉減少和枯枝的情況。
所有這些都說明,風可能是導致樹冠羞避的原因之一,但它可能不是唯一的因素。
現在科學家有另一個假設,那就是樹冠羞避存在一些演化優勢,而植物可以透過光感應來彼此保持距離。
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Dag Peak
雖然植物大多看起來都十分被動,但是它們確實存在許多主動交流,而這種交流的媒介就是光和化學物質。
很早的時候,科學家就發現一些植物在對待不同葉子時會表現出自己葉子不同的放置策略,通常是遮蔽其它植物的葉子,以及避開親緣植物的葉子。
現在科學家已經了解到,植物之所以有能力判斷其它植物是否與自己有親緣關係,是因為它們的光感受器,它們可以感受到反射回來的不同的光線,已知遠紅光和藍光都會誘導植物的樹葉行為。
樹冠羞避之所以大多時候只在同一種植物間發生,可能正是因為它們是通過光感受器判斷出彼此並表現出“羞避”,以此來減少競爭造成的損害,以及提高光合作用效率。
另一方面,不同植物光感受器無法識別,所以就不「羞避」。
但就像我們前面提到的,有一些植物對不同植物也會“羞避”,這或許是因為它們彼此反射了相似的光,又或者它們真的只是因為風或其它因素在起作用。