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胡杨林传奇(上)

(2018-03-30 08:45:17)
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地理中国

于胜春

于毅

科学教育

杂谈

胡杨林传奇(上)

主持人:于胜春

解  说:于  

各位好!欢迎收看我们今天的《地理·中国》节目,我是胜春。

说起沙漠,很多人自然会联想起沙尘暴、炎热等等这些词汇。那儿的自然生态系统非常恶劣,是大片大片的不毛之地。可是,就在这片不毛之地上却生长着一种奇特的植物──胡杨。

胡杨,它和一般的树木不太一样。能忍受荒漠中的干旱、多变的、恶劣的气候,在沙漠当中照样是枝繁叶茂,人们赞美胡杨为“沙漠的脊梁”。

欧亚大陆的中央地带有一片黄色的荒原──塔里木盆地。

盆地内60%的土地被塔克拉玛干沙漠占据,这是地球上最荒凉的角落之一。

胡杨孤独地在沙丘间守望,这是我们在这里能够见到的唯一的高大乔木。它为什么会选择塔里木盆地作为自己的生存之地,又是什么时候来到这里的呢?

丁国栋,北京林业大学水土保持学院教授、博士生导师,从事荒漠化防治和荒漠生态系统教学和研究大约三十年。

【北京林业大学水土保持学院教授:丁国栋】

胡杨是世界上最古老的一个杨树树种,大约在一亿三千万年前它就在地球上生存了。据我们国家的史书记载,在两千年前,在我们国家塔里木河的下游广泛分布着芦苇、梧桐和百草,实际中的梧桐就是现在所说的胡杨。

胡杨的分布是比较广的,它横跨欧亚非三个大陆,有二十多个国家有胡杨的分布,我们国家是其中之一。

1801年,一位植物学家在幼发拉底河岸边发现了一种树,它被命名为幼发拉底杨。地质学家根据发现的幼发拉底杨化石判断,幼发拉底杨是第三纪古地中海时期的孑遗树种。

幼发拉底杨在地中海沿岸和中亚西亚地区生长,在中国,它们被叫做胡杨。世界上超过60%的胡杨在中国的荒漠中生长,其中90%以上聚集在塔里木盆地。

在塔里木盆地中有面积33万平方公里的塔克拉玛干沙漠,它是中国最大的沙漠。自古以来,人们都说这个沙漠进得去、出不来,是生命无法涉足的地方。然而,几百万年来,胡杨却在这里生生不息。它是如何战胜沙漠的严酷环境,又是如何将生命延续下去的呢?

地质学家通过地层分析得出,在长达几亿年的时间里,塔里木盆地曾经6次遭受海侵,而海水退去时的惊涛骇浪也很可能带来过巨大的灾难。自从海水远离,这里就变成了地球上离海洋最远的地方。

从新疆首府乌鲁木齐出发,东距太平洋2500公里;南距印度洋2200公里;向西要越过6900公里的大陆才能到达大西洋;北距北冰洋3400公里。来自海洋的湿润气候到这里已经微乎其微,这是最名副其实的内陆。

塔里木盆地被平均海拔高度超过4000米的高山环抱,天山山脉、昆仑山脉足以把任何湿润的气息阻挡在盆地之外,这是一个令生命望而生畏的世界。

周兴佳是专门研究沙漠的学者,曾经多次徒步穿越塔克拉玛干沙漠。

【中科院新疆生态地理所研究员:周兴佳】

首先是缺水;第二个,植被稀疏,这是从景观上来看。主要是从土壤里面来看就是它的有机质很缺乏,这样一个地域就很荒漠。

荒漠是在一种特定的气候条件下形成的,就是它的气候比较干旱、少雨,一般在我们国家把年降雨量少于一百毫米以下的基本都叫干旱地区,五十毫米就是极干旱地区了。

塔里木盆地年均降雨量40毫米左右,塔克拉玛干沙漠内部不到30毫米,年蒸发量却接近降雨量的100倍,空气极度干燥。因此,有人把这里称作“世界干极”,这里也是地球上植被最稀少的地区,干旱是这里永恒的主题。但是,仍然有生命在这绝地中生活,因为有一条季节性河流塔里木河始终滋润着沿岸的生命。

塔里木河是一条季节性的河流,它的水绝大部分都是来自于盆地四周高山上的冰川融水。所以,夏季大量冰雪消融的时候,塔里木和的水量最为充沛。正是由于这条河流的存在,胡杨以及沙漠里的生命才有了生存下去的可能。

但是,胡杨又不得不面对一个残酷的事实,那就是塔里木河一年有大半年的时间是枯水期。那么,胡杨是如何抓住春天的契机开始一年的生命旅程的呢?

在一年一度洪水到来之前,河道里的水就是荒漠上所有生命赖以生存的唯一的源泉。

胡杨感觉到天气开始转暖,又一个春天来了。刚刚苏醒的胡杨要抓紧时间开花,只有尽最大努力孕育尽可能多的种子才能赢得更多的繁衍机会。

地下十公分深的泥土中,一种小生命听到了胡杨体内细微的萌动,这种小生命叫做尺蠖。

雄尺蠖在阳光下展开翅膀,准备去寻找生命中的另一半。雌尺蠖没有翅膀,它一出土就凭着记忆向树的方向爬去。雌尺蠖必须一刻不停地爬上树梢,在那里等待雄尺蠖的到来。它们将在胡杨的树梢上交配、产卵,等到一个月后小尺蠖一出生就可以吃上鲜嫩的树叶。

胡杨树也有雌雄之分,在塔克拉玛干沙漠腹地,这棵孤独的胡杨绽开了花蕾。这是一棵雌树,在它的周围没有任何伙伴。现在,它把积累了一个冬天的水分和能量都集中在花朵上,但是,它所期待的花粉能按时到来吗?

【北京林业大学水土保持学院教授:丁国栋】

胡杨是雌雄异株,它春天开花。花的颜色是紫红色,形状是条状披针形。它的花粉靠着风力传播,所以,我们也可以把它认为是一种风媒植物。这种花粉借助着风传播到雌株上去,然后形成种子。种子可以飘落到河流、绿洲或者是沙漠上,在一定的条件下它就能长出新的幼苗。

现在,空气正在一点点变暖,跃跃欲试的沙子正在等待风季的到来。

胡杨也在等待风的来临,雄花干燥而轻盈,花粉很容易随风飘走;雌花滋润而富有粘性,会让随风而来的花粉停留。胡杨的花期很短,荒漠干燥的气候会让它的花很快枯萎。在这片广大的荒漠上只有风可以充当爱情的使者,在开花的季节把希望载向远方。

温度的回升终于带来一些风的流动,胡杨雄树的花粉随风起程,去寻找开花的雌树。肉眼看不到的花粉在荒漠中到处飘荡,雌树的花瓣已经完全打开,它在等待花粉的到来。在风沙中,雌树终于捕捉到了生命的气息。

刚刚闻到一点点春天的气息,一场突如其来的罕见的降雪预示着即将到来的这一年是不同寻常的一年。老人们说,这场雪会推迟洪水的到来,干旱的季节要比往年更长。

这片自生自灭的胡杨林谁也不知道在哪一个时刻,哪一棵树会悄悄地死去。但每一个春天大地复苏,荒原上都会充满惊喜,没有什么能够阻挡生命的脚步。现在,胡杨的叶芽在冰雪中膨胀,它们在酝酿着让一片片新绿在阳光中绽放,叶子会制造营养,让沉睡了一个冬天的生命强壮起来。

塔克拉玛干沙漠内部也下了雪,这是难得一见的景色,雪给沙漠带来湿润的空气。这个春天由于这场雪,风也暂时停住了脚步。雪后,早已准备好的叶芽迅速占满枝头,早春出生的树叶柔软细嫩,它们开始畅快地呼吸,这是一年中最适合生长的时候。

但是,尺蠖的幼虫也同时出生了。它们也要用胡杨的叶子壮大自己的生命,谁能抢到更多的树叶,就意味着更多活下去的机会。幼虫每天的任务就是不停地吃、不停地长大,成千上万的小虫在胡杨林里演奏着进行曲。

越是干旱就会有越多的尺蠖,尺蠖的食量很大,很快就把一棵树的叶子吃得精光。胡杨攒足力气不停地长出新的叶子,小尺蠖在树林里随风飘荡、转移战场。

看到这么多的尺蠖在啃食着胡杨刚刚长出的新叶,不禁让人为胡杨感到担心。但是,专家告诉我们,这种小虫子是在某种程度上保护了胡杨。这话怎么说呢?

如果胡杨绿叶太多的话,就会导致体内的水分过度蒸发,这对生长在沙漠里的植物是非常不利的。恰恰因为尺蠖啃食绿叶抑制住了胡杨的生长,让胡杨节约了水分以便为即将到来的夏天做好准备。这种小虫子和胡杨之间保持的这种微妙的平衡,不得不令人赞叹大自然真奇妙!

尺蠖啃光了胡杨叶子让胡杨停止生长,同时也就减少了对水分的需求,在干旱的春天为整个荒原节约了水分。

随着尺蠖一天天长大,胡杨林再次回到冬天的景象。一些老弱的树经过这次扫荡,也许再也没有力气发出新芽了。河道里的水越来越少,两岸的湿地也渐渐干涸。气温渐渐升高,没有叶子的胡杨林窒息的感觉越来越强烈。

塔克拉玛干的风季长达五个月,沙漠在风的帮助下扩张着自己的领地,风一天比一天更具规模。在一场接一场持续不断的风中,胡杨的叶子终于再次挂上枝头,重新开始生命的旅程。

新的叶子一出生就要接受风沙的洗礼,胡杨重新披上绿妆,这时已经是五月下旬。它要抓紧时间生长,让生命变得更强壮。夏天很快就要来了,为了迎接即将到来的极端高温和干旱。胡杨又将如何应对呢?

了解胡杨的人都会发现一个奇特的现象,就是在同一棵树上同时生长着不同形状的叶子。所以,胡杨还有一个名字叫异叶杨。一棵树为什么会长着不同形状的叶子,这其中究竟隐藏着胡杨怎样的生命奥秘呢?

【新疆大学生命科学院教授:努尔巴依】

胡杨是一个杨柳科的植物,这个和杨柳有亲缘关系。它刚刚长出来的时候,这个遗传关系就显示出来了。

除了遗传原因之外,漫长的干旱让胡杨学会了节约水分。细小的条形叶是为减少水分消耗而生的;而掌形叶则负责尽可能多地进行光合作用,制造生命的能量;长在低处的条形叶还有一个重要的作用。

【新疆大学生命科学院教授:努尔巴依】

本地区的气候条件是有风沙的时间比较多,那么,宽的叶子摩擦力比较大。大家都知道,在发生沙尘暴的时候,粗一点的在下面,细一点的在上面。这样的话,就尽量减小摩擦的面积。

细细的条形叶同时也是为减少风沙的打击而设计的,千百万年的风沙让胡杨学会了生存。

为了在沙漠这种恶劣的环境当中生存下去,胡杨是用尽了自己的生存智慧。它可以在同一棵树的不同位置长出不同的树叶来应对沙漠的风沙和干旱,但是,沙漠的环境还是太严酷了。

这里不仅仅是干旱和风沙,更加残酷的还有沙漠夏季的高温。塔克拉玛干沙漠夏季气温的最高值是摄氏43度,而地表温度则可以达到接近摄氏80度。那么,胡杨又是如何面对沙漠高温的挑战呢?

荒原上的植物争先恐后地开花,一定要在这个夏天把自己的种子传播得更远;蚂蚁无处不在,为了家庭它们辛勤的工作;新疆鬣蜥也在准备迎接繁殖的季节。在逐渐炎热的过程中,胡杨叶子的表面开始发生变化。角质层渐渐变厚,像一层蜡质包裹着,它要防止每一滴不必要的水分损失。

为了不被高温伤害,胡杨叶面的蒸腾如同动物的喘息。强烈的蒸腾可以降低体温,但却会流失大量的水分。午后两点到四点一天中最热的时候,鬣蜥也躲进树洞中。

胡杨无处躲藏,它不得不低垂着叶子停止生命活动,短暂的休眠无法阻止体温的升高,但却可以降低水分的消耗,这是它唯一的办法。胡杨默默承受着,它让自己把消耗降到最低,而对生命的渴望支撑它度过沙漠中的每一天。

研究人员还发现了一个有趣的现象,就是当大气相对湿度低于20%时,胡杨的气孔阻力会增大,以防止在干燥的气候中失水过多。随着太阳西斜,气温迅速降了下来。胡杨却不能休息,在温差的作用下,沙子中会有一些冷凝水,胡杨要用自己的根把它们一点一滴地收集起来。

胡杨主要依靠地下水生活,但沙漠中每一滴水都有可能决定生还是死。从开花到现在,150天过去了,胡杨种子挂满枝头,正在等待一个合适的机会。

在所有的杨树中,胡杨的花果期是最长的,就是因为它要等待一年一度洪水的到来,胡杨的种子只有找到水才会有生存的机会。每一株雌树可以孕育上亿颗种子,这是它对抗干旱环境的策略之一。

胡杨的种子极其微小,只有万分之一克的重量,这小小的种子将长成荒漠中最高大的树。种子身上长满白色的绒毛不仅可以帮助它在空中飞行,更能帮助它们抓住潮湿的土地。最早成熟的种子已经迫不及待地起飞了,种子终于可以自由飞翔,这是胡杨一生中唯一能够离开土地的时间。

它第一次从空中俯瞰祖先生活过的土地,种子必须尽快找到落脚的地方。干热的风使它们的生命力每一天都在下降,超过一个月任何努力都是徒劳的。那时,每100颗只有1颗能够发芽。洪水还没有来,这些先飞的种子还不知道,也许它们永远没有机会成为一棵树了。

塔里木河枯水期两岸的胡杨林,地下水是怎样的呢?和往年相比,洪水已经迟到了三个星期。没有河流的补充,意味着地下水的下降,荒原上那些不够强大的生命面临着生命中的又一次危机。

在干热的空气中,种子再也坚持不住了,它们纷纷起程去寻找适合生长的地方。夏天的热量积累着,盆地周围的冰川陆续融化,冰雪变成河流向沙漠奔去。到中游以后,沙漠上几乎没有落差。

塔里木河凭着巨大的能量缓缓向前,沙漠不能形成固定的河床。在漫长的岁月中,由于水量巨大,塔里木河在沙漠中横冲直撞,被称为“脱缰的野马”。现在,在洪水高峰期,水还能溢满河床,但它已经无力四处奔流。

在这个季节,整个盆地到处都有胡杨的种子在飘荡。那些幸运的种子终于发现了沙漠中的大河。种子飘到河里,干燥的身体在6秒之内就吸饱了水。当中午水温升高时,它们已经在河里悄悄地发芽了。什么时候靠岸在沙滩上扎根,完全靠微乎其微的运气。

研究人员惊讶地发现,婴儿阶段的胡杨呈现了水生物种的特性。在没有找到陆地之前,它们完全可以在水中生活。它的绒毛仍然在帮助它,要么直接上岸抓住泥土;要么就抓住落叶或植物,在落潮时停在岸上。

每一棵胡杨的上亿颗种子里,总会有幸运儿停在沙滩上,趁着夜色迅速向下生长,它们必须用最大的力气扎根。如果根不够长,一切努力将化为乌有。

生活在沙漠里的胡杨几乎每天都在面临着死亡的威胁,但是,胡杨的生命力是非常惊人的。

有一个关于胡杨的传说,说胡杨生而千年不死;死后千年不倒;倒后千年不朽。那么,这个传说究竟有没有依据?自然生长的胡杨到底可以存活多少年呢?明天的同一时间,我们将继续为您讲述胡杨的故事。

好了,感谢您收看我们今天的《地理·中国》节目!我是胜春,咱们下期节目再见!

制 片 人:于  

策    划:王玲玲

编    导:王延兵

摄    像:王运峰

责任编辑:张黎黎  李  

技术保障:昌  力  李纪宏

制    作:高  杨  侯媛媛

统    筹:张广义  王  伟  杨  

监    :阚兆江

总 监 制:金  

中国中央电视台

2011.7.16

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