巨樹記錄地球哪些秘密？
    【中新社福州11月14日電】（中新社記者 龍敏）2023年8月13日，中國巨樹科考隊發佈兩棵千年巨樹的等身照和相關數據，引發廣泛關注。此次發佈的藏南柏木，今年5月在位於雅魯藏布國家級自然保護區的林芝市波密縣境內被發現，現存高度為102.3米，活體高度為101.2米，相當于36層樓高，刷新亞洲最高樹紀錄，僅次於全球第一高樹種——北美紅杉。
    什麼是巨樹？巨樹記錄了地球哪些秘密？中國巨樹科考隊生態學專家、福建農林大學菌草與生態學院副教授王孜日前接受中新社“東西問”專訪，就此作答。
    現將訪談實錄摘要如下：
    中新社記者：什麼是巨樹？人類為何研究巨樹？
    王孜：目前，國際上一般將樹高70米以上的樹木稱為巨樹。巨樹擁有巨大的生物體貌與極高的生態價值，其中最為人所熟知的有北美紅杉、巨杉和王桉等。在中國大陸，樹高超過70米的巨樹有7種以上，而超過80米的祗有藏南柏木和大黃果冷杉。
    巨樹是地球生態系統中最具標誌性的一種，承載了海量的生態與氣候信息。由巨樹構建的森林貯存了大量的碳，是陸地上固碳量最大的一類生態系統，也是當前“碳中和”背景下極具發展潛力的一種固碳方法。
    巨樹樹干中層層叠叠的樹輪，記載了巨樹生長環境的細微變化，也記錄了樹木生長的快慢。每一株巨樹的年輪都保存著其生長過程中的氣象信息，尤其以長壽的藏南柏木和台灣杉為最。其巨大的生物體能清晰記錄環境的變遷與演進。同時，巨樹上生長的海量樹棲生物，也是目前研究的一大熱點。
    自1890年美國巨杉國家公園成立起，人類就開始了對巨樹的發現和研究。如今100多年過去，巨樹研究有了非常完善的體系。在茫茫林海中尋找巨樹，不僅是為了刷新“最高紀錄”， 體驗攀登的刺激，更重要的目的還是為了研究它。
    中新社記者：巨樹記錄了地球哪些秘密？
    王孜：巨樹在自然界中有多方面意義，它的珍貴價值包含了多個維度。一方面，巨樹是森林健康的指示劑。它的存在，說明森林足够完整、原始。因此，研究並保護巨樹，也是研究保護整個森林。一個健康的森林群落，不會像人工林那樣齊齊整整、“剃個大平頭”，而應擁有高低錯落的植被分層結構。
    另一方面，一棵幾十米的巨樹上往往附生或寄生著數十種植物，形成獨特的生態群落。在不同高度上，因氣溫、水分的變化，植物種類也會產生類似山地的垂直變化。以往，科研人員祗能在水平尺度上或在山地不同海拔研究不同氣候帶的植物變化。如今，在一棵幾十米的巨樹上，就可以跨氣候帶進行研究。瞭解巨樹上的環境多樣性、異質性和植被的垂直變化，可以破解很多未知謎題。
    巨樹身上，還留下了環境、氣候變化的“刻度”。大多數巨樹的年齡都在幾百歲，有些甚至上千歲。在它們漫長的生命中，見證了氣候的冷暖變化、降水的豐沛與稀少，這些變化都會在樹木身上留下痕跡。根據巨樹身上的印痕，可以反推它經歷過的歷史環境，並以此為鑒，推測未來氣候的變化趨勢。
    可以說，巨樹是十分珍貴的自然遺產，保存了地球重要的氣候環境信息，每一棵巨樹都是獨特的“空中花園”。
    中新社記者：中國巨樹研究取得了哪些成果？此次科考具體情況如何？
    王孜：中國的巨樹調查起步較晚，最早被認定的中國最高樹，是日據時期台灣的一棵台灣杉，高80多米。但這個數據來自採伐記錄，並不可靠。新中國成立後，雲南南部的望天樹，一度成為中國最高樹的代名詞，但也沒有具體的調查研究。
    直到1973年，在第一次青藏高原綜合科學考察研究中，中國科學家才開始正式進行巨樹研究，記載、描述了不少70多米高的巨樹，還採集、保存了至少4份大黃果冷杉的果實與種子樣本。當時，科學家已注意到藏東南至滇西北地區的樹木異常巨大，但受限於工具與技術，難以測量準確高度。這是中國第一次較為系統的巨樹研究，為後續的追尋和發現提供了眾多線索。可惜隨著科考結束，中國巨樹調查也戛然而止。
    2017年，台灣巨樹調查逐漸興起，科學家和志願者共同開展“找樹的人”項目，利用激光雷達和攀樹技術調查中央山脈的巨樹，最終發現84.1米的台灣杉（外號“倚天劍”）。同年，大陸地區也開始對高樹進行科學測量，近三年先後發現了72米的台灣杉（又稱禿杉）、76.8米的不丹松、83.4米的大黃果冷杉，今年5月更發現了101.2米的藏南柏木。最高紀錄屢屢打破，標誌著中國巨樹研究進入快速增長期。
    最新發現的101.2米藏南柏木森林中，歷史高度超過100米的巨樹有2株以上，80米以上的巨樹不完全統計為260棵以上，90米巨樹為25棵。同時，通過攀樹調查，還在樹上發現高等植物約46種，其中蘚類9種、石松類1種、蕨類7種、被子植物29種；附生植物中蘭科植物達8種，含新類群2個；景天科多肉植物2種。後續的分析正在進行之中。
    科考團隊截取了周邊區域因自然死亡而倒伏的藏南柏木年輪，推斷藏南柏木Ⅰ號年齡約為1450歲；另一棵藏南柏木Ⅱ號年齡約為1400歲。基於地貌植被信息推算，此地區還存在更高巨樹的可能。
    中新社記者：巨樹科考中，如何攀上巨樹？測量是否會給巨樹帶來損傷？如何為巨樹拍攝等身照？
    王孜：野外巨樹攀登須以某種方式把攀樹輔繩拋射或掛上粗壯分叉樹枝後，拽拉攀樹主繩上去；使用攀樹器械等，沿繩攀到首個受力點，再以攀樹短繩先鋒逐段領攀到樹頂；選擇樹梢下面安全可控（一般低於樹梢3米到5米）位置，以樹木保護器等布織品包裹樹干受力；下撤時，拆除樹上的布質材料錨點（樹木保護器、扁帶等），雙繩逐段下降，樹上不留任何人類物品及材料。
    攀樹作業的一個關鍵是保護樹木，即繩子、樹木保護器等接觸樹皮的裝備，其材料都為布織型材料。科學家及攀樹師的運動行為，也都沿著繩索上昇下降。也就是說，所有保護站錨點的受力點，都是經重量與安全測試、非永久性、可拆除，無金屬或利器接觸樹體。
    樹冠層研究是巨樹科研的焦點，然而如何拍攝百米級巨樹的等身照卻是難題。2019年之前，巨樹等身照的拍攝，往往需要半月甚至一個月時間：首先架設傳統電影機所用的纜繩軌道系統，再把大型攝影機固定於軌道上完成拍攝。美國《國家地理》雜誌資助的北美紅杉、巨杉等巨樹的等身照拍攝，都以上述方法完成。軌道系統的搭建，難度最大，時間成本也高。
    隨著無人機技術不斷提昇，科考團隊嘗試以無人機垂直昇降環拍，再加後期數百張照片合成處理，解決了這一難題。此前動輒數十人團隊、以月為單位，甚至花費上百萬美元的現場搭建拍攝，現在僅需一個優秀飛手、一架無人機、幾塊電池，花費半天就可完成。
    無人機拍攝，需要以某方位視角垂直昇降無人機，即在樹體周圍選擇容易起降的“天井”角度，但大多數巨樹周際樹冠叢生，植被茂密、郁閉度很高。因此，于飛手而言，操控技術及運氣都有很高要求，“炸機”是常見的事故。光線、降雨等對拍攝過程及效果也有影響，陰天或晨昏不適合拍等身照。此次藏南柏木等身照的拍攝，是在難得的晴天窗口進行的。
    中新社記者：目前，全球有哪些80米以上的高樹？這些巨樹是否可以無限長高？人類應如何共同推進巨樹研究和保護？
    王孜：世界上超過80米的巨樹達32種，絕大多數分佈于某些特定區域。人們普遍認為，當一個自然地理單元內存在1種以上樹高超70米的巨樹，且這些巨樹可以構成區域建群種，並形成完整的森林時，這個區域即是一個巨樹中心。
    目前，全世界公認的巨樹中心有三個。其一為美國西海岸迎風坡的狹長地帶，區域內的高樹全為裸子植物，樹高超過80米的樹種有10種，以北美紅杉和巨杉最具代表性；北美紅杉最高達116.1米，是目前世界上已知最高的樹種，自由女神像墊著座底、舉著火炬，還比它矮20多米。其二為澳大利亞東南包括塔斯馬尼亞島在內的沿海區域，高樹樹種全為桃金娘科的桉屬，超過80米的樹種有7種；位於塔斯馬尼亞島上的王桉最高達100.5米，為世界第三高樹。其三為婆羅洲東北角的低地雨林和低山雨林區域，樹種以龍腦香科中的廣義娑羅雙屬為主，還包括豆科的高聳鳳眼木；樹高超80米的樹種有8種，最高的巨塔黃娑羅有97.6米高。
    樹的極限高度取決于兩個條件，樹乾的機械強度和水分能够被樹的蒸騰作用送達的高度。所以，巨樹也有“止境”。
    目前，關於巨樹還有許多謎團未解，如巨樹如何生長至百米高度、巨樹樹梢如何適應缺水環境、附生動植物有何生活習性等。
    為了讓這些巨樹能够自然和諧地生長下去，保護好它們的棲息地，加強生物多樣性研究十分重要。需要時刻關注的是，最近數年內藏東南地區等巨樹生長地，年降水量有明顯的下降趨勢。因此，各國應秉持人類命運共同體理念，背靠背、肩並肩共同守護地球家園，為古老巨樹生長創造更適宜的生態環境。