热带雨林的危险

【专家解说】：　　中国科学院动物研究所张树义博士是我国第一个到南美亚马逊热带雨林进行野外研究与考察的生态学者。留学法国期间，他曾在法国国家科研中心的位于法属圭亚那原始森林里的努里格(Nouragues)生态站工作19个月，取得了丰硕的科研成果。他1995年回国到科学院动物研究所工作，获得“百人计划”项目支助。张树义博士愿意与读者朋友们共同分享他在亚马逊热带雨林中的亲身经历。

　　一、丛林中的努里格生态站
　　努里格（Nouragues)生态研究站是目前世界上为数不多的卓有成绩和特色的野外研究基地之一。它位于南美大陆法属圭亚那原始森林的纵深处，那里的生态系统属于亚马逊热带雨林。由于避免了一切外界的干扰和破坏，加之拥有现代化的野外研究设备，生态站建立后的十几年当中吸引了许多国家的科研工作者前去从事热带生态学研究。1991年，我作为一名留法博士研究生到该站做博士论文的野外研究，先后两次，历时19个月，为中国生态学者涉足亚马逊热带雨林做考察和研究迈出了第一步。
　　其实，汉语中的亚马逊一词（亦有人译为亚马孙）可分为三个不同的概念：第一是众所周知的亚马逊河，为全世界最大河流，全长6400公里，起源于秘鲁，横穿巴西，流入大西洋；第二是亚马逊平原，本意是指由亚马逊河及其支流灌溉的森林平原，其地域北起圭亚那高原，南止巴西的马托哥罗梭（MatoGrosso），东边与大西洋相接，西边延伸至玻利维亚、秘鲁、哥伦比亚和委内瑞拉，面积约六百万平方公里。第三是亚马逊森林，其范围超出了亚马逊平原，泛指与亚马逊平原森林类型一致的南美热带雨林生态系统，法属圭亚那即属于这一类。目前巴西境内热带雨林的破坏日趋严重，而圭亚那森林仍完好地保持着原始的自然状态，同时，它也是世界上最鲜为人知的原始丛林之一。
　　努里格是个年轻的生态站，它创建于1987年。当时，我的博士论文导师CharlesDominique教授经法国环境部和科研部的批准在法属圭亚那原始森林创建生态站，主要研究热带雨林中的动植物协同进化。60年代CharlesDominique师从跻身国际最著名动物学家行列的Grasse先生研究灵长类动物行为，在非洲、马达加斯加和南美洲长期从事野外研究，曾多次在<<自然>>上发表文章，是夜行性灵长类动物的权威。因为法属圭亚那原始森林以前从未有现代人涉足，当时又没有卫星勘测地貌的技术，几个地理和生物学家便不得不在这茫茫的原始丛林中在当地土著的带领下徒步寻找建站的位置。最后，他们寻到这依裸山傍溪流的地方，坐标是北纬4o05’,西经52o40’。在亚马逊热带雨林，裸山是不多见的特殊生态类型：它本身是块巨大的花岗岩，由于沉积了薄薄一层沙土，岩石表面零星生长着风梨科草本植物和灌木杜鹃。在裸山和平原接壤处，植物类型逐渐向高树林过度，形成一条特殊的植物演替带，为研究亚马逊森林的进化过程提供了理想的场所。
　　应该说努里格不是一个普通名词，它是200多年前生活在这里的印地安部落的名字。自从哥伦布发现了新大陆，欧洲白人侵入这个世界，先是用刀枪和猎狗直接屠杀了大批印地安人，随后他们传播的疾病更使得一个个土著部落逐渐地销声匿迹，其中就包括努里格。于是乎，不知是为了怀旧的纪念还是出于反省的伤感，生态站被起了这个名字，我们也戏称自己为努里格人。生态站附近的山洞里一直存有努里格印地安人曾经用过的泥瓦罐；在溪流旁的石头上，迄今还清晰地保留着那些已经作古的土著人磨石器的痕迹。初次目睹这些遗物和遗迹，我曾莫名其妙地想起“大江东去”的诗句。
　　从法属圭亚那首府卡宴去努里格生态站的主要交通工具是直升飞机。我还记得第一次乘直升飞机时异样的激动。直升飞机飞得很低，脚下是浩瀚的林海，郁郁葱葱一望无际。在万倾绿中点缀着一簇簇的红，那是开满鲜花的树。河道嵌在雨林里，巨莽般蜿蜿蜒蜒。飞行25分钟后，前方蒙胧胧现出一座突兀的裸山，驾驶员告诉我生态站的大本营就在裸山脚下。果然，眨眼的功夫，一片空地和几顶木架结构的帐篷显现出来。不知是为了试探我这个远道而来的黄皮肤的胆量还是想炫耀自己高超的本领，驾驶员故意不着急降落，而是操纵直升飞机紧贴花岗岩石壁绕裸山兜风。飞到“悬”处，机体与石壁的距离仅有一米左右，我真的担心与他同归于尽在这异国他乡。
　　作为一个现代化的生态站，努里格的管理和科学研究充满了新思想。
　　首先，生态站是个“禁区”。经法国5位部长签字，以生态站为中心的1000多平方公里的原始森林被政府批准为国家自然保护区，非生态站同意任何人不得进入，甚至直升飞机也无权低空飞行。专家就是权威在这里得到良好的体现，保护区也有了真正的内涵。其次，生态站的科研人员也严格维护这热带雨林自然状态下的原始平衡：处理不掉的垃圾被直升飞机运回城市；绝对禁止钓鱼和狩猎，尽管一尺长的鱼就在河里游来游去，大豚鼠甚至跑到营地里“讨”饭吃；采集植物和小型动物标本被控制在最低限度；甚至工作人员的日常生活和工作也尽可能保持肃静。总之，应该有自知之明：我们是“外来户”。正是得益于诸多的努力，生态站及其研究人员逐渐被雨林中的动物们所接受。蜂鸟每天早晨在帐篷前的花间快活地采蜜，好奇的食蚁兽曾竞爬上住人的木板棚，几十只一群的野猪差一点袭击了我们栽种的香蕉，美洲豹也偶尔出没在营地附近。提及美洲豹，初入雨林的人常为之谈“豹”色变。的确，如果人兽真正交战的话，既使一个壮汉也绝对无力招架一只两百公斤重的美洲豹的攻击。然而事实上，原始森林中的猛兽是不会轻易攻击人的，其中可能有两个原因：第一，人对兽来说是既陌生又奇怪的直立动物，它们对人有畏惧感；第二，在生态平衡状态下猛兽能够捕到足以充饥的猎物，因此没有必要冒无意义的危险。当然，对于大型猛兽的提防总是必要的，专门研究美洲豹的美国动物学家Emmons博士曾向我们传授经验：遇到猛兽千万不要逃跑，因为这反而会刺激它们的追杀行为；不过，拍手发出响声一般来说能对动物产生威慑作用。
　　其次，现代化的技术设备为努里格的工作提供了巨大的帮助：初入丛林的人容易迷路，生态站为每个人配备了步话机和雷达发射器，以便于相互联络和寻找丢失者；营地还安装了太阳能发电设备，科研人员不仅可以使用计算机，还能直接与世界各地通电话和传真。我们还在森林的树冠层搭起了空中索道和平台，其中平台是尤其方便的野外研究设备：它几乎能够建在任何一棵高树上，人可以凭借绳索和特殊的攀登器具爬上树梢，为研究树栖动物的行为提供了极大的方便。不过，无论设备怎样先进，也无论如何小心谨慎，意外的事总会不时地发生：一次，一个胆大冒失的澳大利亚女学生夜幕降临后多时还没返回生态站，大家只好四处寻找。最后，用尽了现代化的手段才在后半夜从距离遥远的瀑布旁她临时搭就的小窝棚里将她唤醒。她是彻底地搞错了方向，若不是我们行动得快，她愣小伙子般的性格会让她继续朝生态站相反的方向走。更“轰轰烈烈”的一次是一个刚愎自用的地理学教授，他自诩在雨林里不用任何工具就可以确认方向。于是，他便在某一天迷失在浩瀚的林海，走了三天三夜，又在大河里漂游了一整天，最后庆幸地遇到了一个巴西船夫将他搭到有人烟的地方。而生态站里，二十几个宪兵和努里格人几乎将整个雨林都掀翻了。
　　更重要的是，生态站把握先进的科研方向，不同领域密切合作，从各个侧面研究整个生态系统。我们不妨走马观花地看几个科研题目：阳光对附生植物分布的影响，木本植物的植被分布与土壤特性的关系，蜂鸟与植物的协同进化，石鸡的求偶炫耀及其对婚场的选择，鸟类的集团活动行为，蝙蝠对种子的传播作用，灵长类动物的取食对策及其对森林植被的影响，等等。我本人则专门研究棕色卷尾猴的取食行为及其对种子的传播作用。这是个“疲劳”的课题，原因是卷尾猴太活泼，它们每天天不亮就开始活动，在树梢上奔来蹿去，一会儿爬山，一会儿过河。这可苦了我，我又得观察，又得记录，又得注意不踩上毒蛇，不陷进犰狳洞，不掉下独木桥，不撞上带刺的棕榈。开始的三个月，卷尾猴不习惯被跟踪，见了人就跑，闹得我一天下来疲惫不堪。在河流附近，它们尤其会耍花招。本来，好不容易才在河岸边追上猴群，可它们见了我三下两下就蹿到对岸；等我费尽九牛二虎之力淌过了河，它们又“流蹿”回来。倘若我守候在一边不动，这些顽皮的家伙便长久地逗留在河岸的另一边，或者在不可预测的某一刻突然消失的无影无踪。
　　不过，有耕耘就有收获，一些颇有学术价值的自然现象和动物行为不断地在这里被发现，让我们一同看几个有趣的例子。石鸡是一种美丽而有趣的鸟，每天清晨和傍晚，十几只甚至几十只雄鸟聚在婚场上以“唱歌”和“跳舞”做求偶炫耀。Thery博士通过细致的研究发现光照对石鸡婚场的选择和求偶炫耀行为的发生有直接影响，这是因为雌性总是在光照最适中时造访婚场，在这种光强下，雄鸟羽色的艳丽表现得最充分。这项研究获得1992年法国青年科学家发现奖。博士研究生Jullien研究热带鸟类的“集团活动”行为，就是十几种鸟长年松散地结合在一起生活。在她专心致志的研究过程中，她有一次观察到了奇迹：十几种几十只大大小小的鸟聚在一块两平方米的地面上翩翩跳起“鸟芭蕾”，正如人们在神话中描述的百鸟朝凤的情景。这是人类首次发现这类有趣群体舞蹈的行为，而这种行为正是解释鸟类“集团活动”的关键。我对卷尾猴的研究也取得了成果：在<<国际灵长类学报>>上发表的“棕色卷尾猴取食行为”一文揭示出卷尾猴在不同季节能够根据食物资源的数量和分布的变化迅速调整生存对策；在<<美国灵长类学报>>上发表的“棕色卷尾猴睡眠行为”首次报道了卷尾猴为防御猛兽在夜晚的袭击而选择在棕榈叶子上睡眠；发表在热带生态学研究的权威刊物<<热带生态学报>>上的关于在热带雨林中果实产量测量方法的文章被美国Duke大学教授、国际著名热带生态学家和灵长类学家Terborgh先生称为是“在该领域里极有价值的，使野外研究方法标准化的工作”。该文章发表后收到百余封来自世界各国的索要文章的信件，美国<<热带生物学报>>也因此连续邀请为其审阅该领域的稿件。
　　毋庸置疑，努里格是个充满生机与和谐的地方，在那里，人与自然真正地融为一体。离开这“世外桃园”已三年有余，我迄今还深深眷恋着她－南美丛林中的努里格生态站。

　　二、缤纷的植物王国
　　热带雨林是地球上种类成分最丰富的植被类型，这源于两个原因：地区的古老性和适宜的现代生境条件。可以说，是赤道气候孕育了热带雨林，这种气候的特点是高温多雨，空气湿润。由于气候全年温度高而温差小，不存在明显的季节变化，故与气候相适应的植物群落变化不象温带植物那样表现出明显的季相。叶在全年都呈绿色，每个月都可能有某些植物处于开花期。但如仔细观察即可发现一年之中也的确存在开花最盛的季节，在大多数雨林中，开花主要发生在干燥气候下。
　　亚马逊森林的植物种类异常繁多。植物学家认为，仅亚马逊河流域就有不下5万种植物，迄今只有半数被作出科学的鉴定。与温带植被景观不同，热带雨林中通常很难找到优势种。在这片雨林里，每公顷林地一般包括200多个树种，而同等面积的温带林地仅有10-15个。
　　热带的许多乔木高大笔挺，没有分枝。树的主干常具富有特征的外表：有的光滑，有的粗糙，有的长着稀疏的疣突，有的披着密密的尖刺。有些树主干基部具有外露土面的板状根；板状根由粗大的侧根发育而来，构成扁平的三角形的板，有时高达3-4米，显得颇为壮观。它们大大加强了巨树的支持力，抵御风的侵袭。关于板状根形成的原因，适应性理论认为这是一种特殊的适应，以抵抗风或重力引起的应力。但这一理论不能解释为何热带以外的树木板状根不发达，而且板状根最发达的并非是最高大的树木。而且板状根总是出现在一定的科属内，因此植物本身的遗传特性不容忽视。不过，尽管有各种各样的板状根固着植物本身，丛林中树木坍塌的事件也时有发生。有一次我正坐在溪边小憩，忽听“咔”的一声干裂，我心叫“不好!”，急忙奔向一棵粗树，还没等定过神来，又是一连串“咔咔”的响声，紧接着，一棵合抱粗的树不偏不矣地砸在我刚刚歇息的地方。“谢天谢地”，我倒吸了一口凉气，“幸好它没有“殃及池鱼”。雨林里，一棵倾倒的大树常会株连邻近的另一棵，后者再波及第三棵，如此的连琐反应会使半公顷的森林在顷刻间倒下。倘若人或动物站在那不幸的地方，则必是在劫难逃。雨林中另一位令人望而生畏者是一种棕榈，它浑身上下布满了十几厘米长的刺。我跟踪猴子时曾“冒犯”过它，几根刺钻进我头皮一厘米；还有一次不小心踩到了落在地面的叶柄，尖刺竞穿透了厚厚的靴底。
　　初次造访雨林的人一定会对千奇百怪的藤本植物留下深刻的印象。可以说，雨林里充满了藤。藤的形态多变：有圆圆的，笔直地从树冠垂下来；有扁扁的，缠绵地环绕在树上；有的光滑，仿佛历经能工巧匠的精心雕琢；有的粗糙，好象是天工弃下来的旧锯齿；有的又粗又长，弯弯曲曲，既寻不见根源，也找不到尽头；有的则缠成一团，从此树攀悬到彼树，把树冠紧紧地联系在一起；还有的缠着无数色彩斑斓的寄生花，远远望去，宛如丛林巨蟒悬游在一棵棵巨树之间，令人毛骨悚然。有一种藤呈凸凹相间的节状，印地安人称之为“龟藤”，传说乌龟可以顺着这种藤爬到天上。藤本植物有很好的生态适应，它们可以以本身缠绕而上，或以嫩枝卷绕支持物而上，或依靠卷须，或依靠吸根向上攀登。总之是以茎干物质最经济的手段攀援到光照充分的上层，迅速生长达到成熟。
　　热带雨林中最引人注目或者说最“臭名昭著”的当数绞杀植物。这类植物属于藤本植物与附生植物之间的过渡类型，称半附生植物。绞杀植物的种子被鸟或别的动物带到树冠后发芽，它们起初以卷须附生于支柱植物，随后长出气生的网状根系紧紧包围树干并向下扩展，直到伸入地面下变为正常根系。它从土中吸收水分和养分后生长加快，网状根膨大愈合变成网状茎，支柱植物的树干在里面被绞杀致死，绞杀植物最常见的是榕树属的一些大乔木。南美的绞杀植物是藤黄科的克鲁西(Clusia)藤黄，它与榕树不同的是虽有巨大的树冠，但没形成巨大的根网，因此，它虽限制着被附生植物的树冠，但却不能绞杀后者，并且也不能成为独立生活的乔木。。
　　附生植物是热带雨林森林结构中一个特别的组成部分。全世界共有65科850属约3万种附生植物。在热带雨林，这类植物大约占植物种数的一半。这类植物具有迅速汲取和收储雨水的器官和组织。在热带雨林中，附生植物有时稠密地覆盖着树枝干和树叶上，其间偶尔还夹杂着灌木和小乔木，构造出一座座空中花园。附生植物种类极其繁多，其中最辉煌的当属兰科，风梨科和天南星科。
　　兰花小巧玲珑，形态多样，有的序状，象一串晶莹的绿珍珠；有的舒展，仿佛飞燕张开的金翅膀。最迷人的一种洁白如玉，一个柄上并开两朵一模一样的花，宛若一对天生丽质的孪生姐妹。全世界有大约两万种兰花，根据其栖息方式可分为陆生，附生或腐生。温带的兰花均为陆生，这是因为植物需要土壤提供蒸腾过程中所失的水分。而在热带，虽然也的确有些种类生长在地上，但大多数种类是附生的。陆生及腐生的兰花因此需要具有根或块茎，附生的兰花则具有肥厚根被的气生根。兰花通常两性，两侧对称，花被6枚，2轮，每轮中间的一枚萼片与两侧的两片花瓣，无论在颜色或形状上都不同，常特化为唇瓣或舌瓣。兰科植物花的高度特化，是对昆虫传粉的高度适应的表现。兰科植物的花，对昆虫传粉的适应非常复杂，一般来说，兰花常大型而美丽，有香气，易引诱昆虫。花的蜜液多藏于唇瓣基部的距内或蕊柱的基部，昆虫进入花内采蜜时，落在唇瓣上，头部恰好触到花粉块基部的粘盘上。昆虫离开花朵时，带着一团胶状物和粘附其上的花粉块而去，至另一花采蜜时，花粉块恰好又触到有粘液的柱头上，完成授粉作用。
　　风梨科植物是新热带雨林的特产，大约有50属，1000种。这些植物的花大多奔放，轮生的叶片构造出一个小“池塘”，里面有时生活着树栖的蛙和螺。热带美洲最著名的风梨科植物就是我们常吃的菠萝。
　　茎花现象是热带雨林一些植物的显著特征，这些植物直接在无叶的茎上开花和结果。它们的花和果由很短的无叶柄附着在主干上。关于茎花现象，植物学家认为这是雨林下层小乔木得不到充分阳光的一种适应，这种适应使花得以展现于喜阴的蝶类面前而完成传粉过程。

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