「阿凡達」是真的 科學家:樹木會靠菌類溝通 | 環境資訊中心

「阿凡達」是真的 科學家:樹木會靠菌類溝通

2013年12月10日
本報2013年12月10日綜合外電報導,徐怡德編譯,彭瑞祥審校

加拿大卑詩省大學(UBC)一位專長為林下地植群的森林教授Suzanne Simard,她的研究顯示樹木和植物確實有某種溝通的方式,特別是靠地下的菌類(fungi)組成跨距的聯結網絡,達到分享資源、互助並幫助對方存活下去的功能。

圖為奧萬大國家森林遊樂區。(照片來源:林務局)

早在16年前,Simard就在《自然》(Nature)發表樹木之間透過菌根傳遞二氧化碳的研究論文,之後持續探索菌根在森林裡扮演的傳遞角色。最近,Simard透過網路媒體的影像再一次解說她的研究:

她說,在林下可以常見樹木的根四處發散,附近一些腐化的根端即為菌類植群所分需的養分物質(腐植質)。而樹可以感覺到所釋放出來的碳,碳經由根部組織送達給菌類;在樹的外皮組織跟菌類組織之間存在一個介面,讓兩者之間形成一種交換關係。

因此,Simard解釋,我們可以看到二氧化碳從一棵樹經過一群群的菌類,最後移動到幾公尺外的另外一棵樹,這是傳送碳及氮給需要的植群。

Simard發現,菌根的網絡非常巨大,遍佈整個加拿大森林,每一棵樹都和數十棵樹相連,相距離起碼可到30公尺遠。

森林中的「母樹」

就像〈阿凡達〉電影中潘朵拉星球上的生命樹一樣,Simard指出,森林中那些較老、較高大的樹會成為「母樹」(mother tree)。這些母樹會透過菌根網絡與小樹聯結,並管理整個植群的資源。她的研究顯示,如果砍倒母樹,其他小樹的存活率將大受影響。

電影〈大樹悲歌〉劇照。城市游牧影展主辦單位提供。

Simard以影片中一棵500歲的道格拉斯杉為例,說明這麼大的樹一定有許多連結的網路,彷彿是森林的主角,它與四周的樹(就算是不同種類)有傳達訊息的橋樑和網路,這是個複雜的溝通系統,菌類也扮演了角色。

某種程度來說,這很像人類的神經系統傳達訊息給大腦的機制──有實質與非實質的連結,因為神經系統會來回傳達訊息;Simard說,在森林也是一樣,這樣的訊息傳遞造就了不同的森林生態系,不同的森林構造產生了不同的森林與生物多樣性。這樣的多樣性讓森林有所彈性在遭受到危難時(如火災、蟲害、暴風雨),生態系內無論如何都會有存活的物種,不會全軍覆沒。

不要砍倒大樹  不要翻耕

「母樹」的概念,意味著人們不論林業或農業活動的方式都要有所調整,例如,砍樹至少要留下「母樹」,有助於其他樹苗重新生長;農業上也是,若不翻耕,便能留下完整不受干擾的菌根系統,有助提升整個植群的抗病、吸收水分與養分的能力。例如,中國華南農業大學教授曾任森多年前曾以番茄植株做研究,他發現有菌根相聯的植株,抵抗枯萎病的能力較佳,病徵較輕微,也較有辦法啟動防禦基因和酵素。

Simard也批評,有些我們對森林的利用方式及作法,完全沒有考量這些母樹的角色,也沒有考量到這些角色的傳承。 我們將死掉的樹木直接砍掉清除,並未給他們回到森林植群的機會。其實這些死掉的樹木在完全腐爛前,會將資源交給還活著的樹,彷彿是一種傳承,會一代代得傳 下去──如果我們讓他有機會的話!

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【參考資料】

作者

彭瑞祥

六年級生,曾在咖啡店當吧檯兼翻譯,十多年前受南方電子報、破報、國家地理雜誌啟蒙,希望也能自己做媒體關心環境。