书城科普捉住砍伐森林的那只手(星球保卫战)
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第5章 地球之肺:森林与人类(4)

(3)抗性较弱的树种有:大叶桉、榕树、雪松、木棉、悬铃木、梧桐、加杨、钻天杨、银白杨、泡桐、垂柳、刺槐、杨梅、枇杷、苹果等。

森林是抵挡风沙侵袭的屏障。防护林是森林的一种,在内陆地区的防护林可以起到保护农作物不受风害的作用,主要是由于改变了林带附近风速的分布,在林带背面形成了一个明显的弱风区,但是随着林带的远离,风速又会重新回到原来的状态。

防风林带种植得多、厚,则风速减少得就多。沙漠地带种植防风林带减少水土流失和防风固沙,其效果的好坏与所选树种以及种植方式有关。

林带改变气流结构和降低风速

主要是因为:首先林带本身带有透风性,其稀疏、通风和紧密结构可有效降低风速。稀疏结构是落叶前防护林带有一定透光孔隙且分布均匀,气流可以通过,由乔木组成,灌木数量较少,透风系数为0.3 ~ 0.5,防风距离为树高的35 ~ 37 倍,可降低风速60%~ 75%。通风结构是落叶前林带树冠部分多为紧密或稀疏结构,树干部分有相当大的透光孔,气流遇到防护林后一部分从下部通过,另一部分从林冠上越过。一般情况下,防马尾松具有较强的抗风能力护林的防护距离与防护林带的高度成正比。最后当风向垂直于林带时,林带减低风速和改变气流结构的效果最好。风向与林带走向的交角变小时防护距离也随之减小,一般交角不得小于45°。

通常情况下,1 亩(1 亩=666.7平方米)防护林可保护100 多亩农田免受风灾。在沿海地区,风速越大,海浪就越大,空气中盐尘的浓度也就越高。海防林的建设改变了风的廓线特征,在陆风环流时,林网减弱风速的高度可达150 米,海风环流时被林网削减风速的高度约90 米,当含有大量盐尘的海风穿越林带时,一部分随气流抬升从林上越过,一部分盐尘吸附于枝叶表面,有的则沉降于地面或地被物上。

在森林附近风速降低后,风的动能也随之减弱,可使沙粒堆积于弱风地带,减弱了沙丘的移动速度,减少了地上建筑物沙蚀现象的发生,起到了固沙的作用。

以京津风沙源治理工程为例,自2001 年实施以来,集中连片的林草植被发挥了明显的防护功能,地表起沙得到有效遏制,风沙危害明显减轻,生态防护功能显著增加,工程区已从沙尘暴加强区变为减弱区,为举办“绿色奥运”奠定了良好的生态基础。据监测与评估,2012 年与2007年相比,京津工程区植被盖度提高了10.5%~ 20.4%;土壤风蚀、水蚀明显减轻,5 年净减少1.96 亿吨,减幅达16.4 %;地表向大气释尘量明显减少,净减少495 万吨,减幅达15.8%。

我国不同地区的城市在营造防风林时,适地、适树选用了不同的树种。在东北和华北如北京,常用杨树、柳树、榆树、桑树、白蜡、紫穗槐、柽柳等树种;华东如杭州,常用马尾松、黑松、圆柏、珊瑚朴、对节白蜡、朴树、青冈、紫楠等树种:华南地区如广州,常用南洋杉、椰子、柠檬桉、台湾相思、木麻黄、假槟榔、桄榔等树种。目前,世界海防林发展趋势以选择中等高度乔木为主,不再选用易被风折断的高大乔木。

防护林体系

在一定的自然地理区域或一个范围内,依据地形条件,土地利用状况,主要自然灾害和人们生产活动情况,在当地发展生产总体规划的基础上,结合田边、道路、水利设施和居民点四周植树,与速生丰产用材林、经济林、薪炭林各林种的布局配合,合理规划配置并形成防护林的综合体,即称为防护林体系。这一体系的各个组成林种在配置和布局上要相互协调,各个林种要相互补充与完善,使防护林体系形成一个有机整体,发挥最佳的经济效益。森林的美学观赏价值是其他任何一个生态系统无法比拟的。人们可以从森林中看到美,发现美,寻找到美,从不同角度观赏到森林所蕴涵的美。

1. 色彩美

色彩是物的基本属性之一,对人的感觉最有刺激性。色彩是一项重要的森林美学特性,它直接影响森林景观的氛围,鲜艳的色彩能够营造出轻快、欢乐的气氛,它在相当远的地方就能被人注意到。森林的色彩主要是通过植物的叶、花、果、枝条和树皮等表现出来,其中树叶的色彩起主导作用。

森林景观色彩多样,除有深浅之分的绿色外,还有以此为基调的冷色、暖色、暗色等色调的协调对比变化,给人以视觉上的多种美感。如森林内郁郁葱葱、姹紫嫣红的花草树木,绚丽斑驳、栩栩如生的鸟兽虫鱼,透过林隙色彩夺目的朝晖夕阳,光泽艳丽的矿物结晶,红黑褐黄的土壤岩石,七彩纯正的霓虹映照,均以其特有的色彩引人夺目。色彩是生机的象征,色彩给人以激励。森林里空气湿度大,云多雾多,云雾缥缈虚幻,是造成朦胧景观的重要因素,它增加了景色的纵深感,也使静物产生了运动感,能够激励人去驰骋自己的想象力。

2. 形态美

无论是森林中的各种动植物,还是林内的人造物,必然具有某种形态存在,这也是人们能够感知其存在的首要条件。其形态以及数量、范围(规模)、层次和某些特征,可以形成不森林里的花朵同的美感。如山势起伏蜿蜒,群山献翠,则产生秀、丽等美感;山环水复,植物葱郁,则产生幽、深等美感;平畴无垠,一望千里,则产生旷、远等美感;森林生态旅游景区内的古寺院,建筑体量高大,位置适当,再辅以苍松翠柏,在庄严、敬畏中又增添了肃穆、景仰之气氛。

由于多方面的因素,森林植物往往形成出人意料的造型景观,如西双版纳的“独树成林”、植物的相互缠绕、“生死相许”,阿里山神木中的“三代木”——树中生树、三代同堂等等实为世上罕见。

古往今来,黄山以雄伟秀丽的景色吸引了无数游客,留下许多美好诗篇,如明代著名的旅行家徐霞客赞称:“五岳归来不看山,黄山归来不看岳”。黄山“四绝”中的一绝即奇松,黄山松形态千变万化,有独自成景的迎客松、送客松、望客松,有与怪石相映成景的梦笔生花的古松、喜鹊登海的奇松、宰相观棋的“棋盘”松,还有象征刚毅勇敢的黑虎松、探海松和以珍禽异兽命名的凤凰松、麒麟松等。

3. 嗅觉和味觉美

森林中清新的空气、芬芳的鲜花、甘甜的泉水、诱人的野生果实、醉人的花蜜,都刺激着人们的嗅觉和味觉器官,形成一种美感,同时还诱使人们去亲自品尝体验,且有解渴果腹的实用价值。

4. 声音美

林内泉水叮咚、溪流潺潺、莺啼婉转、蛩蛙和鸣、雨打蕉荷、林海松涛、浪涛澎湃、空谷足音、鼓乐钟鸣,人声天籁,各有其情;清浊徐疾,自有节奏。节奏感也是很易为人所接受并引起共鸣的一个方面,声音美对人的情绪所产生的影响最为显著。某些景象虽然并无声音,人们却感到声音的存在。某些时候,短暂的寂静更衬托出声音的美,即“此时无声胜有声”。由此人们才体会到武陵源风景区山的幽雅、水的幽雅、树的幽雅的“人间仙境”。南朝诗人王籍的名句“蝉噪林愈静,鸟鸣山更幽”就是用反衬法描写森林的声响美,它使人浮想联翩,美感倍增。

§§§第三节 森林中的美木良才

树中美人——长白松

在一望无际的绿色森林里,人们时而可以看见云岫飘忽、江河奔腾、潮汐涨落、鸟翔长空、鱼游浅底、风吹草偃、百兽出没、雪飘雨降的动中有静、静中有动的美景。九寨沟的瀑布景色奇绝,沟中的陡坎断崖有许多瀑布,瀑布与海子分布相间,湖泊多以激流瀑布所串联,有的一排细流沿崖而下,有的是急流直泻,似白练高悬;有的穿林而出,如脱缰野马向前急驰;水在林中行,树在水中长,山、水、树浑然一体,颇为壮观。长白松属于常绿乔木。下部树皮淡黄褐色至暗灰褐色,裂成不规则鳞片,中上部的树皮淡褐黄色到金黄色,裂成薄鳞片状脱落;冬芽卵圆形,有树脂,芽鳞红褐色;一年生枝浅褐绿色或淡黄褐色,没有毛,3 年生枝灰褐色。针叶2 针一束,比较粗硬,稍微有些扭曲,微扁,边缘有细锯齿,两面有气孔线,4 ~ 8 个树脂道,边生,稀1 ~ 2 个中生,基部有宿存的叶鞘。雌球花暗紫红色,幼果淡褐色,有梗,下垂。球果锥状卵圆形,成熟的时候为淡褐灰色;鳞盾多少隆起,鳞脐突起,具有短刺;种子长卵圆形或者是倒卵圆形,微扁,灰褐色至灰黑色,种翅有关节。

长白松天然分布区域是非常小的,它只在吉林省安图县长白山的北坡上,多在二道白河与三道白河沿岸长白松的狭长地段。与此同时,小片的纯林以及散生的林木也生长在这里。由于人类未对其加以保护,所以其被破坏的现象是非常严重的,数量也越来越少。长白松是欧洲赤松分布最东的一个地理变种,只分布在长白山北坡,对研究松属地理分布以及种的变异与演化有着一定的意义。长白松是这个地区针叶树中比较好的造林树种,在城市中适合做绿化树。

如今,长白松分布地区已经划分成了保护区,并且列为重点的保护树种。今后,人类应该通过努力来提高母树结实率,采种、育苗,扩大它的造林面积。现在,引进栽培的城市包括哈尔滨、白城、沈阳等,长白松的长势是非常好的。

长白松属于种子繁殖。长白松种子既可以秋采春播,也可以在低温干燥条件下长期保存。播种前要消毒、催芽,条播或者是散播,播种后一个星期后出土,出苗后要预防立枯病。在高生长速生期结束前,需要注意灌溉,等两年后就生长成一片树林了。在中国东北的长白山地区,拥有着茂密的森林,众多的温泉、瀑布、山花、天地、奇峰巨石,那里历史上火山活动比较频繁,土壤含有丰富的矿物质,非常肥沃。再加上那里雨量比较充沛,所以,长白山地区生长着很多野生动植物。

根据相关资料统计,在长白山地区生长着1500 多种的植物,其中经济树木80 余种,中草药800 种以上。为了保护珍稀的动植物资源,中国在1961 年在这里建立了长白山自然保护区。

长白山自然保护区有代表保护区独特的自然景观,那就是红松阔叶混交林。在红松阔叶混交林带的下部生长着许多珍稀的植物,其中最为著名的就是长白松。

长白松零星或者是成片地高耸于林当中,它的主干高大,挺拔笔直,下部枝条早期就已脱落,侧生枝条全都集中在树干的顶部,有着非常美丽的树冠。那些生长在周围的枝条都特别美丽。除了树冠和枝条以外,树干也是非常美丽的。在冬天的时候,东北多雪,此时的长白松会别有一番滋味。因此,人们将其称为美人松。长白松仅仅生长在中国的长白山区。另外,当人们发现长白松的时候的确引起了植物学界的震动。无论是从它的叶、花、果实,还是从树皮的情况来看,有的植物学家认为它最像樟子松,有的则认为它最像欧洲赤松。通过争论,最后植物学家认为它是欧洲赤松在我国分布的一个地理变种。在1976 年,当时任中国林业科学研究院院长的著名植物学界老前辈郑万钧教授将“美人松”正式定为了“长白松”,这样它就跻身在我国珍稀植物的行列当中。它的出现为我国植物学研究注入了新鲜的血液和活力。

虽然它是珍稀物种,但由于人们没有认识到它存在的重要性,肆意破坏,最终使长白松的数量不断减少。红杉属松科落叶乔木。在我国,主要产于甘肃南部、四川岷江流域和雅砻江流域、云南西北部丽江一带高山地区,红杉喜光,生长速度很快,常可组成纯粹的红杉林。

红杉树形高大,株高可达50 米。小枝下垂,一年生枝褐色,有光泽,无毛。叶片线形,长1 ~ 3.5 厘米,上面中脉隆起。球果紫色,呈卵圆形,长3 ~ 5.5 厘米。种鳞为方状圆形,露出的部分有毛,鳞苞尖长,露出,直伸,呈紫色。

红杉可以算是树中的寿星和大个子了,一般可活千年之久,平均寿命为800 年左右。红杉的词源在英文中便具有永久长存之意,不但在美洲,而且在世界上也属于珍贵树种。据载,迄今北美最长寿的一棵红杉寿命已达2000 多年,仍然枝叶繁茂。相关资料显示,世界上最高的红杉名叫“同温层巨人”,树高达113 米,大约需要20 个人才可以合抱这株树。高出地面40 米的第一枝树杈都有2 米的直径,它的总重约2000 吨,估计可以盖40栋中等住宅。如果用它的木料做一个特大的木箱,足可以装下当今世界上最大的远洋客轮。据报道,2007 年,美国研究人员在加利福尼亚州北部一棵已被确认为世界最高树的红杉附近发现了3 棵更高的红杉,其中最高的一棵被命名为“亥伯龙神”,经初步测量高达115.2 米,它成为新的世界最高树。

另外,红杉的种子也体现出了巨大力量,比如红杉长到20 年树龄时,就能结出含有成熟种子的像葡萄大小的球果,其中的种子犹如芝麻。但这么小的种子竟能长出参天的大树,迄今在科学上仍是一个不解之谜。有人说,这是因为其细胞有66 对染色体,而同科的其他树种只有22 对染色体之故,但这一猜测还有待研究。不管怎样,当今世界上再没有哪种树能长得比红杉更高了。

那么,红杉为什么能有这么持久的生命力呢?