《自然的奇妙網路》:為什麼演化出「森林」這種等同於無蓋汽油桶的產物?

《自然的奇妙網路》:為什麼演化出「森林」這種等同於無蓋汽油桶的產物?
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我們想讓你知道的是

因此火災早就不必然是種自然現象,它在我們祖先初露曙光的文明中,是任何生活場域都會出現的首要效應。那我們該如何區分一場火的成因究竟是自然,還是人為?就我的理解,只要一地同時存在著人類與樹木,從那時候起就再也分不清了。

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文:彼得・渥雷本(Peter Wohlleben)

熱到最高點

可是森林確實在燃燒著,僅僅在歐洲,每年就有幾千平方公里的林地遭此劫難。

森林是一座大型的能量倉庫——在這裡不論是活著或死去的生物量,都含有數量驚人的碳。依森林的類型而定,每平方公里林地上所蘊藏的碳,可高達10萬噸以上,相當於36萬7000噸的二氧化碳(重量增加是因為碳燃燒時會結合兩個氧原子)。此外,針葉林裡的樹還包含了危險易燃物質:樹脂以及其他易燃的碳氫化合物。也難怪總是不斷有森林會起火燃燒,並引發一燒就經常是數月之久的火海。大自然在這裡出了什麼差錯嗎?為什麼演化會帶來這種等同於無蓋汽油桶的產物?

畢竟闊葉樹就向我們示範了情況也能有所不同,它在活著的狀態下,對火是絕對免疫的,這點你自己可以輕易地測試出來(不過請只在一根綠枝條上實驗)。事實是:不管用打火機點多久,這根枝條都不會燒起來。雲杉、松樹及其他同類的樹則截然不同,即使在活著的狀態也都是易燃的。為什麼呢?

在森林生態學家之間流行著一種說法:在緯度較高的北方,也就是大部分針葉樹的故鄉,火災是一種自然的更新過程,甚至有益於物種多樣性。舉著「林火創造物種多樣性」的大旗,在德國的國家林業行政暨學術研究機構的聯合入口網站(waldwissen.net)上還刊登了一篇歌頌林火的文章。

基於好幾個理由,我認為這種主張實在有點詭異,而其中之一就是「物種多樣性」這個用詞。因為,如果真要針對這個主題進行計量式論述,至少得先知道我們的森林裡到底有多少物種;然而,即使在相對算是研究得比較深入的中歐地區,至今都還有許多生物尚未被發現。就連已經發現的物種,也常因棲息環境沒有被充分研究,根本也沒人知道牠/它會出現在何處。而所謂的「發現」,充其量不過代表著牠/它曾在某地被目擊、並加以描述。

一種在我宿舍後方那片森林裡被研究者發現的小型甲蟲,只在萊茵—法爾茲邦境內的另外兩個地方被看到過,而且時間還得回溯到1950年代。所以這算是極罕見的物種嗎?我們無從得知,因為就跟許多學科領域一樣,沒有經費就無法進一步研究調查。不過可以確定的是,出現在我家後面森林裡的這種象鼻蟲,必須仰賴長期不變的環境條件才能生存。而且因為老林地裡的這些條件歷經數百年,或甚至是幾千年都很少有重大變動,所以這些小傢伙喪失了飛行能力。畢竟樂園就近在咫尺,牠們又何必浪跡天涯?

因此,這種昆蟲族群在漫長的歲月裡,始終如一地定居一處,也就完全不足為奇。牠們的出現於是也被視為一種指標,表示此處的森林,處於長久相對未受干擾的自然狀態。而一場森林火災,將導致這個系統完全失衡,而且它所波及的面積還可能相當廣大。那些體型迷你的森林住民該往哪裡逃,尤其是:能逃多快?以象鼻蟲走路的速度,勢必逃不過猛烈火苗的追擊,而牠們又早已無法飛行。沒錯,對我而言,這一切都指出了一個事實:大多數森林在自然屬性上對火災很陌生。

不過,森林火災在本質上卻到處被視為自然現象,而讓我覺得這件事很怪異的,還有其他的原因:人類自好幾十萬年以來就懂得用火,根據對「人」的定義不同,這時間甚至還可以往前推得更長遠。例如:若把我們遠古的祖先——如直立人(Homo erectus)——也算進去,火早在100萬年前左右,就已經出現在我們先人的生活中。這點是由在南非進行研究的學者所證實,他們在一個名為奇蹟洞(Wonderwerk——Höhle)的岩洞,發現了當時人類以樹枝及草升火烹煮的明顯痕跡。另外,對直立人牙齒的檢驗分析,也讓人得出以下的推測:人類開始用火的歷史,甚至有可能是原先所認定的兩倍長;而且因為開始喜歡熱食,現代人才能發展出容量如此之大的腦。因為熟食不僅熱量較豐富,也較容易咀嚼且較好消化,難怪從此之後,火與人類不可分離。

因此火災早就不必然是種自然現象,它在我們祖先初露曙光的文明中,是任何生活場域都會出現的首要效應。那我們該如何區分一場火的成因究竟是自然,還是人為?就我的理解,只要一地同時存在著人類與樹木,從那時候起就再也分不清了。我們今天怎麼有辦法,從充滿焦炭的堆積層裡,確認出森林大火的起因是一道閃電,或者是一名用火的穴居人?所以過去經常出現林火,且森林也因此不斷更新,當然就絕不能解釋為是自然的規律,那頂多是種會伴隨人類聚落出現的現象。

能夠駁斥火災是森林自然現象的有力論點,還有那些個別超高齡老樹的存在。譬如說,挺立在瑞典達拉那省的雲杉「Old Tjikko」。這棵看似微不足道的小樹,經科學家分析後,確認已高齡9550歲,而且還能繼續活得更老。假若在它一生中,曾有林火肆虐過這個區域,那麼Old Tjikko肯定早已駕鶴西歸,無法活到今天。

可是森林確實在燃燒著,僅僅在歐洲,每年就有幾千平方公里的林地遭此劫難,尤其是南歐地區。其原因很多,首先是許多森林遭到砍伐,而早在古羅馬人大興海上艦隊時,就已經對這整個過程起了決定性的作用。許多林地之後變成矮樹灌木叢生,再加上接下來有大批的牛、羊被放養在此,因此幾乎沒有任何一棵樹有機會長大,於是此處的林相再也無法恢復。這樣的灌木草原,無論是在過去或是今天,都毫無防護地暴露在炙人的豔陽下,為火燄奉上它乾燥的灌木叢及草堆,來作為最佳燃料。其餘通常由不同櫟屬樹木組成的森林,近來則多半由松樹與尤加利樹栽培林所取代。與橡樹這類櫟屬樹木相反,要讓這兩種樹燃燒起來簡直是輕而易舉,這點清清楚楚反映在過去幾十年的森林火災統計上。

不過要燃起火苗,到底得先有那源自某處的星星之火。而那只有在極罕見的情況下才會出自閃電,沒錯,真正讓森林燒起來的原因,是因南轅北轍的動機而心懷鬼胎的人類。它經常牽涉到建地,而依照規定這在森林裡是不被允許的;可是如果森林「消失」了,新的飯店與住宅當然也就有機會出現,就像2007年那幾場毀滅性大火之後的狀況,僅僅在希臘就燒掉了超過1500平方公里的森林,其中也包括了凱爾法湖(Kaiafa——See)保護區裡的7.5平方公里。然而,事後希臘政府的處置方式,不是讓這些區域繼續回歸自然,而是讓觀光業者在那裡大興土木,並讓原有的800棟左右的非法建築就地合法。更糟的是某些心懷叵測的消防人員:為了不丟掉工作,有人居然會乾脆在風平浪靜的太平時期自己製造火警。

因此多數火災有個共同點:都可直接或間接地歸咎於人類的行為。肇始於自然因素的火海煉獄基本上沒有,然而如此認定,卻能為林業經營者採行的皆伐提供絕佳的藉口:因為如果這是一種自然現象,那採伐時把一面積內的樹木全部同時砍掉,應該也就不會有什麼大礙——畢竟大自然很習慣地表出現這樣的空白。

但是情況正好相反。歐洲的闊葉林尤其具有「歷久不變」的特徵,因此這些樹並沒有發展出防火對策;它們雖然在活著的狀態很難被火點燃,樹皮卻無法耐受高溫。像山毛櫸樹對此就非常敏感,當它位在林間空地邊緣時,甚至還會被曬傷。

即使林火在全世界絕大部分的森林都是罕見的例外,還是有些生態系統適應了這類事件。不過它們所適應的,不是那種讓所有樹木都付之一炬的巨燄——不管在地球的何處,這對森林來說都是意料之外的大災難——而是在地面延燒的火。這種林火完全是另外一回事,因為它所摧毀的只是底層植被,如草本植物及雜草,而不是樹木,或者至少不是那些老樹。從老樹的樹皮就足以得知,它們天生具有暫時耐受高溫的裝備。

名列世界最高大樹種之一的海岸紅杉(Küstenmammutbaum)正是如此。它能長到超過100公尺高,還能有幾千歲那麼老,且樹皮又軟又厚,還具有阻燃性。如果有幸在某個城市的公園裡看見這樣的樹(世界上還真的有許多城市的公園有它的踪影),不妨走上前去,用拇指按一按它的樹皮——你一定會訝異於那有多柔軟,而那是因為裡面鎖住了比例很高且能完美隔絕高溫的空氣。因此,紅杉的樹幹能夠在火線快速通過時毫髮無傷,而這正是一場夏季的草地或灌木野火會帶來的狀況。

不過這種方法只保護得了較老的個體,年輕的紅杉因為樹皮還很薄,就時常會在大火中嚴重受創,甚至完全燒毀。因此這些紅杉巨木在它們漫長的生命中得顧慮著林火,但是它們並不需要林火來活下去——這兩件事經常被混為一談。而且,它們也順帶表明了一點,那就是即使是適應了野火的樹種,也不想被大火燒死,事實正好相反:只要一地的生態系統先天就免除不掉林火這要素,那裡的樹木就會讓自己配有極不易燃的裝備,這樣一來,整個區域也才不至於化為灰燼與焦土。

同樣以北美西部為家的美國西部黃松(Ponderosa——Kiefer),也讓自己披上一身厚實的樹皮,以保護那極為敏感的形成層,即樹皮與木質組織之間的生長層不受高溫傷害。然而,與紅杉巨木一樣,這招也只在頗有年歲的樹幹身上,以及當火燄不及樹冠高度時才會有效。樹冠上有著充滿易燃物質的針葉,只要這裡著火了,火苗就會從一棵樹跳躍到下一棵,並摧毀整座森林。這些總被認為是自然野火代言者的樹,其實只表現出以下的事實:它們連自己都痛恨這個自然元素,並且也只因自己潛在的長壽,才能從罕見的雷擊及其所引發的地表火中找到應變之道,而這種適應成功又讓它們活得更老。

那備受讚揚的「透過火燄把營養物質釋放出來」,一種林火能夠循環回收死去生物量的說法,在我看來不過是神話,目的是要緩和人類自遠古以來,就不斷以火干擾這個敏感的生態系統的事實。因為撬開大自然所儲藏的養分,並使其成為新植物生長所需之腐植殘餘者,通常並不是火。沒錯,完成這項「骯髒」任務的,是數以幾十億計的動物性清道夫大軍(而在一場森林大火中,牠們的命運是被燒個精光——可惜這些「討厭鬼」的皮不夠厚)。

即使是在動物界裡,「骯髒」的工作也是個不被感謝的職業。至少從人類的角度來看,就幾乎沒有人對那數千種既微不足道又其貌不揚的清道夫感興趣。甲蟎(Hornmilben)?讓人聯想家裡的塵蟎且立即雞皮疙瘩四起。等足目蟲子?如果出現在家門口的腳踏墊下,大概沒人會對牠起什麼好感。而許多其他種類都處境相同,牠們在樹下的落葉堆中奔忙著,對整個生態系的重要性,其實遠超過某些大型哺乳動物。因為少了這些小傢伙,整座森林將會因自己的垃圾而窒息。

不論是山毛櫸樹、橡樹、雲杉或松樹,全都持續在製造新的物質,也同樣都必須把舊的丟棄。而最明顯的新陳代謝,就發生在每年的秋天:老葉子的工作期限已滿,精疲力盡,滿身是蟲子打穿的洞。樹木在與這些老葉子道別之前,還會順勢把一些「垃圾」排放到那裡面—所以我們也可以這麼說,樹木正在辦它的「大事」。一旦這件大事完成,樹木與樹葉之間會出現一個隔離層,接下來所有的葉子就會隨著風一陣陣飄落。那原本簌簌作響的葉子,現在鋪成一層厚毯覆住整個地面,且讓人踩出一地喧鬧,可基本上不過是樹木方便完的「衛生紙」。

相對於闊葉樹會立即甩掉一身綠意,接下來便光禿禿地兀自佇立著,大多數針葉樹會留下不同年次的葉子,只丟棄最老的部分。這點與它們原本的生存空間有關:在緯度較高的北方,生長季非常短暫,能讓樹木的葉子萌發與掉落的時間,不過區區幾個星期。幾乎是樹梢才剛轉綠,秋風就又已吹起,而一切必須再度落地。在這種情況下,只有幾天能行光合作用,要想供給生長或結果的能量,幾乎是不可能的事。

因此雲杉與其他類似的樹,會讓大部分的針葉留在枝椏上,並只會為冬天備好防凍物質,使葉子不至於在氣溫過低時結凍。而一旦氣溫開始回暖,它們便能火力全開地加速生產糖分,不需要耗力費時地先長出葉子。為了利用短暫的夏天,它們等於一直處在伺機而動的狀態。不過,因為受風面積較大,針葉樹在冬天時,也較容易被風颳倒或枝條被雪壓低,為此它轉而讓自己的樹冠相當窄小。另外,生長季太短使它的成長非常緩慢,即使經過數十年,它也只能勉強長到幾公尺高;但也因為如此,強風時的槓桿作用相對趨弱,這棵常綠樹所要面對的風險,也得以與生存機會保持平衡。

因此,至少在那些四季分明的氣候區裡,葉子必須落地;即使在熱帶地區,每片葉子也都有它退休的那一刻,會精疲力盡為新葉所取代。所以樹木頭頂的這頂遮陽蓬,終有一天會飄落到地面,還可能會永遠堆在那裡,被深埋在不斷堆起且厚達數尺的落葉毯下,直到那不幸的一天來臨:土壤地力耗盡且落葉積滿到樹梢,這也會是森林的末日。

所幸現在有一隊由細菌、真菌、跳尾蟲、甲蟎及甲蟲組成的億萬大軍,要來出動任務,牠們並非有意要幫樹木一把,純粹就只是因為飢腸轆轆;而且為了要得到自己的那份戰利品,牠們各取所需有些喜歡葉脈之間薄薄的葉片,有些則偏好葉脈本身,還有一些負責處理的,反而是那些捷足先登者的排泄物碎屑,會將其進一步分解。

於是在中歐地區,這項集體任務可以在3年後完成:一片葉子歷經多次的回收利用,終於轉化為百分百的「排遺」,或者友善一點地說是腐植質。現在樹木的根又能夠生長在其中,並利用它所釋放出來的養分來供應樹葉、樹皮,以及木質組織的構成。且慢……

但被那些小東西吃下肚且長成牠身體一部分的物質,又該當如何呢?如今這些小傢伙的處境與樹葉很像,在最有利的情況下,是死後身體被吃掉,且成分也被再度排放出來;而最糟的情況,則是必須眼睜睜地面對自己的命運—因為在落葉堆裡,天天都上演著你死我活的小劇場。如同莽原上的瞪羚被獅子獵殺一樣,跳尾蟲也會被蜘蛛或甲蟲吃掉。在一平方公尺大的森林地面上與它厚厚的腐植層裡,有幾十萬隻這樣的迷你動物以及幾百隻想吃掉牠們的獵客。如果你耐心十足且獨具「慧眼」,就能觀察得到這種生死追逐賽,因為依種類而異,有些跳尾蟲有好幾公釐大,蜘蛛或甲蟲則又更大一些。

所以那些被積累在動物體內的物質,其實在不久後就會透過排泄物的形式,再度回到自然的能量循環裡,並且同樣能被所有的植物利用。不過有一種現象,是這些小東西所不喜歡的,那就是寒冷。當天氣太冷時,牠們便會停止活動。而在一座生態完整的森林裡,土壤層的溫度會從地底下10到20公分深處就開始下降變涼;因此那些被雨水洗入土壤深處的腐植質,即便是真菌或細菌也幾乎無從染指。

這個顏色棕黑的腐植層,在幾千年的歲月中不斷地愈來愈厚實,有時在經歷地質作用後,還可能有朝一日會變成煤碳。而在另一種情況下,它則是被愈洗愈深,或者更確切地說,是被極度緩慢的地下水流,在幾十年後,帶到有好幾個地層深的地方。那裡住了我之前描述過的動作慢悠悠的地下生物,隨著深度的增加,牠們似乎也一點一滴地失去了時間感。牠們所喜歡的,同樣是有機物質,而不是燃燒後的灰燼,說到這裡,我們要再回到森林火災的話題。是的,大自然為養分循環所設想的是一個更加細膩且「清涼」的系統,應當會有幾千種物種從中受益,而不是被燒成灰燼。

但這些循環系統的運作,卻經常不再如原先所設想,因為它們不斷遭到人類影響且干預,而且不僅僅是透過用火。

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書籍介紹

本文摘錄自《自然的奇妙網路》,商周出版
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作者:彼得・渥雷本(Peter Wohlleben)
譯者:鐘寶珍

「自然是座大鐘,天地萬物都是其中的小齒輪,相互依存、循環不息。」
——德國森林看守人 彼得・渥雷本Peter Wohlleben
在數位時代的快速更迭中,重拾人與自然的珍貴連結

你知道當陽光灑落樹冠,針葉樹便會散發造雲降雨的香氣嗎?
你知道當我們轉開水龍頭,微生物便展開了一場從地下水到咖啡杯的冒險嗎?

在生活周遭,類似的循環無所不在,只要品味書中十七篇故事,傾聽宇宙萬物的聲音,便能明白自然的循環機制有多奧妙無窮。

繼《樹的祕密生命》、《動物的內心生活》傾訴萬物皆有情後,《自然的奇妙網路》是渥雷本對自身理念的總闡述,也是渥雷本自然三部曲的壓軸鉅作。

熱情洋溢的森林看守人渥雷本這次要讓我們睜大眼睛瞧瞧,在自然這座精巧的大鐘裡,植物、動物與環境的互動到底有多迷人:狼群改變了河流的流向,還解救了美國黃石公園?攸游水中的鮭魚,要如何介入森林的齒輪傳動世界?身處地底王國的蚯蚓,不但能操縱野豬的胃,還能呼風喚雨?闊葉樹能讓地球旋轉得快一些,而白晝也因此短一點?

渥雷本除具備專業生態知識、長年的自然觀察經驗,亦深富人文底蘊,書中不乏對人類行為的深刻思索,推敲我們的所作所為,會如何影響自然界中的每一個生命。

渥雷本用大眾可以理解的語言,為我們的肉眼和心靈都開啟了一個全新的世界,並重新建立起我們與自然的珍貴連結。

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Photo Credit: 商周出版

責任編輯:潘柏翰
核稿編輯:翁世航