第八章 森林与树木（第3/7页）

午后不久，我们到达了一块小小的潮湿空地。他们告诉我将在这里过夜。这里是4号区块的边缘，海拔2700米。西尔曼和他的学生们以前常常在此宿营，有时长达数周的时间。空地上点缀着一些凤梨，不过都已经被拔下来并且咬过了。西尔曼认为这是一只眼镜熊留下的现场。眼镜熊又称安第斯熊，是南美洲仅存的熊。它们周身黑色或深棕色，眼睛周围一圈则是米色，平常大多在地面上活动。我之前并不知道安第斯山还有熊。这令我不禁想起了那只帕丁顿熊，[9]从“深邃黑暗的秘鲁”来到了伦敦。

西尔曼的17个树木研究区块，每个都有近2平方公里的面积。它们沿着山脊排布的样式有点像是外衣上的一排纽扣。这些区块从山脊的顶部一直延伸到亚马孙盆地中，几乎到达了海平面的高度。西尔曼或他的学生已经把这些区块中树干直径超过10厘米的每一棵树都做了标记，并对这些树进行了测量，鉴定物种，予以编号。4号区块内有777棵树直径超过10厘米，从属于60个不同的物种。西尔曼和他的学生们正准备重新标记所有这些区块，预期要花费几个月的时间。所有已经标记过的树木要重新进行测量，而上次标记之后死亡或新生的树木则要去除或添加进来。他们之间有过像犹太法典式的长久讨论，部分用英语，部分用西班牙语，讨论的内容是关于这次重新标记到底要怎么来做。在我能跟得上的一点点讨论中，有一些是关于不对称性的。一棵树干的截面并不是完美的圆形，所以如果你测量时持握测径器的角度不同，所得到的直径结果也不同。最后，大家决定使用测径器时，它的固定卡钳要放在树干上用红漆喷好的一个点上。

由于海拔高度的差异，西尔曼的这些区块有着不同的年平均温度。举例来说，4号区块的平均气温是11.5℃，而在海拔低了约250米的5号区块，平均气温是13.5℃。因为热带物种往往具有较窄的温度适应范围，这些温度差异转变成了高度的树种差异。在一个区块很丰富的树木物种可能在另一个更高或更低的区块中完全消失不见。

“某些优势物种有着最窄的海拔范围。”西尔曼告诉我，“这就暗示着，令它们在这一范围内成为出色竞争者的优势，却令它们在这个范围之外表现得不那么出色。”以4号区块为例，其中90%的树木物种不同于1号区块中的物种，而后者只不过比前者高了750米。

西尔曼最初设计这些区块是在2003年。他的想法是要不断回来查看，一年又一年，十年又十年，看看会发生什么。这些树木会对气候变化做出什么样的反应？一个可能性或许可以被称为“伯纳姆树林”[10]式的场景：每一个地带的树木会开始向更高处移动。当然，树木本身并不会真的移动，但它们能完成效果的类似，即它们四散的种子能在新的适宜地带长出新的树木。在这一假设之下，4号区块现在能找到的树木物种将会随着气候变暖而出现在更高海拔的地区，例如3号区块，而3号的物种则出现在2号区块，以此类推。西尔曼和他的学生们在2007年完成了第一次普查。他本来是想把这些努力作为一项长期研究计划的一部分，从未想过会在仅仅4年之后就获得任何有趣的发现。但是他的一位博士后肯尼思·菲利坚持要仔细筛查一遍全部数据。结果，菲利的工作揭示，森林在可测量的水平上移动了。

有多种不同的方式来计算迁移的速率，例如以树木的数量计，或者以其分类学的整体计。菲利把树木按属分组。粗略地讲，他发现全球变暖推动树木的各个属以平均每年2.5米的速度向山上爬。但他同时发现，这个平均值能实际代表的物种范围小得令人吃惊。就像是学校课间休息时孩子们分帮结派一样，不同树木的行为也是大相径庭。

以鹅掌柴属（Schefflera）的树木为例，它们属于五加科，有着掌状复合叶，这些叶片围绕着一个中心点排列，就像是手指绕着手掌的排布一样。这个属的成员之一，来自中国台湾地区的鹅掌藤（Schefflera arboricola），又称矮伞树，常常充当室内绿化作物。菲利发现，鹅掌柴属的树木极度活跃，以每年将近30米的惊人速度向着山脊上疾奔。[11]

与之相反的极端是冬青属（Ilex）的树木。这些树的互生树叶往往是光滑的，有着带尖的或锯齿状的边缘。这个属包括原生于欧洲的欧洲冬青（Ilex aquifolium），也被美国人称为圣诞冬青。冬青属的树木就像是课间休息时躺在长椅上的孩子一样。当鹅掌柴向着山上狂奔的时候，冬青只是坐在那儿不动，多少有些迟钝。

任何无法成功应对一定温度变化的物种，或一类物种，都不需要我们去操心它们的命运，因为它们压根就不会存在下去。地球表面上任何一个地方的温度都在持续波动，从白天到黑夜，从一个季节到另一个季节，从未停歇。即便是在冬天与夏天差异极小的热带地区，雨季与旱季的温度还是有着剧烈的变化。生物都发展出了各种不同的方式来应对这种变化。它们或冬眠，或夏眠，或迁徙。它们或者通过喘气来驱散热量，或者通过长出厚重的皮毛来保持热量。蜜蜂通过收缩胸部的肌肉来取暖。林鹳通过往自己的腿上排泄来降温。（在非常炎热的天气里，林鹳向腿上排泄的频率高达每分钟一次。）

在一个物种存世的以百万年计的时间里，起作用的则是长期的气温改变，也就是气候改变。在过去的4000万年里，地球处于一个总体变冷的时期。这一现象背后的原因并不完全清楚。有一种理论认为是由于喜马拉雅山的持续抬高让大量的岩石暴露在化学风化作用中，结果导致大气中二氧化碳水平降低。在这次长期降温开始之前，处于始新世晚期的地球上是如此炎热，以至于几乎找不到任何冰。到了大约3500万年前，全球性的气温降低已经足以导致冰川出现在南极洲。到了大约3000万年前，气温已经下降到了令北极地区的海洋结冰的程度，形成了一个永久性的冰盖。尔后，在大约2500万年前，也就是更新世伊始，地球进入了一个连续冰川期。巨大的冰层推进到了横贯北半球的地步，又过了几十万年之后才融化。

冰河时代的概念最初是于19世纪30年代由居维叶的学徒路易斯·阿加西斯（Louis Agassiz）提出来的。甚至在这个概念已经广为人们接受之后，仍旧没有人能够解释这样一个不可思议的过程是如何发生的。在1898年，华莱士评论道，“我们这个时代最敏锐、最聪慧的学者已经在这个问题上绞尽了脑汁”，但迄今为止仍是“全部徒劳无功”。[12]又过了四分之三个世纪之后，这个问题才得到了解决。现在，人们普遍相信冰河时代始于地球运行轨道的小小改变。而这种改变的原因很多，其中之一是由于木星和土星的万有引力拖拽。这种轨道变化改变了阳光在一年中不同时期内在不同纬度上的分布。当夏天到达纬度最北端的光照量趋于最少时，那里的雪开始堆积起来。这引发了一个反馈循环，导致大气中二氧化碳含量的下降。气温因此下降，又导致了更多冰的堆积，如此往复循环。过了一段时期，地球的轨道周期进入了一个新的阶段，反馈循环开始以相反的方向起作用。冰川开始融解，全球二氧化碳水平提升，反过来冰川融解得更快。