
即使是最糟糕的园丁也会乐意打理一小片海椰子。这种棕榈树知道如何为自己浇水。它甚至还施肥。因此,它统治着森林,将糟糕的土壤状况转化为如同四岁人类大小的种子。海椰子通常被称为海椰子棕榈。然而,“通常”这个词可能用错了,因为这种树生长在世界上仅有的两个岛屿——塞舌尔群岛。它扎根于风化的花岗岩形成的土壤中,几乎没有养分。坐在这片贫瘠的土地上,它首先长出叶子,将它们送到高高的茎上,伸向森林的树冠。这个幼年阶段可能持续数十年。当达到成年时,棕榈树终于开始长出树干,将一簇簇的叶子从下方向上推。雄树在长长的、香肠状的茎上开出的小花中产生花粉。受这些花粉授粉的雌树会长出巨大的果实,种子重达 18 公斤。这近 40 磅。海椰子是如何将它微薄的资源转化为地球上最大的种子的?它利用其独特的结构收集雨水和养分,并将它们输送回根部。德国达姆施塔特工业大学的研究员克里斯托弗·凯泽-班伯里说,还有其他植物收集和储存水。例如,凤梨和一些沙漠植物。“但在我们看来,海椰子已经完全掌握了这项艺术,”他说。凯泽-班伯里说,站在树边淋雨的人很容易就能看出发生了什么。大叶子接住水,并将其引导到它们的叶柄上,叶柄呈勺状,就像雨水槽一样。水沿着每个水槽流到叶柄的底部,叶柄在连接到树干的地方是分开的。水通过这些缝隙涌入,并“涌下树干,”凯泽-班伯里说,直接流到树的底部。

叶柄将叶子连接到树干,并通过其底部的裂缝输送水。但流到树根的不再是干净的雨水。途中,水会冲走生活在树上的鸟类、蜗牛和蜥蜴的富含营养的粪便。它还收集零星的花粉,这些花粉可能来自其他棕榈树,也可能来自同一棵树——在这种情况下,树可以回收它投入到花粉中的养分。凯泽-班伯里和他的合著者前往塞舌尔群岛,深入研究了一片海椰子棕榈林,以找出这个回收系统运行得有多好。他们采集了树叶、树干、果实和雄花样本,计算了树的每个部分的质量。然后,他们比较了每种组织中的养分浓度,以了解棕榈树如何分配其资源。在土壤中,他们测量了养分和水分。研究人员还对树木进行了四年的监测,以追踪它们的生长。海椰子生长缓慢。科学家们发现,每棵树每年只长出一片新叶子。雌树每年也只长出一个果实;果实需要六年才能完全发育。(从生长速度上看,你水果碗里的绿香蕉与海椰子果实相比简直不值一提。)研究人员发现,树叶的养分含量很低。它们含有的氮或磷约为塞舌尔其他木本植物叶子的三分之一。(这也许就是昆虫和其他啃食动物不吃它们的缘故。)这些营养更丰富的植物大多生长在与海椰子相同的糟糕土壤中。但当它们将资源用于叶子时,海椰子则选择将其投资于果实和种子。在阵雨期间,科学家们试图测量流下树干的水量。“尽管只是一场小雨,但流下树干和叶柄的水量如此之大,以至于一些收集器都满了,”他们写道。落在树上的雨水几乎全部汇集到距离树干底部不到一米的地方。这些树就像巨大的、高效的漏斗。不出所料,这影响了下方的土壤水分和养分。研究人员在树的底部发现了比其他本地植物周围土壤多三倍的磷酸盐。树周围一米内的土壤湿润,但两米外就比较干燥了。研究人员还能看到树基部周围的植物残骸,这些残骸被雨水带到那里——这些残骸可能包括旧果实或雄花,树也会回收利用它们。他们还在土壤中发现了“丰富的”棕榈花粉。凯泽-班伯里说,如果植物王国里有更有效的收集和回收资源系统,“它还在等待被发现。”这种效率使海椰子棕榈在其生态系统中占主导地位。它生活在几乎 100% 由海椰子组成的森林中——没有其他树木生长在这些棕榈树之间。“这个古老森林中的每一种动物和植物都以这样或那样的方式与海椰子相关(并依赖于它),”凯泽-班伯里说。有一种壁虎只生活在海椰子森林里。最近在棕榈树的落叶层中发现了新的蟋蟀和青蛙物种。随着气候变化,塞舌尔的干旱期可能会变得更加极端。这威胁着整个棕榈林生态系统。例如,如果海椰子的传粉者灭绝,树木也将随之灭绝。然而,棕榈树本身是为恶劣条件而生的;它们可能比大多数植物更能应对未来的挑战。“我一直在研究海椰子八年了,”凯泽-班伯里说,“这种植物总是带来新的惊喜。”
图片:顶部由 Wendy Cutler(来自 Flickr);底部,Edwards 等人。
Edwards PJ, Fleischer-Dogley F, & Kaiser-Bunbury CN (2015)。生产世界最大种子的单优势棕榈海椰子的营养经济学。The New phytologist PMID: 25616088













