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Forests on Forests

2022/2/4
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Radiolab

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
(
(叙述者)
K
Karina Mifune
N
Nalini Nadkarni
S
Suzanne Simard
Topics
Suzanne Simard:森林地底下存在一个复杂的树根和真菌网络,连接着所有树木并帮助它们共享资源,尤其老树是这个网络的核心。 Nalini Nadkarni:森林冠层长期以来被科学界忽视,但实际上它充满了生命,是一个值得研究的领域。通过攀登树木,她发现了冠层中存在大量的土壤,其中含有各种动植物,与地面森林生态系统类似。大树的根系可以向上生长,延伸到冠层土壤中吸收营养,这是一种树木适应环境的策略。 Karina Mifune:森林冠层土壤富含营养物质,尤其是在地面土壤营养缺乏的时候,为植物提供了重要的资源。冠层土壤中的氮和磷含量远高于地面土壤,这对于植物的生长至关重要。她还发现,在冠层土壤中,甚至可以发现一些小型树木生长,形成一个独特的生态系统。 Suzanne Simard: 长期以来,人们对森林地下的复杂网络知之甚少,而这个网络对于树木之间的资源共享和信息传递至关重要。通过研究,我们发现最大的最古老的树木是这个网络的核心,它们连接着其他树木,并通过这个网络分享资源,维持森林生态系统的平衡。这个网络的发现改变了我们对森林生态系统的理解,也为我们保护森林提供了新的视角。 Nalini Nadkarni: 我从小就对树木充满好奇,并最终将我的研究方向定为森林冠层。在那个时代,几乎没有人研究森林冠层,因为人们认为那里没有什么值得研究的。然而,我的直觉告诉我,森林冠层蕴藏着丰富的秘密。通过攀登树木,我发现冠层中存在大量的土壤,其中含有各种动植物,这完全颠覆了人们对森林冠层的认知。我发现树木的根系可以向上生长,延伸到冠层土壤中吸收营养,这是一种树木适应环境的策略,也说明了树木的生存能力远超我们的想象。 Karina Mifune: 我的研究集中在森林冠层土壤的营养成分上。我发现,在春季生长季节,地面土壤的营养物质匮乏,而冠层土壤则富含氮和磷等营养物质。这说明冠层土壤为植物提供了重要的资源,尤其是在地面资源匮乏的情况下。此外,我还发现,在冠层土壤中,甚至可以发现一些小型树木生长,这形成了一种独特的生态系统,也进一步丰富了我们对森林冠层的理解。

Deep Dive

Chapters
The episode introduces the largely unexplored world of the forest canopy, highlighting the discoveries of ecologists like Nalini Nadkarni and the surprising amount of life found in the treetops.

Shownotes Transcript

<context>森林上的森林 在历史上很长一段时间里,树冠几乎完全被科学所忽略。研究人员好像集体说:“上面肯定空空如也,我们忙着研究下面的树木呢!所以何必费心呢?!” 但到了大约20世纪80年代中期,世界各地的一些生态学家开始好奇起来,他们开始想方设法(绳索、起重机、热气球)爬上树梢,记录下他们所能找到的一切。他们很快就意识到,森林树冠不仅不是空的,而且绝对充满了生命。你听说过树屋吗?树园呢?! 本周,我们将一起飞向天空,探索森林上方的森林。我们将从生态学家Korena Mafune那里了解这些空中花园的秘密力量,我们将跟随Nalini Nadkarni一起进行一项具有突破性的发现,这将改变我们对树木能力的理解。 附:本集节目是一层层叠加的树木惊喜(包括一位退休主持人的再次出现)。 一些视觉盛宴: 我们首先从Michael Werner、Joe Hanson和PBS Overview团队制作的这段精彩视频中了解了树冠的神奇世界。它展示了Korena Mafune在树梢上的研究,以及那些致力于拯救剩余的原始森林的人们。我们强烈推荐你观看!而且,如果你在听完本集节目后想爬树,你可能会喜欢浏览Hallie Bateman精彩的插图指南,了解纽约市最好的攀树地点,从中获得一些灵感。今天就成为Radiolab的会员,支持Radiolab,网址为Radiolab.org/donate。Radiolab在YouTube上!收看新的剧集,并收听我们档案库中的经典剧集。此外,还可以找到我们过去制作的其他精彩内容——例如迷你剧集、音乐视频、短片和动画、幕后花絮、Radiolab现场演出等等。观看、探索并订阅!

<raw_text>0 等等,你正在收听来自WNYC的Radio Lab。因为他们想知道他们什么时候才能登上月球,他们想知道月球表面会有多少尘土,他们担心

我曾经和尼尔·阿姆斯特朗互通了几封信。所以他告诉我的其中一件事是,他们真的根本不确定月球上有多少尘土,以及它是否,你知道,是变化的。所以你会站在这里。我是露露。我是拉蒂夫。这是Radiolab。它会承受你的重量,然后你向前走三步,就会没膝深陷其中。当然,这正是克劳利,那只乌鸦。

罗伯特·克罗维奇。真的吗?我不知道你为什么不多走动走动。我的意思是,你去了另一个天体。制作人安妮·麦克尤恩几周前给他打了个电话,并不是为了谈论月球,虽然和罗伯特在一起,你永远不知道你们的谈话会走向何方。但他们谈论的是一个新发现的世界,它就位于地球上的森林中。是的。

好的,我们终于准备好开始了。好的,所以我刚到Radiolab时做的第一件事之一就是参与制作你的一档节目,叫做《树到闪耀的树》。我不记得我们多久以前做的了。那是三年前还是更久?那是2016年。是不是很疯狂?我知道。对于那些没有听过这集节目的朋友,你们应该去听一听。太棒了。太棒了。

这里做一个简短的回顾。它讲述的是存在于森林地面下的网络。在我的脚下,还有一个完全不同的世界。这个网络是一个极其复杂、相互交织的树根和蘑菇丝(真菌)的网络,将所有这些树木连接在一起,并帮助它们共享资源。关于存在于森林之下的森林。

来自那集节目的生态学家苏珊·西玛德。我们发现,最大、最古老的树木连接最为紧密。所以,你知道,我们已经将这些树木识别为网络中的“枢纽”。这是一个令人难以置信的通信网络,你知道,过去人们根本不知道,因为我们不知道如何观察。

无论如何,那集节目很棒。我们了解了在我们脚下森林中发生的所有这些神奇的事情。但是对于这集节目,我想给你打电话,因为我最近了解到这个故事的新层面。所以在《树到闪耀的树》中,我们向下看地下。对。你认为我们现在应该往哪里看?

好吧,我想如果还有更多新闻,我会继续向下看。好的。我想。好吧,那么,与其向下看,不如我们看看一种向下的方式,也就是向上?哦,好的。好的。

带我们去那里的是森林界的皇室成员。我读到过,你被称为“树冠女王”。这是真的吗?这是从哪里来的?我不知道这是从哪里来的。我还被称为“森林树冠之母”。现在我67岁了,我想我会成为“王太后”或……

或者法尔树冠的祖母。——我认为你应该是女皇。——女皇怎么样?——这是生态学家纳利尼·纳德卡尼,她像很多孩子一样,童年的大部分时间都在树上度过。——你知道,你抓住一根树枝,把腿搭上去,突然你就到了树梢。对我来说,那就像我的地方。我有一个有点混乱的大家庭。你知道,我会放学回家做家务和作业,但是我家车道旁的八棵枫树的树梢是我的避难所。

她会在那里度过整个下午,只是坐着思考。我看着树叶,心想,为什么这根树枝上的叶子比那根树枝上的叶子黄得多,那根树枝上的叶子是橙色的?是的,这是一个好问题。就像,好吧,到底是怎么回事?这是什么,树枝独立性?或者,你知道,我会看着松鼠从一棵树跳到另一棵树,只是想,上帝,你知道,它们去哪里了?什么

如果我把线轴系在一只松鼠的背上,我就能追踪它们去哪里了?但这是一个让我想象力肆意奔放的地方。纳利尼长大后,她追随着这种想象力,在研究生院学习生态学。那是在20世纪80年代初。我刚开始,我来到我的……

研究生委员会,说:“我知道我余生想做什么。我想研究森林树冠。”他们说:“好吧,这有点像塔赞和简的故事,你知道,在地面上还有很多问题需要问和回答。你为什么非要去树冠?”当时,树冠基本上没有被研究过。它们很难爬上去,而且似乎没有什么意义。科学的观点是,上面没有什么活动。但我对树冠有一种直觉。

仅仅站在地上抬头看是不够的。因此,借助一些改进的山地攀登设备,她开始攀登华盛顿州西部奥林匹克雨林中的巨大原始树木。这就是所谓的温带雨林。这些地方是不是早上太平洋的雾气会滚滚而来?是的。树木每天早上都会沐浴在纯净的水分中?是的,树木就会……

是的。所以纳利尼爬上了这棵巨大的阔叶枫树的树冠。我把腿搭在一根树枝上,坐在那里,用绳子固定住自己,环顾四周。我只是看到……

巨大的三维全景,树叶和树枝都在动。她坐着的树枝,以及周围所有的树枝,都覆盖着一层非常厚的、令人惊叹的苔藓、地衣和蕨类植物。就像这棵树穿着一件非常蓬松的绿色遮阳地毯。你会感觉自己置身于一个从森林地面看起来非常简单,但实际上却是生命万花筒的地方。

她在那里工作,采集生长在这些树枝上的苔藓样本。我不得不把它切下来。所以,用一些剪刀,她开始剪掉她坐着的树枝上的苔藓。当我剥开那些苔藓垫时。在下面,而不是光秃秃的树枝。我看到上面有土壤。这根树枝上堆积着一英尺厚的土壤。哦,哇。

这些土壤是在许多许多年里,苔藓和树叶在树枝上死亡和腐烂而形成的。这太奇怪了,因为你坐在树冠上,离地面有100英尺高,然后你把手指伸进土壤里,这土壤可能是,你知道,

在你的后院花园里,天哪。你可以想象戴上园艺手套,在100英尺高的空中种植郁金香。里面有无脊椎动物。里面有蚯蚓。树虫?是的。这太奇怪了。我知道,我知道。甚至上一集的主角,真菌,也在那里。真的吗?所以蘑菇也爬上了树,做它们的事情。它们在共享资源。它们在帮助那里的微小植物相互交流。就像在地面上一样。这几乎就像她偶然闯入了一个完美的

她刚刚爬离的森林地面的微型复制品。跨坐在高高的树枝上,她想,嗯,这很酷。

这是在80年代,从那时起,还有更多,好吧,这很酷,因为越来越多的科学家开始使用起重机和绳索或建造平台来进入这个新世界。或者我最喜欢的上树方式是这位法国人弗朗西斯·阿莱斯,他率先使用飞艇进入树冠。哦,哇。有令人难以置信的照片。所以这是一次热气球旅行?

这是一个气球,漂浮在这个绿色海洋的顶部,轻轻地触碰着树木的顶部,科学家们可以轻轻地倾斜并修剪这个和那个。无论如何,世界各地,科学家们开始想方设法爬上树木,记录下他们在那里看到的东西。一些最酷的发现是在西海岸的原始红杉林中发现的。

哦,我的天哪,这些巨人被发现拥有高达三英尺深的土壤堆。土壤里生长着花朵、灌木、苔藓、地衣。他们发现蝾螈生活在数百英尺高的空中,它们的一生从未接触过地面。如果你说是一只小鹿或类似的东西,或者一些非常奇怪的东西,我还在等着。我的意思是,我没有

为你闻到鹿的味道,但我确实有一些我发现完全奇怪的东西,那就是

在红杉树上,科学家们发现了这些微小的水生生物。水生生物?它是水生的,是的。它就像虾一样……他们发现了一条鱼?差不多。它就像虾一样的东西,一种叫做桡足类的生物。桡足类,实际上是整个生物亚纲。它们是海洋中最丰富的动物,也是须鲸食物的重要组成部分。哈哈哈哈哈!

这东西就像在这些苔藓垫里游泳,没有人知道它是怎么到那里的。无论如何,这些树冠直到80年代中期,每个人都认为它们几乎是空的。它们不仅不是空的,实际上它们包含了大约50%的所有陆地生物。

你说50%?5-0-0。是的。哇,这是一个奇怪的数字。你是说50%都在空中某个地方?是的,在空中,在树上。哇。这听起来有点难以置信,但如果你想想亚马逊这样的地方,所有那些昆虫、鸟类、植物、动物,加起来就很多了。这些生命中的大部分都栖息在这些树冠土壤中。什么?树枝上的土壤?

当生态学家卡丽娜·米富内了解到这些树冠土壤……我爱上了它。我想,好吧,森林里有一个森林,森林上还有一个森林。我需要研究这个。她告诉我,把这些树冠土壤想象成下面森林地面的微型完美复制品并不完全正确。因为这些树冠土壤拥有森林想要的东西。♪

嗯。那会是什么呢?好吧,当她还是华盛顿奥林匹克半岛的研究生时,卡丽娜全年都在收集森林地面的土壤样本。她注意到,在春季生长季节,可用的养分并不多。具体来说,磷和氮的含量不足,这是每种植物在春季都需要的两种重要物质,以

帮助它们,你知道,长出新的叶子,帮助它们生长。而且这些都很稀有。植物喜欢这些。对。是的。与上一集我们讨论的树木相互合作形成对比。所有这些树木,所有这些完全不同物种的树木,都在地下共享食物。例如,如果你放……卡丽娜告诉我,在同一个共享森林中,当资源匮乏时……森林中树木之间的竞争非常激烈。

树木的根部相互嫁接。有菌根网络,你知道,遍布各地。这是一场争取吸收养分的巨大战斗。但是卡丽娜也采集了树冠土壤的样本。她看到,在下面资源匮乏的时候……与森林地面上的对应物相比,这些树冠土壤中可供植物吸收的氮和磷要多得多。这意味着这种土壤对植物来说……

是极品。这太神奇了。楼下缺货。楼上货源充足。当楼下是面包屑时,高高在上,凌驾于平民之上,就像感恩节晚餐。当卡丽娜了解到这一点时,她想,我不知道。这些树冠土壤意味着什么?因为它们不仅仅是悬挂在那里。它们的存在并非没有理由,对吧?

她是对的。它们不是。这些空中花园,它们变得更好。更好的是什么?嗯?更好的是什么?好吧,让我们这么说吧,它们在那里并不孤单。接下来会发生什么?好吧,我会告诉你的。就在这段简短的休息之后。露露。拉蒂夫。Radiolab。回到安妮和罗伯特那里,我们正要了解……的真正超能力。

对。为了理解这种魔法,我们需要回到纳利尼那里。我很乐意。和她所做的这个惊人的发现。好的。所以我记得我坐在那棵树上。她回到了华盛顿雨林中的一棵树上,在树冠土壤中挖掘。我开始看到这些根系在这些树木的树枝上上下延伸。它们看起来不像属于苔藓、蕨类植物或任何你可以在那里看到的其他植物。而且是细根。

是的,没错。没错。

她轻轻地挖掘这根根,沿着树枝移动,一边挖掘一边发现它。我系好了绳子,所以我可以四处摆动,从一根树枝移动到另一根树枝。我带了水壶,所以每当很难把根弄出来的时候,我就可以往上面浇点水,继续前进,继续追踪它。

这就像,我不知道,这就像当侦探一样。但是你认为它会通向哪里?我不知道。我想,好吧,也许有一种我不了解的维管植物在这里,但我认为不是。所以她一直追踪这根根,直到它的起点。哦,我的天哪,它的起源是树本身的一个死胡同。

大树,纳利尼坐着的树,正在从它的树枝上生长出根,并在这些树冠土壤的垫子下面蜿蜒延伸。让我考虑一下。不知何故,它意识到它可以在某个高处找到土壤。所以它只是伸出它的根,它的根向上延伸,然后嗖地一下向左,说,让我们不仅在通常向下扎根的地方扎根,还要在这里扎根。是的。哇。哇。

所以你认为在下面存在的东西可以移动到上面,远远高于你。是的。这是一个真正的启示。卡丽娜认为,在干旱时期或春季生长季节,当森林地面的资源匮乏时,这些大树……这时它们可以利用它们的树冠土壤。就像,它们就像,嘿,这里有很多很棒的东西可以吸收,所以为什么不在这里伸出一根根呢?这些树正是这样做的。

我总是把它比作一个装有所有美味零食的秘密橱柜。这就像你在教幼儿园一样,就像所有学童都在争夺零食和争夺这些资源一样,你只需要进入你的,你知道,树冠土壤橱柜,你就可以在那里得到你的美味零食。因为我们正在寻找那些特殊的矿物质,比如磷等等,而这就是我们可以找到它们的地方。对。它在它的帽子里找到了它。对。

你在它的帽子里找到了它。这是一个很好的说法。是的。这是一个很好的说法。“我要吃我的帽子”这个表达现在有了全新的含义。哦,是的,罗伯特。我喜欢这个。

卡丽娜和纳利尼都告诉我,这是一个新的领域。在森林地面之上还有很多东西有待发现。例如,卡丽娜告诉我,有时那里实际上有树木在生长。我看到一棵五英尺高的云杉从树冠土壤的角落里长出来。哇。你会看到很多小枫树在老枫树上生长。所以就像,你知道,就像一个小托儿所。等等。你是说树上长着树?没错。

在树枝上?在树枝上的土壤里。哦。谁知道呢?也许随着越来越多的人研究树冠,我们会发现这些树上的小树。也许这些树上还会有小树,这些树上还会有小树。是的。它是分形的,就像地面上的小植物,然后上面的小植物是苔