它們主動被雷劈，把壽命延長到了近300歲

一棵油豆蔻剛被雷擊中28天后（左圖）和2年後的樣子（右圖）丨Evan Gora / Cary Institute of Ecosystem Studies

撰文 | 二七

審校｜王昱

如果只看照片中最大的這棵樹，你可能不會相信，在28天前，這棵樹剛剛遭受了一次雷擊。這是一棵油豆蔻（Dipteryx oleifera），在依然繁茂翠綠的樹葉之間，隱約可以看到一點光禿禿的樹枝，這處“斑禿”就是雷擊的痕跡。

和幾乎毫髮無損的油豆蔻比起來，周圍的鄰居顯得更加悽慘。離油豆蔻最近的兩棵樹葉片明顯枯黃脫落。雷擊2年後，當研究團隊再次到訪時，發現這些樹早已死亡，只留下了中間孤零零的一棵油豆蔻依然蓬勃生長。

拍下這張照片的是美國卡里生態系統研究所的森林生態學家埃文·戈拉（Evan Gora）和團隊，最近，他們在《新植物學家》（New phytologist）上發表的研究特別關注了油豆蔻與閃電的關係。研究發現，油豆蔻不僅能夠耐受雷擊，它們還會“主動”吸引雷擊，殺死周圍的樹種，從而爲自己贏得更多生存空間。

圖片來源：Evan Gora / Cary Institute of Ecosystem Studies

戈拉對油豆蔻的關注開始於2015年。當時他和同事正在巴拿馬的森林中野外考察，注意到了一棵被雷擊中的油豆蔻。這次雷擊炸飛了樹冠上寄生的藤本植物，油豆蔻周圍的十幾棵樹也一同死亡。但直接被擊中的油豆蔻卻堪稱毫髮無損。

但研究閃電的生態影響並不容易。由於閃電持續時間短，發生的地點又非常隨機，戈拉遇到的最大困難之一，就是精準定位是哪一棵樹被閃電擊中了。

根據《紐約時報》（New York Times）報道，起初，戈拉爲了確定雷擊的“第一受害者”，需要爬上每一棵樹尋找雷擊損傷的痕跡。但這種方法既低效又費力，有一次，戈拉爬到了一半，才發現真正被雷擊中的其實是旁邊的另一棵樹。

因此，戈拉和合作者共同開發了一種更高效的方法，尋找被雷擊的樹。他們在森林中設置了多個監測站，這些監測站架設了攝像機和電磁傳感器，可以第一時間拍到雷擊場景，並通過電磁信號，將雷擊地點定位到30米範圍內。隨後，無人機就可以從空中大展身手，觀察每一次雷擊的後果。

圖片來源：Evan Gora / Cary Institute of Ecosystem Studies

從2014到2019年，在巴拿馬中部的科羅拉多自然保護區（Barro Colorado Nature Monument）這套設備幫助戈拉和團隊鎖定了94次雷擊。2021年，研究團隊再次來到這裏，調查每一棵受雷擊影響的樹木的存活現狀。

在這94次雷擊中，有10次雷擊擊中了油豆蔻樹，其中一棵油豆蔻在調查期間被擊中了兩次，但即使如此，這9棵油豆蔻依然全部存活，甚至受到的損傷都極其輕微，“幾乎無法與（沒有遭受雷擊）的同物種區分開”。而無人機拍攝的照片也顯示，在2~3年後，這些樹無論是高度還是樹冠的覆蓋面積，也都沒有減少。

然而其他83棵被雷直接擊中的樹木就沒有這麼好的運氣了。在被雷擊後的一年內，它們樹冠覆蓋面積的損失幾乎是油豆蔻的6倍，並且其中64%（53棵）會在2年內迎來死亡。

如果你是一道閃電，你大概也會在森林裏一眼看中油豆蔻。科羅拉多自然保護區的油豆蔻普遍比周邊的樹木高4米，樹冠也更寬闊，這讓它們就像一根根天然的避雷針。但這並不意味着它能避開雷擊，因爲避雷針從原理上看其實更像 “引雷針”。油豆蔻遭到雷擊的概率也比其他樹高68%。

油豆蔻似乎可以承受這樣的雷擊頻率，但對於生活在油豆蔻周邊的樹木來說，這簡直是一個天大的壞消息。

當一棵樹被雷擊中時，這棵樹本身並不是唯一的受害者。電流會傳導到纏繞在樹身上的寄生藤蔓、樹枝相接的相鄰的樹木，甚至可以跳過樹枝之間的小縫隙，傳遞到更遠的樹上。平均而言，在巴拿馬的森林中，一次雷擊會導致9.2棵相鄰樹木死亡，寄生藤本植物的數量平均也會減少78%。

兩相結合，這給油豆蔻周圍劃出了一片“死亡地帶”。統計顯示，油豆蔻周邊樹木的死亡率會高出48%。在2019年研究者觀察到的一次重大雷擊中，油豆蔻周圍的57棵樹死亡，而中心那位“第一受害者”依然鬱鬱蔥蔥。

圖片來源：原論文

這樣看來，油豆蔻不僅幾乎不會受到雷擊的傷害，甚至還能從雷擊中獲得巨大的收益。畢竟每一次雷擊都在幫油豆蔻清除寄生在樹冠上的藤本植物，和周圍長得太高、太近，以至於與油豆蔻爭奪光照的樹。“任何靠得太近的樹都會遭雷擊死亡，”戈拉說道。

模型顯示，通過減少寄生和競爭，雷擊可以讓油豆蔻的種子產量增加14倍，壽命延長到280年。（按照統計，一棵油豆蔻平均每56.4年會遭遇一次雷擊，那麼一棵油豆蔻在一生中大約會被雷擊5次。）

每一次雷擊都讓油豆蔻長得更高、更大，並且變得更容易吸引雷擊——這種植物與雷電似乎達成了某種合作關係。

圖片來源：Stephen P. Yanoviak

目前研究者仍然不能確定爲什麼油豆蔻可以如此耐雷擊。2022年，戈拉和團隊在《自然·植物》（Nature Plants）發表的一項研究中，發現了一些熱帶植物耐雷擊的共性：它們往往木質部更緊密、具有更粗的水分輸送導管，而且葉片中更富含氮元素。研究者推測，可能是木質部高效的水分傳輸系統，讓在相同電流強度下，這些樹種的升溫更少，遭受的損失也更小。

另一方面，木質部密度更高的樹木往往壽命更長，這也意味着它們的碳儲存能力更強。“能夠更高效吸收大氣中二氧化碳的樹種似乎也更具備抵禦雷擊的的能力，”研究者在論文中寫道。“我們近期的研究表明，雷擊對熱帶森林具有重大影響——由於閃電會不成比例地擊倒大型樹木，因此對碳儲存和生物多樣性產生了超乎尋常的作用……隨着氣候變化導致閃電頻次上升，理解閃電效應將變得至關重要。”