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巴拿马中的热带树已经进化到用闪电来杀死它的“敌人”

2025-04-09 18:58阅读：

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巴拿马中的热带树已经进化到用闪电来杀死它的“敌人”
By Jacklin Kwan published 40 minutes ago
Plants
唐卡豆树幸存雷击，并利用强大的电击来杀死它们的竞争者。
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科学家们在巴拿马的低地雨林中发现对它们有利的用雷击的树。
巴拿马中的热带树已经进化到用闪电来杀死它的“敌人”
(Image credit: pawopa3336/Getty Image
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闪电通常被视为森林中破坏的一个预兆，在它们的爆炸中杀死或破坏树木。但在巴拿马的低地雨林中，一种高耸的热带树可能已经进化到按它的益处来用这种自然的力量。
按照一项新的研究，豆豆树（Dipteryx oleifera）实际上可能从被闪电击受益。
科学家们发现了这些树不仅毫发无损幸存这些遭遇，而且闪电破坏了它的竞争对手和粘附到豆豆树上的寄生藤蔓。研究人员于3月26日在《新植物学家（New Phytologist）》杂志上发表了他们的发现。
研究的主要作者、卡里生态系统研究所的森林生态学家埃文·戈拉告诉《生活科学》杂志，“ 我们在10年前开始做这项工作，闪电杀死了很多树变得真的明显的，尤其是许多非常大的树。但豆豆树一致的没有显示任何破坏”。
在热带森林中，闪电是导致树木死亡的一个主要原因——特别是在储存碳和支持生物多样性中起一个关键角色的最大、最古老的树木。
了解闪电如何形成森林结构和树种组成可能阐明这些生态系统在面对气候变化中的弹性。但在这次破坏中，研究人员注意到了某些令人惊讶的事情：一个树种似乎正在兴旺。
研究人员使用一个定制的电场传感器和摄像机系统来跟踪雷击，研究了在巴拿马的巴罗科罗拉多自然纪念碑中的近100起闪电事件。
为追踪闪电击中的确切点，科学家们开发了一种高分辨率的探测系统。一个遍布巴拿马中部的天线阵探测到来自雷击的无线电波。通过分析被阵列中每个传感器记录的能量模式，研究人员可以用高精度三角定位雷击。
当与地面上调查和无人机图像结合时，该团队可以定下被雷击的森林区域并时间上监测树木的状况。

巴拿马中的热带树已经进化到用闪电来杀死它的“敌人”
2019年一颗刚被闪电击中的豆豆树Dipteryx oleifera（左）对两年后（右）。这棵树以最小的破坏幸存击中，并从让它的寄生藤蔓和竞争的邻居被雷击受益。 (Image credit: Evan Gora)
研究人员发现豆豆树作为一种在被闪电击中后几乎一致的没有破坏的树种鹤立鸡群。
为获得一个雷击豆豆树和它们的邻居的影响的长期图片，研究小组分析了值几十年的树木地块记录。
戈拉说，“在这40年里，靠近豆豆树有一种可量化的、可检测的生存的危险。作为一棵树，你比生活在那棵大树旁边实在的更可能死”。
平均而言，每一次雷击杀死了不止2.4吨（2吨）的附近树木生物质量并大批出没了豆豆树树冠的近80%的藤本植物（寄生藤）。
戈拉推测了这些树的抵抗闪电能力背后的关键来自它们的物理结构。过去的研究提示这种树有高的内部导电性，使闪电电流不用堆积起破坏性热流过——就像一个绝缘良好的电线一样。
因为它趋向长到130英尺（40米）大，存活几个世纪，一棵单一的豆豆树被估计在到达成熟后至少五次被击中，每一次雷击帮助清除藤蔓和竞争对手，打开树冠来帮助它兴旺。
研究人员估计被闪电击中可能造成终生中种子产量增加14倍，赋予该树种一个主要的繁殖优势。
来自墨尔本大学的园艺学家格雷戈里·摩尔说，这些发现可能也适用于其他树种。他说，”这类工作也适用于其他以树木为主的植物群落如林地或树木广泛分开的低地林木，如此没有任何像热带森林的东西”，他没有参与这项研究。他补充说，其他高树也可能是雷击的目标。
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摩尔说，“我们已经知道一些树能存活多次雷击”，指出一些高树幸存澳大利亚丛林大火，最终高耸过它们的邻居，这使它们对雷击成主要目标。
他说，它们往往被指为雄鹿，因为皇冠的顶部已经被吹掉了，但它们能在被闪电击中后存活几个世纪。
戈拉和他的同事正在将他们的研究扩展到非洲和东南亚的其他森林来找出是否闪电受益其他树种。
https://www.livescience.com/planet-earth/plants/tropical-tree-in-panama-has-evolved-to-kill-its-enemies-with-lightning

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