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树冠层
 委内瑞拉境内雨林中的附生植物. (Photo by R. Butler)
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写 Rhett Butler. 翻译 Che Fei
07/12/2007
附生植物
单在新热带界就有超过15,000种附生植物生存, 并且全世界有超过30,000种附生植物没有被分类. 附生植物描述的是这样一种植物，它如同寄生虫一样在宿主上生长，不同的是，宿主树木并不是它的营养来源，它主要从空气、降雨和落在树枝上的肥料中获取养分.它们这种附生的生活方式使它们适应了雨林的生活，不仅能够获得更多的光照，也能接触更多的冠层动物传粉者，风传树种的可能性也大了.对生活在温带地区的人们来说,附生植物再熟悉不过了, 因为许多的室内盆栽植物和"铁兰类"植物实际上就是所说的雨林中附生植物.
在雨林中附生植物到处可见，但它在所谓的位于3,300-6,600英尺(1,000-2,000米)高度满是云雾的"云雾林"中最为丰富.附生植物属于83个植物家族中的一种，这些家族大部分是蕨类植物和开花植物.大家较为熟悉的附生植物包括蕨类植物、地衣、苔藓、仙人掌、凤梨类(2000多种)和兰科植物等.
兰科植物是种类最多的开花植物，它有18，000多种,大约占全世界所有开花植物的8%. 据估计，自然界仍有大约10,000-12,000种还没有明确的描述.它们中许多适应于地方性的小生境比如位于安第斯山谷或圭亚那雨林带的特普伊峡谷，并且数量稀少.随着山谷生态系统尤其沿安第斯山的那些遭到破坏，每年可能有数百种的兰科植物灭绝.尽管如此，兰科植物的数量还是很丰富的，有的在地面上生长，另有70%作为附生植物生长在树上.
兰科植物能很好的适应冠层中的生活.它们的根有着很大的表面积，能够快速的吸收养料和水分.它们的次茎能够容纳大量的水用来度过干旱期.
兰科植物之所以能够很好的生存在雨林中，一个主要的原因就是它们能够生产无数的小种子(微米级). 它的外层像是披上了一层气球似的外衣，这种形式的小种子能够随风飘散到很远的距离.
兰花也利用昆虫传粉.马达加斯加的一些兰花通过释放一种强烈的气味来吸引天蛾，这些天蛾食用白花的花蜜，而后带上能使其他兰花植物不经意受精的花粉.有一种表面上看似蜂鸟的天蛾"hawkmoth"—舌头有14英寸(35cm)多长.因此仅仅靠它就能洞察到长距风兰花的踪迹. 许多的兰科植物都有极小的几乎只有在显微镜下才能看到的花粉，它们能释放出一种类似发霉的气味来吸引小天蛾来传粉.中美洲有一种叫水桶兰的兰花,花的后面放置了类似小水桶结构的东西.它的花能够分泌出滴进"桶"里的含油 物质; 从而以它的与众不同的气味来吸引蜜蜂. 由于每一种水桶兰都有各自特有的气味, 因此它们能招来各自特有的蜜蜂. 雄性蜜蜂一闻到香味，它就飞近兰花去采集这种能吸引雌蜂的含油物质(它仅仅被一种兰花吸引来是因为它只是想引起同一种雌蜂的注意).然而，通常雄蜂一采油就会落进桶里.仅有的解决办法就是借助一根管，蜜蜂沿管移动，用花粉做上标记，以便它遇到下一朵花时即可通过它的这个"隧道"给花授粉.另外一种有趣的是南美的一种会"跳舞"的雌性兰花所采取的生殖策略.它长出很多带毒的小花，微风吹来，小花如"跳舞"般.它们是如此"活跃",以至于被蜜蜂认为是侵犯者，于是蜜蜂便对它们实施了"攻击",在这个过程中，这些蜜蜂不经意便沾上了花粉.
雨林中的仙人掌与世界上温带和沙漠地区的仙人掌是大不相同的. 沙漠里的仙人掌为了保湿生长在土壤或沙土里,为了减少水分的流失，它们的圆圆的叶子变成了蜡样.通常是他们身上的尖刺保护着它们.然而，大部分热带地区的仙人掌以附生植物的形式生长在雨林冠层中,它们没有了尖刺并且伸长了叶片以便更好的吸收阳光，而不是保持水分了.
附生植物给森林增添了新特色，它们创造了供大量的物种利用的新的生态位.举一个附生植物微生态系统中的好的例子:南美洲的tank凤梨.叶子质硬且向上翘，能够贮存2加仑(8L)多的水分.这不仅为冠层的许多动物提供了饮用水源，而且也作为了一些物种的栖生之地.有大量的昆虫幼虫在这些"水池"里靠其他动物的喂养生活着.tank凤梨的这个"蓄水池"成为了箭毒蛙蝌蚪的"托儿所".雌蛙在叶子上或地面洞穴里产卵.当蝌蚪孵出后，它们就爬到"母亲"的背上，它们的母亲就将它们带向可以寄养它们"子女"并且没有天敌的凤梨那里.这些蝌蚪就以"积水池"里正在发育中的昆虫为食.有的青蛙还有别的办法;它们隔几天就会将一只没有发育的卵寄养在凤梨叶片的水中. 然后小蝌蚪就以卵黄为食.凤梨尤其是那些有通气孔(相互连接的"室")通常为带刺的蚂蚁占据着,这些蚂蚁提供一些废物或腐烂的碎屑等养料给凤梨.
通常来说附生植物能高度适应冠层的严酷的条件: 水分、矿物和养分的严重缺乏.冠层的许多物种如兰花等都已经有了各自特有的储水的构造.一些用粗茎来贮水;其他的一些有叶毛, 当干燥时，叶毛就能有效的关闭叶孔从而减少水分流失;而tank凤梨用它那质硬且向上翻起的叶子储水.为了解决养分缺乏的问题,冠层的植物要么已经与一些动物形成了共生关系，要么就像个篓一样捕捉林间掉落的碎屑来维持养料的供给.令人吃惊的是,冠层的降水为它们提供了大量的养分.举个例子来说,巴西马瑙斯附近的一个地方,每年每公顷土地因为降水而带来的磷就有3公斤，铁2公斤，还有10公斤的氮. 正如前面所说, tank凤梨和其他的附生植物都依赖共生关系而生存: tank凤梨靠生活在它的叶子"水池"中的生物产生的粪便生存，而其他种的凤梨包括巢状附生植物和mymecophytes都依靠蚁群的废弃物生存.
比起地面上的植物来说，附生植物能产出极多的种子，这正是因为有很多的种子不能在条件适宜的地方萌发生长.许多的附生植物的种子小而轻，能随风飘散，表面的毛须犹如种子的"羽翼"和滑行的"伞包".就是那些长有肉果的附生植物的果实里也有数千粒种子.槲寄生，实际上是种附生植物,它的种子同一些类似附生植物的种子一样，在空中飞舞，来保证物种的延续.它的果实表层含有利便的物质,因此这些果实很容易通过以它们为食的鸟类们的消化系统.另外,槲寄生的种子表面具有粘性,当在鸟身边飘过的时候，种子就粘在了鸟的尾羽上了.因此，当鸟们在冠层树枝上碰到种子时，它们就成了鸟的天然美餐，这些种子也就没有萌发生长的机会了.
附生植物在那些有着丰富有机养料并能为它们的初始生长提供食物的裂缝、沟槽、窟窿和洞穴中生长地最快.在冠层，很让人吃惊的是，由落叶、木材和动物的粪便腐烂而成的肥料是极其丰足的.附生植物表面的护根层为它们的生长提供了微量的矿物和潮湿的环境.
复习题:
- 什么是附生植物?
- 对或错—兰科植物是一种附生植物.
[英语]
续: 藤蔓植物
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雨林冠层—介绍
在雨林里,据估计有70-90%的生命生存在位于阴凉地面之上的树中. 一般的热带雨林垂直方向上至少分为5层: 森林树冠层, 冠层, 林下叶层, 灌木层和地面表层.
雨林冠层—调查与研究
冠层以前很少为人们所了解，直到最近，科学家们发现了研究冠层的有效方法。然而即使用上现代的研究技术，冠层的许多物种、系统及关系对人们来说仍是神秘的，很多现象仍有待研究与发现.
雨林冠层—上层林冠
上层林冠由高于周围冠层之上的巨大的露生树木组成.这些树木至少按照热带的标准是巨大的，其中一些超过了213英尺(65米)的高度，它们的树枝水平伸展着，有100英尺(30米）多高.这些树木与冠层中的树木生活在不同的气候中.上层林冠层空气比较干燥，树枝间不时吹着适度的大风.这些上层林冠树种已经适应了去充分利用风吹散种子，这些树木的种子有着特有的喜阳性，并且在某一特定机制下能够被风吹向离母树很远的距离.南美的<
雨林冠层—冠层树木
在各种类型的雨林中冠层都占了很大的一块区域, 厚度范围在10-40英尺（3—12米）之间.无数的地面居住物种已经习惯在冠层下的生活,这包括蠕虫,蟹,蛙,袋鼠,穿山甲还有豪猪等,在这里它们有丰富的果实,种子,落叶作为食物,还有被这些食物所吸引的大量的动物.由于有多种多样的附生草质和藤类,冠层树木的生命年限都非常长.
雨林冠层—附生植物
单在新热带界就有超过15,000种附生植物生存, 并且全世界有超过30,000种附生植物没有被分类. 附生植物描述的是这样一种植物，它如同寄生虫一样在宿主上生长，不同的是，宿主树木并不是它的营养来源，它主要从空气、降雨和落在树枝上的肥料中获取养分.它们这种附生的生活方式使它们适应了雨林的生活，不仅能够获得更多的光照，也能接触更多的冠层动物传粉者，风传树种的可能性也大了.对生活在温带地区的人们来说,附生植物再熟悉不过了, 因为许多的室内盆栽植物和"铁兰类"植物实际上就是所说的雨林中附生植物.
雨林冠层—藤本植物和热带藤本植物
在冠层中有大量的攀援植物,藤本植物,和热带藤本植物(藤本树木),它们是组成热带雨林植物的重要的一部分.
雨林树冠层—动物
正是由于冠层中多样的食物来源和独一无二的生态位的存在,才有大量的动物在此生存.动物们经常聚集在鲜花盛开的树木周围，使得这些树成为观览野生动植物最合适的位置.在这些有着充足食物的地方，动物们建立了自己的"领地",但由于地面被冠层树叶覆盖的缘故，它们就分不清各自"领地"的界线了，于是大多数动物开始依靠声音信号来分辨.因此逐渐地这些冠层中的"居住者"属得上世界上声音最大动物了.许多的灵长目动物会发出哀号和尖叫声,而小鸟们通过鸟叫声向别的动物宣示它们的到来.
雨林冠层—动物的移动
卷尾具有滑行的能力,因为树冠层的分支之间有高低差距,所以这个地区的动物必须通过一些的方式来得到这项技能.动物在大多数冠层林中能够通过攀登,跳跃或者飞行从这棵树到那棵树,而且要配备一些适当的装置使他们成功.
;蝙蝠
雨林中数量最多的哺乳动物并不是那些在地面上生活的大型动物，而是蝙蝠.热带地区的蝙蝠最多,同样地, 蝙蝠也是热带雨林种类最丰富的物种,它们组成哺乳动物总数的50%以上.最大的蝙蝠有翼展达6英尺(1.8米)的狐蝠，最小的有世界上最小的哺乳动物泰国的大黄蜂蝠，它甚至比美国的便士还要轻.热带蝙蝠的摄食习惯也是多种多样的,它们的食物包括水果、花蜜、血液等.蝙蝠用于庇护自己的"居所"也是各有不同.
树冠层
灵长类是每一个大陆雨林界的特征，除了澳大利亚界,大约有超过50个属的200种生物组成.灵长类被认为是10亿年前到6.5亿年前以昆虫为食的动物的后代.远古的哺乳动物大多数像今天的狐猴和眼镜猴，而较高级的灵长类直到3700万年到2300万年之间才出现。高级的灵长类包括猴子，猿，猩猩和人，而且非人类的物种一般被分为远古世界的猴子和新世界的猴子
雨林冠层—其他的哺乳动物和鸟
世界上有10,000多种鸟类，其中大多数在热带地区被发现，在亚马逊流域和印度尼西亚发现的所有鸟类当中，其中有50%也生活在热带地区.
雨林冠层 - 两栖动物,爬行动物, 无脊椎动物
在热带雨林中，蛙是数量最多的两栖动物. 与那些大多数只生活在水边的温带蛙不同, 热带蛙基本上生活在树上,生活在地面附近水体的相对较少.出现这种情况的原因相当简单: 由于蛙有近半的呼吸是通过皮肤来实现的,所以它们必须总是保持着皮肤的湿润.雨林和频繁的暴雨带来的湿气为热带蛙转移到树上和避开许多雨林水域的天敌提供了更多的自由.温带蛙和热带蛙之间的区别延伸到了栖息地之外.尽管大多数雨林动物在植物或地面上产卵，然而几乎所有的温带蛙却在水中产卵.离开水面后，这些蛙类就摆脱了食卵动物如鱼、虾、水生昆虫和昆虫幼虫的捕食.
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