在热带雨林中一件普通的事就是 显露出一种树的衰落,通常在热带雷雨风暴中.事实上,据估计在一些雨林中树的更新速率大约是80-135年.当这些巨人—与相邻的树之间缠满了藤本植物—倒下了,冠层将露出一大部分空间.这个空间就称作 "光差"因为阳光可以直接照射到达地面,这与平常只有1-5%的阳光能到达地面形成对比.光差的打开给雨林部分带来了很大的变化.
这个光差地很快被一些先驱物种占领,这些物种包括蚁栖树,轻木,中平树,musanga和竹子,还有灌木植物比如姜,香蕉,茄类植物,藤本植物和白藤.这些物种能够快速适应生长,但是不能在森林中长期存在.它们因为缺少化学物质的保护通常树和叶子都呈现白色而且易被感染和遭受虫害.一般而言,这些先驱物种开花很快而且能产生大量的果实,但是很快又会被其他的硬木替代,这些硬木能够填补冠层的缺口.大量的森林树种能依靠光差来完成它们的循环.
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尚未破环的原始雨林,巴西 1999 | 附近的光差, 巴西 1999 |
光差增加的结果是那些在植物生产出了大量的果实,而且增加了动物的活性. 食肉动物尾随那些吃植物果实的食草动物并且袭击它.
幼苗
倒下的大树给了其它数以百计的硬木树苗以生长的机会,它们休眠了好几年就是为了等阳光增加的机会.树苗能够坚持再这种状态下休眠,幸亏有这些适应性使它们处理缺少光的状况：只有1-5%的太阳光可以到达森林地面而且不是典型的太阳光,而是由很大比例是长波长的红光和红外线.许多物种有着天然的色彩能够进行调整以便能从改变的光线中获得能源,而下层的通过反射提高暴露的光量,这样叶面组织就可以接受两倍的光的剂量.有趣的是,森林地面树苗的叶子同这些冠层林本质上是不同的,甚至是同一个树种.冠层叶子很少在黑暗的条件下工作,它们的野马比较小而且有蜡状物质来保持湿气并且保护叶子组织不受强光伤害.相反的,幼苗的叶子一般都比较大,软,而且没有湿气保护装置.另外i,树苗有着较低的机率去生长保存它们能够生产的非常珍贵的糖.这个过程过了十年之后,在冠层阴影下的树苗会有不太显著的生长.由于这个原因,森林居住者会剪掉树苗造成半永久的痕迹因此他们有时可能不需要再次修剪它们.这些痕迹对雨林来说是适宜的,因为它们承受了较少的环境伤害,而且对那些许多想进入雨林的人来说是察觉不到的. 地面和观测的新叶子通常是明亮的红色来警告那些捕食者这些叶子吃起来很难吃或者是有毒的.
就像先前提到的,由上百种树苗栽等待大树倒下的机会.当树苗能直接接收到太阳光,他们就能刺激快速生长.每一个树苗栽寻找快速长成冠层树的机会,因为可以避免在新生成的冠层阴影下慢慢老化.
雨林灌木
像硬木的树苗一样,雨林的地面生长植物和灌木能够适应森林地面少光的条件.它们通常有与这些树苗相似的机制:背面是黑色的,深色的,较大的叶子.因为有树荫的条件,森林里灌木是不同寻常的,现在主要分布着葡萄藤和灌木.雨林许多的草本植物是附生的,包括蕨类,凤梨,兰花和arums,但也有些完全是陆地生长的植物,比如一些姜目,包括蝎尾蕉,生姜,香蕉和一些鸟类的美食.这些植物都是众所周知的,它们的苞片的颜色丰富多彩,而且被发现在光差和次级生长条件下都能生长.
世界上最大的花是附生的大王花,在雨林的地面上被发现.最大的标本直径是45英尺(1.14米),一般的平均直径是30英尺(75厘米).这种植物大部分的生命是以葡萄藤的根部存在,只有当它有像卷心菜一样的结构时它才能被看到.因为如此丑留得结构它处于无助之境,它的花能开3-4天.这个花释放出腐臭的气味来吸引苍蝇为它授粉.大王花的种子的传播是通过大型的哺乳动物,比如野猪,当它踩下时种子就粘在它们的脚上被带走了.大型哺乳动物数量的减少也影响了大王花的数量.
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接近光差和森林的边缘有很强的阳光,大叶子的植物比如蝎尾蕉是很常见的.在新世界的蝎尾蕉因它们的大的色彩丰富的花-如苞而闻名.这些明亮的红色,桔黄色和黄色结构的花朵能够生产丰富的花蜜来吸引蜂鸟和昆虫.蜂鸟喜欢去不止一种的蝎尾蕉授粉,因此这给蝎尾蕉带了了危险,所以不同的蝎尾蕉开花部分的长度是不同的以便鸟能把花粉放在不同位置.当蜂鸟去同一个物种的另一朵蝎尾蕉时,花会接受鸟的特定部位的花粉.
复习题:
- 什么是光差,为什么它对森林的更新非常重要?
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续: 森林地面的哺乳动物