“恼人”的树种要不要一砍了之

B站影视 欧美电影 2025-04-02 08:00 1

摘要:北京正值花粉高峰期,一些城市中种植的树种因与过敏扯上关系而引发热议。花粉是很多植物繁衍生息的重要倚仗,同时在科研上被广泛应用于气候、生态、考古等领域。那么,当树种因花粉的传播与人类生活发生冲突时,应该如何科学看待这个问题?面对花粉治理这个世界性问题,人们又想出

北京正值花粉高峰期,一些城市中种植的树种因与过敏扯上关系而引发热议。花粉是很多植物繁衍生息的重要倚仗,同时在科研上被广泛应用于气候、生态、考古等领域。那么,当树种因花粉的传播与人类生活发生冲突时,应该如何科学看待这个问题?面对花粉治理这个世界性问题,人们又想出了哪些办法?今天,我们从植物学的角度进行探讨。

2025年3月21日,北京天坛公园内的柏树雄球花,包裹在其中的即是花粉。

花粉对种子植物的繁衍必不可少

可能有人因为过敏或者有碍观瞻对花粉避之唯恐不及,但花粉自己可能还挺“委屈”的,因为在植物学上,花粉对于种子植物的繁衍是必不可少的存在。

花粉肉眼看起来是一种粉状物质,而在显微镜下,它是由一颗颗花粉粒组成的。这些花粉粒表面是孢粉素构成的坚硬外壳,内部则是花的雄配子(精细胞),因此在本质上,花粉是种子植物的雄蕊产生的微小孢子堆。

动物可以自由移动,去找配偶繁殖,但植物做不到,于是让配子出去寻找另一半——需要借助蜜蜂、蝴蝶来传播(虫媒传播),或者借助风来传播(风媒传播)。这就对植物提出了要求,若要利用虫媒传播,那为了吸引蜜蜂、蝴蝶等昆虫,它们就要开出艳丽的花朵,甚至模仿昆虫的外形或气味;若是利用风媒传播,则要努力让配子变得更加轻盈,易于被风吹走,随风飘散才能寻得佳偶。所以,引发人们过敏的往往不是地面上看到的花花草草,因为它们更多依靠的是虫媒传播,无需对花粉做太多轻量化处理,花粉相对较重不易飘浮;引发过敏的是那些高大的风媒植物(如柏树、梧桐等),它们的花粉要想凭借风力传播,就必须颗粒小、容易在空气中飘浮。

花粉不会一年四季都持续存在。开花是植物繁殖的一个过程,在植物生命周期的某个阶段才会出现花粉,对于大部分地区处于温带、季节分明的中国来说,花粉具有典型的季节性。

以北京为例,全年花粉期呈现3-4月和8-9月两个高峰。第一个高峰是以木樨科、松科、柏科树木花粉为主,第二个高峰是以杂草花粉为主,包括菊科、藜科、苋科。这两个高峰的花粉规律其实从自然角度来看是合理的。树木类植物枝干较高大,具有多年生持续生长的特点,因此当春天来临时,可以快速实现开花繁殖,然后随着温度升高、日照变长集中进行光合作用来生长,到了秋冬季节,则尽可能地以存活为核心。而对于草本类植物,春季往往是一个从零开始的萌发阶段,因此只有经历了春夏的积累,到秋季能量物质充足了才会繁殖。当然,花粉高峰呈季节性差异的深层次原因还有复杂的进化和基因调控,如低温春化作用的触发、休眠的解除、一些花芽分化激素的激活等,由于过于专业,在此就不一一赘述了。另外值得一提的是,虽然春季高大树木的花粉在风吹动下更具有视觉冲击,但实际上秋季花粉的致敏性更强。

总之,植物花粉是用来繁殖的,只是受限于无法移动而需要借助媒介传播,才意外导致了被人体免疫系统识别为异物的过敏事件。不仅是人,动物也可能出现花粉过敏,实验室还用豚鼠等动物建立过花粉过敏模型,开展相关研究。

春季到来,圆柏花粉随风四散。

常绿乔木圆柏其实很有生态优势

近期引起热议的树种圆柏,依靠的就是风媒传播。圆柏是一种常绿乔木,属于柏科刺柏属。它与很多常见开花植物所属的被子植物不同,圆柏属于裸子植物(通常为高大乔木,如松树、云杉),也就是说,它的胚珠是裸露着没有被心皮包被的。而且,和被子植物那种由花萼、花冠、雄蕊、雌蕊4个部分组成的真正意义上的花不同,圆柏这种裸子植物的花在结构上相对简单得多,是大小孢子叶组成的雌雄球花。由于圆柏多数是雌雄异株,因此也有“公树”和“母树”之分。当雄花成熟后,需要以风为媒介传播,于是就出现了大家看到的圆柏花粉四散的现象。

事实上,圆柏花粉的传播并不像看上去那么简单和随意。

首先,圆柏花粉的传播会在不同年份呈现显著波动,即具有“大小年”的规律。这是圆柏和大自然斗智斗勇的进化结果,当某一年环境气候比较适宜,如春季异常高温、干旱少雨及风速较大,那么圆柏就会尽可能地释放花粉来获得最佳传播效果,这就是“大”年。今年就属于圆柏花粉的“大”年。但这样一来,树木的营养资源会被大量消耗,来年就会是“小”年。其次,圆柏传播花粉会精选环境条件。毕竟它是风媒植物,传播方式较为古老且传播效率得看老天吃饭,为了解决这个问题,其花粉进化为小直径,易于扩散,当气温在15℃至25℃、湿度适中且风力合适时,花粉便集中释放,以量取胜,保障授粉成功。

可能有人会好奇,大量传播花粉又容易引发过敏的圆柏,为什么要在城市里种植呢?其实,如果抛开传粉这个问题,圆柏在绿化界可是属于优等生级别的树种。

圆柏最突出的优势就是皮实。它对生长环境几乎不挑剔,气候冷或热都可生长,且尤其耐寒,扛得住北方零下数十摄氏度的低温。它对土壤要求不高,能适应酸性、中性、钙质土壤和贫瘠土壤,湿度不够也不“起急”,哪怕是在半干旱到干旱的地区,照样能存活。正因如此,从北极圈附近到亚热带乃至热带都有圆柏自由生长的身影。

四季常青且高大茂密是圆柏的另一大优势。作为常绿乔木,圆柏在冬季依然能保持翠绿,生机勃勃,这一点胜过了很多落叶乔木。此外,圆柏耐修剪易整形,用作绿篱可盘扎成各种造型,且苗木价格经济实惠。事实上,城市在做园林规划的时候,都有一个常绿/落叶树种的比例。南方冬季气温高,因此常绿树种占比可能会超过50%。北方则适度降低了常绿树种的比例,如北京园林绿化常绿/落叶树种的指导比例是1∶2到1∶3,因为即便是常绿树种,也并非各个都能顺利越冬,能够在北方存活的常绿树种可选范围很小,目前的主力是松树和柏树。

最关键的是,圆柏的生态优势很大。圆柏的树形挺拔,枝叶密实,能够构建立体生态屏障。最高可以长到20米的圆柏,其圆锥形树冠和鳞片状密生枝叶的物理防护效能显著,能够很好地抵御噪声和风沙,拦截空气中的颗粒物,以及吸收有害气体并释放一定的抑菌物质来净化空气;可遮阴降温来改善环境,并深深扎根土壤来保持水土。此外,像圆柏这样的高大树木还是鸟类和昆虫的生态乐园,有助于城市形成非常稳定的自然生态群落。

基因编辑技术或可调节花粉释放量

既然圆柏花粉的传播是自然规律,由此引发的过敏问题难以避免,那有什么办法能缓解吗?

面对眼下的圆柏花粉高峰,比较有效的应急之法是洒水喷淋。花粉在沾上水后重量增加,便不容易被风吹走,地面湿化也可以避免花粉被风扬起,还可以尝试喷洒一些成膜性物质来包裹花粉,从而实现物理隔离并加速花粉沉降。不过,这些只是临时措施,在干燥多风的北方,效果难以持久。修剪树木虽然可行,但在大规模实施时操作难度和成本巨大,何况剪枝后还会长出新叶子,如果剪秃了,这棵树的绿化作用丧失,就没有种植的意义了。

近来还有很多声音提出,能不能干脆砍掉圆柏,换成其他树种?这个问题可没那么简单。

除了上文提到的圆柏有不少优势之外,北京的许多圆柏还有另一重身份:古树名木。古树名木承载着历史文化,也受到法律的保护。

圆柏是一种文化韵味很浓的植物,在中国文化中象征着正直刚毅、坚强不屈、长寿永恒等。它的寿命很长,比如北京中山公园里就有始于辽代的圆柏,树龄已近千年。而正因为圆柏生长缓慢,其质地致密坚硬且耐腐蚀,是很好的建筑材料,在古代常被用于建筑、棺椁、舟楫等。自古以来,圆柏被大量种植在皇家园林、寺庙、陵园等地,民间也有广泛种植。圆柏更是古都北京的乡土树种,天坛公园、故宫、景山公园、北海公园等多处园林中均有圆柏古树的分布,不可能直接砍掉。

对于不是古树名木的圆柏,考虑替换成其他树种的确是一种办法。据新闻报道,修订后的《北京市主要林木目录》删除了刺柏属植物,在今后的绿化工程中会严格控制相关树种的使用。不过,新树种的选择还需认真考量,毕竟容易引发过敏的树种还有杨属、柳属、榆属、悬铃木属等,而且这些树种属于落叶类型,不具备柏树四季常青的优势。

贸然大量替换树种还可能引发生态问题。就北京的情况来看,圆柏为多种鸟类提供了栖息地。其树形高大,能够阻挡空气流动,更好地保温,所以是吸引夜栖鸟类最多的树种之一。圆柏的浆果是鸟类的重要食物来源,尤其是在冬季食物短缺的情形下,一些鸟儿依赖圆柏的果实越冬,如果彻底替换掉圆柏,可能会出现新的生态问题。

从植物学的角度,有一种替换思路是将雄株替换成雌株。圆柏是雌雄异株植物,只有雄株才会释放花粉,所以用雌株来代替雄株是可行的。不过,这需要对处于苗子低龄阶段的圆柏进行性别识别,本身是个技术难题。倒是也可以采用无性繁殖的方式直接繁殖雌树,如扦插、嫁接与组培技术等,从而达到减少花粉传播的目的,只是也需要考虑可能出现不良后果的情况。因为无性繁殖会减少植物遗传多样性,导致这一树种在面临气候、虫害等环境变化问题时,缺乏足够的多样性抵御能力。

现代遗传育种技术也许是个不错的思路,比如通过对圆柏的基因进行了解和调节,然后定向基因编辑来调节其花粉大小或者释放量等。客观地说,即便解决了技术上的问题,替换也需要很长的过程。

总之,自然界区域生态的稳定是经过很长一段时间磨合实现的,在季节性问题出现的时候,不能仅靠“一砍了之”,还得从长计议,通过科学尝试来改变和验证其效果,才是找到最佳解决办法的途径。

2025年3月19日,北京红领巾公园的工作人员给圆柏修剪花枝,以减少花粉飘散量。

花粉治理是个世界性问题

事实上,植物花粉问题是一个世界性的问题,各国的城市中都在尝试解决,有的尝试通过喷洒乳酸菌分解花粉蛋白,有的试图建立空气净化装置来减少花粉,但都没有从根本上解决问题。如今,普遍使用的是多重策略来降低花粉传播造成的影响,比如在居民区、人流密集区域替换适应性好、花粉量少的树种;做好修剪花枝、洒水喷淋等来减少花粉飘散;根据气温、降水及植物发育等因素进行综合测算,及时发布花粉预警,快速清理花粉等。

近年来花粉问题愈加受到关注,可能和多重因素有关。因为历史原因和发展所限,城市绿化植物的选择缺乏综合论证,批量种植绿化作物忽视了自然界植物的进化适应生态体系。过于洁净的环境导致人们接触到的过敏原太少,无法建立起广泛的后天免疫,于是更容易出现过敏。此外,有研究指出,气候变化会增加花粉浓度并延长花粉周期。《美国国家科学院院刊》的一项研究对北美60个站点的长期花粉数据调查发现,从1990年到2018年北美花粉季节延长了20多天,花粉浓度也增加了21%。

所以,小小的花粉问题其实是一个非常复杂的议题。花粉在科研领域一直大有作为,被科学家广泛用于古气候、生态学和考古学等研究,还原了不少过去植被、气候和环境变化的信息,也解读了气候变化、人类活动及生态系统变化等诸多内容。花粉传播本是植物繁衍生息的自然现象,我们不可能把所有的花粉消灭。即便人为根除城市的花粉,谁又能保证不会由此引发新的生态问题?也许这种人与植物的冲突背后蕴含的变化,更值得我们去长期关注。

来源:北京日报客户端

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