摘要：有一种树叫香豆树，面对我们都惧怕的雷电，它们竟然一点都不怕，而且还自觉自愿地引雷烧身，那可是几百万伏的闪电啊，人类唯恐避之不及，它们却主动寻求“雷劈”，难道它们都是些“自虐狂”吗？

有一种树叫香豆树，面对我们都惧怕的雷电，它们竟然一点都不怕，而且还自觉自愿地引雷烧身，那可是几百万伏的闪电啊，人类唯恐避之不及，它们却主动寻求“雷劈”，难道它们都是些“自虐狂”吗？

●新华社的报道

新华社消息：

美国和巴拿马研究人员在英国《新植物学家》杂志上报告说，热带树种香豆树不仅能抗雷击，还能从中获益，这种树木甚至可能已进化成天然的“避雷针”。美国卡里生态系统研究所等机构的研究人员通过雷电定位系统，利用2至6年的时间，追踪了巴拿马中部巴罗科罗拉多自然保护区内93棵被雷击的树木，这些树木包括9棵香豆树及84棵其他树木。

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这是一项很有意思的研究，雷电和高大的树木之间到底是什么关系？树木是如何避雷的？

●为何要引雷烧身？

香豆树为何要引雷呢？新华社报道了研究团队的研究结果，给出了我们答案：

结果发现，这9棵香豆树在遭遇雷击后均幸存，仅受到轻微损伤。而其他直接遭雷击的树木树冠部分叶片的损失要远远多于香豆树的损失，并且在两年内有64%的树木死亡。当每棵香豆树遭雷击时，由于电流通过相邻藤蔓和触碰的树枝传播，或者通过空气间隙跳跃传导，平均有9.2棵邻近树木因雷击死亡。雷击导致寄生于香豆树的藤蔓减少78%，香豆树获得了更多光照和养分。

这就明确地显示了香豆树引雷的目的，将雷电引过来，借用雷电的力量，将香豆树邻近树木“劈死”，而自己只受了一点轻微的损伤，生存空间更大，光照更多，养分更足，聪明！这就是香豆树的生存智慧，让人叹服，但新的问题来了，同样是树，同样被雷劈，为什么其他树两年内死了64%，而香豆树却好端端地活着？

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●天然避雷针

香豆树被称为热带雨林的“天然避雷针”，源于其独特的物理结构、生理机制和生态策略，使其能主动吸引并高效疏导雷电能量，同时在雷击后获得生存优势。这也是进化而来的适应性行为。

◎物理结构：香豆树树冠常高出雨林林冠层4-6米，形成天然尖端，在形态上有了引雷和避雷的装置。

◎导电机制：香豆树的木质部导管中富含钾、钙等离子，其导电性显著高于普通树种，电阻率则低得多。雷暴云与地面形成的强电场中，香豆树率先触发“上行先导”，成为优先放电通道。实验显示，其树冠电场强度可达周围植被的6倍，显著提升引雷概率。

◎树皮防护：香豆树皮厚达8厘米，由多层木栓质细胞构成，雷击瞬间外层碳化形成绝缘层，避免内部维管束受损。

◎电流疏导：根系呈放射状分布，主根深入地下5米，侧根延伸半径达15米，其广泛而深入的根系网络能非常有效地将巨大的雷电流分散导入大地，功能上类似于一个高效的天然避雷系统。

◎自我修复：雷击后，树干分泌含酚类物质的树脂在72小时内可增加40%，封闭碳化伤口，防止真菌入侵。

香豆树把雷引过来，自己有一套严密的防雷装置和自我修复系统，能很好地避雷，事后还能很好地修复伤口，而其他树木就不一定具备这种能力，于是，它在生存竞争中占据了优势。

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●香豆树给人类的启示

一说到雷击，我们往往想到的是伤害，但香豆树却得到了“利益”。

巴西马瑙斯研究数据显示：一次雷击可烧毁周围8-12棵低矮树木，形成直径约20米的“林窗”，使香豆树的幼苗光照强度提升50%，幼苗存活率提高3倍。高大的成年香豆树能够“引雷-避雷”，幼小的香豆树虽然不能引雷，但“避雷装置”是齐全的，这就进一步提升了香豆树的存活概率，改善了其存活空间。

此外，雷击高温能将空气中氮气转化为硝酸盐，雷击点的土壤硝态氮含量暴增，直接促进香豆树根系吸收。这就让引雷的意义进一步提升，相当于在“精准施肥”。

另外，雷电流刺激香豆树产生茉莉酸信号通路，诱导防御基因表达，叶片单宁含量在48小时内迅速提升，有效驱避食草昆虫。

对于生态系统来说，香豆树通过集中疏导雷电能量，减少区域内随机雷击次数。在秘鲁亚马逊的观测表明，在一定密度下，香豆树的存在能显著降低其周边下层植被遭受雷击的概率。其碳化树干还可持续释放电荷，中和林间静电场，抑制藤蔓过度生长。

2018年，德国马普研究所通过激光诱导放电实验证实，香豆树的引雷效率是钢制避雷针的82%。其木质部导电模型已被应用于风力发电机叶片避雷系统，使雷击损伤率下降45%。

香豆树留给人类的启示还很多，这一自然智慧不仅能够保护雨林生态，更能够推动人类雷电防护技术的进步和发展。

作者：王元红 天气气候高级工程师、中国作家协会会员、中国气象学会会员

审核：刘焕芳 中国科学院华南植物园陈焕镛副研究员

策划：翟国庆

出品：科普中国

来源：敦煌发布