高建國

俗話說“人靠衣裝馬靠鞍，狗配鈴鐺跑得歡”，細心人或許會發(fā)現(xiàn)不同樹木的樹皮有很大差別，人們往往能夠通過樹皮的形態(tài)，如外貌特征、顏色和質(zhì)地判斷相對應的樹種。樹皮的特征和樹干其他部位，如木質(zhì)部（除樹皮的部分）以及葉片存在一定的關(guān)聯(lián)，有時通過樹皮人們不僅可以判斷樹種，還能對樹木生長的氣候環(huán)境做個預判。就像什么樣的人穿什么樣的衣服一樣，人們也可以通過樹皮推斷一棵樹的屬性和成長經(jīng)歷。

在很多地區(qū)，人們習慣保留脫去樹皮的樹干，剝掉的樹皮往往當廢物處理。在亞洲的很多國家，人們把某些樹的樹皮當作藥材和調(diào)味品。人們發(fā)現(xiàn)白樺、杜仲和楊梅樹皮的衍生物還具有抗癌的功效。另外，樹皮也可以作為大氣污染的生物指示器，但人們很少知道樹皮對樹體本身的生物學意義。樹皮既不像葉片一樣能夠進行明顯的光合作用，也不像樹干木質(zhì)部那樣輸送養(yǎng)料和水分，難道它唯一的意義只是保護樹干？然而，直到現(xiàn)在樹皮的“秘密”我們還是知之甚少。

最近，澳大利亞和美國組成的研究團隊對90種樹木的樹皮特征進行了測定。研究負責人羅塞爾教授指出，他們發(fā)現(xiàn)樹皮在水分儲存、保護以及機械支撐和光合作用等功能上與木質(zhì)部和葉片存在有趣的關(guān)聯(lián)，如木材密度與內(nèi)樹皮密度成正比，樹皮含水量與木質(zhì)部導管直徑成正比，與葉片大小也成正比；樹皮厚度增大可以很明顯地增大樹干的結(jié)實程度與儲水能力，這是人們首次較為全面地認識樹皮的生理生態(tài)學意義。

那么，關(guān)于樹皮，我們到底知道它的哪些秘密呢？

樹皮，生命的守護者

在易著火的生態(tài)系統(tǒng)中，植物較厚的樹皮可以保護樹干，如熱帶稀樹大草原（易發(fā)生火災的區(qū)域）的樹種相對于熱帶森林樹種往往擁有相對較厚的樹皮。但也有例外，如易脫落樹皮的桉樹有較薄的樹皮，但其樹皮能夠進行明顯的光合作用，從而補償了樹皮薄帶來的抗火能力較差的劣勢，如研究人員發(fā)現(xiàn)桉樹樹皮光合作用對木材產(chǎn)量的貢獻高達11%。薄的樹皮雖然增大了火災風險，但也增加了光合產(chǎn)物的輸出，算是一種進化上的“折中”。

一些樹的樹皮長有尖刺，用來保護樹皮不受動物的侵害，但在個體發(fā)育進程中樹皮的形態(tài)會發(fā)生明顯變化。木棉幼樹及成熟樹皮能夠進行光合作用，這一時期樹皮上的刺密而尖，用來保護能夠進行光合作用的綠色組織，但當老化的樹皮不能進行光合作用時，刺往往就變鈍了。但是，棕櫚科的胃狀桃櫚一生都會有很尖銳的刺，這些刺可以防止其他動物靠近。樹皮除了通過長刺和變硬來嚇跑小動物之外，有些樹還會像動物那樣生有警戒色的斑紋，如筆筒樹樹皮上像人眼的環(huán)；紫薇樹帶有斑點的樹皮離遠看來像獵豹，猛一看還真讓人有點生畏。

樹皮光合作用，關(guān)鍵時候才“出手”

那些不能進行光合作用的樹皮，主要對樹干起到支撐和保護的作用，而能夠進行光合作用的樹皮則在植物的呼吸、養(yǎng)分輸送和碳同化吸收中發(fā)揮作用。這些生理學功能會隨著樹體的增大而發(fā)生明顯的改變，即使對同一樹種的不同部位也是這樣，如山倉子和陰香從基部萌生的嫩枝樹皮光滑且呈現(xiàn)綠色，相比于成熟的樹皮光合作用的效率更高。而對于檸檬桉的幼樹，樹皮呈現(xiàn)紅色，相比于白色的成熟樹或許光合作用速率較低，但相對光合作用的貢獻率更高。對于成熟的紅椎，樹皮能夠進行微弱的光合作用，但當進入一定年齡的時候，基本上喪失了光合能力，樹皮的形態(tài)也發(fā)生了很大的變化，呈片狀脫落。有研究發(fā)現(xiàn)紅椎樹枝條樹皮光合能力的終止增強了葉片的光合能力，或許這暗示著樹皮與葉片生理上的協(xié)同調(diào)節(jié)。由于樹皮與樹干和葉片存在明顯的權(quán)衡關(guān)系，樹皮隨著植物個體發(fā)育而改變相應的結(jié)構(gòu)和功能就不足為奇了。因此，樹皮發(fā)揮的生理學功能雖然有限，但在關(guān)鍵時期的作用不可小覷。

樹皮，與環(huán)境相契共生

不同植物物種的樹干和葉片功能差異很大，這些差異是否能反映到樹皮上呢？

在對中國北部樟子松樹皮的研究中，科學家發(fā)現(xiàn)由于環(huán)境不同樹皮也存在明顯差異。如因為所處環(huán)境的差異，樟子松便分為褐皮、黃皮、紅皮和黑皮4種主要類型，其中黃皮的樹皮率（指樹皮的體積占樹皮和木質(zhì)部總和的比例）最小，是速生的一種。

了解樹皮在不同發(fā)育階段或者不同類群的形態(tài)差異，人們便可以更深入地認識樹皮的規(guī)律。如隨著樹體的增大，幾乎所有樹種的樹皮率都會減少。而隨著樹木高度的增加，一些樹種的樹皮率會增加。樹木生長的環(huán)境顯著改變著樹干或者葉片的性狀，對于樹皮來說，似乎也有這樣的“可塑性”。這種可塑性會受到基因與環(huán)境的共同作用，與此同時，樹皮也會影響環(huán)境。通過樹干光合作用或呼吸作用，樹皮會改變氣象微環(huán)境。樹皮也會直接影響其他生物的生長，如處于同一環(huán)境的火力楠與木荷，火力楠樹皮就會附生很多苔蘚，而木荷則基本上沒有。

同一環(huán)境、同科、不同的樹種對苔蘚的吸引能力也存在明顯差異，相比于火力楠，石綠含笑基本上不附生苔蘚。樹皮上附生的苔蘚等植物和昆蟲可能反過來改變樹皮的生理生態(tài)，如溫度和濕度，進而影響其結(jié)構(gòu)和功能。

樹皮，彩虹般的美麗

如果說花兒是多姿多彩的，估計很多人都會認同，但你是否知道樹皮也是五顏六色的？樹皮的五彩繽紛有時是由于生長在其上的其他生物或者外界環(huán)境造成的，如大王椰子和拐棗樹皮上往往有亮黃色的斑點。有些樹的樹皮上則有很多突起狀的斑點，這些突起狀的斑點其實就是皮孔，起到協(xié)助樹干交換氣體的作用，如泡桐、桂花、尖葉杜英和南洋楹上的斑點就很顯眼，其中南洋楹的斑點呈現(xiàn)紅色，煞是好看。

當你漫步植物園，一定會對一種樹冠稀少、樹干為白色的高大樹木印象深刻，這種美麗的樹就是原產(chǎn)澳大利亞的檸檬桉。成熟檸檬桉的樹皮往往呈現(xiàn)顯眼的白色，而黃牛木和紅皮糙果茶的樹皮則呈現(xiàn)紅色，在紅色或白色的薄層下面則是能夠進行光合作用的綠色組織。當然，樹皮呈現(xiàn)綠色的樹種也不少，特別是小樹和幼苗。其中一種棕櫚科的植物馬島金果椰的樹皮呈現(xiàn)鮮亮的綠色，想必與其產(chǎn)地馬達加斯加有很大關(guān)系。

據(jù)羅塞爾教授介紹，在墨西哥的熱帶干旱森林，他發(fā)現(xiàn)了很多五顏六色的樹皮，這些樹皮可以反射太陽光，從而吸引擴散種子的小動物。上文提及的4種顏色的樟子松樹皮已經(jīng)很稀奇了，但跟彩虹桉相比簡直就是“小巫見大巫”。彩虹桉，顧名思義，就是樹皮如彩虹一樣絢麗多彩的一種產(chǎn)于熱帶地區(qū)的桉樹。這種桉樹有一個特性，即當缺水或養(yǎng)分不足時，色彩就會變得暗淡；而當水分充足時，它就會毫不吝嗇自己的姿色，向人們展示大自然的美妙。

總的來說，樹皮光合作用對樹干生長和葉芽發(fā)育有重要貢獻，對于葉片發(fā)育不完整的幼樹更為重要。樹皮還為柔軟的莖條提供機械支撐，增大小樹的韌性。作為生態(tài)環(huán)境中不可或缺的一員，樹皮還在不經(jīng)意間發(fā)揮其他的生物功能，如水杉的樹皮可以為螞蟻提供安樂窩，紅椎的樹皮給蝸牛提供休息的場所，還有一些樹木的樹皮是苔蘚、地衣、真菌類生物生長的好地方。由此可見，樹皮多姿多彩的功能和價值是大自然的慷慨饋贈，值得人們不斷探索和發(fā)現(xiàn)。

【責任編輯】張小萌endprint