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1月30日

冬季植物

大風搖撼著壇城上方高高聳立於懸崖之上的樹木,低低地發出不絕於耳的咆哮聲。與本周早些時候的北風不同,這陣風是從南邊刮來的。懸崖將壇城掩護得嚴嚴實實,只有少許狂暴的旋風溜過來。風向的轉變使氣溫回暖了。溫度不過零下兩三度,已經足夠暖和,穿著冬裝舒舒服服坐上一個多小時不成問題。凍得人筋骨生疼的迫人寒冷已經過去了,溫煦的空氣令我的身體十分受用,皮膚上泛出寧靜滿足的紅光。

成群結隊飛過的鳥兒似乎在為它們逃過寒冷的死亡之手而狂歡。一同旅行的有五種鳥類:五隻美洲鳳頭山雀,一對卡羅山雀,一隻卡羅來納鷦鷯(Carolina wren)1,一隻金冠戴菊鳥(golden-crowned kinglet),還有一隻紅腹啄木鳥(red-bellied woodpecker)。鳥群似乎被一根富於彈性的無形繩索拴在一起;每當有一隻鳥單獨落在後面,或是偏離隊伍10米範圍,它就會快速回到鳥群中心。整個鳥群在毫無生氣的冰雪森林上空飛過,看起來就像一個翻滾跳動的球。

美洲鳳頭山雀是最喧鬧的鳥類,不斷發出混雜的聲音。每隻美洲鳳頭山雀都爆發出尖銳的seet音調,形成一種不規則的節拍。在這種節拍下,它們還有一些其他的叫聲,例如嘶啞的哨聲和短促的尖叫。一些鳥兒重複地叫著pee-ta pee-ta。在本周早些時候徹骨的寒冷裡,它們的節目表上是不會出現這種表演的:這種雙聲調的叫聲是求偶之歌。儘管雪還沒融化,鳥兒已經將注意力轉向了春天。它們還要過兩三個月才會產卵,但是求偶期長久的社交活動已經啟動了。

鳥兒們盎然的生機,與壇城上的植物形成鮮明的對比。灰色枝幹和下面光禿禿的細枝,呈現出的是一幅荒涼的景象。死亡的氣息突兀地從雪地上散發出來:斷裂的楓樹枝條已部分腐爛,包果菊(leafcup)莖幹殘損的基部露出地面,被一圈潔白的雪所包圍,顯露出下面幽深的爛葉堆。冬天似乎宣告了大地上一切植物的全面死亡。

然而生命仍在延續。

光禿禿的灌木和喬木並不像表面看起來那樣枯槁:每根枝條和樹幹外面都包裹著活體組織。鳥類從冬天攥緊的鐵拳中爭取糧食,並依靠飛行來度過寒冷。與之不同,植物竟然無需中途補充供給也能忍受下來。鳥類的存活令人驚異,植物卻是在完全沉睡之後再次甦醒過來,這更加難以想像。在人類的體驗中,這簡直不像話。死去的東西,尤其是被凍死的,應當不可能再復活。

可是,植物偏偏能死而復生。它們的生存之道與吞劍者的技巧一樣:精心準備,極其審慎地關注鋒利的刀刃。植物通常能應對輕度的寒冷。與人類賴以維持生存的化學反應不同,植物的生物化學能在很多不同的溫度條件下發揮作用,不會因為受凍而停止運行。但是一旦出現霜凍,情況就不妙了。逐漸膨大的冰晶會刺穿、撕裂並損壞細胞精巧的內部結構。在冬天裡,植物必須吞下成千上萬把利劍,並設法讓每片刀刃遠離脆弱的心臟部位。

在霜凍來臨之前的好幾個星期,植物就開始準備。它們將DNA和其他精妙的結構轉移到細胞的中心,然後用保護層包裹起來。細胞變得又肥又大,這些肥大細胞中的化學結合物改變了性狀,以便在寒冷溫度下能繼續流動。細胞周圍的膜變得具有滲透性,而且彈性十足。變形的細胞厚實而且柔軟,能夠化解冰晶的鋒芒,不受絲毫損傷。

越冬準備需要好多天甚至好幾個星期才能完成。反季的霜凍往往會戕害樹木的枝條。在正常氣候變化下,這些枝條可以安然度過全年中最寒冷的夜晚。本土植物物種極少為霜凍所害:自然選擇已經教會它們把握自己家園的季節節律。外來植物沒有任何本土知識,在冬天裡常會遭受沉重打擊。

細胞不僅改變了自身物質結構,還吸飽了糖分,這樣能降低凝固點,正如在結冰的路面上撒鹽一樣:糖分只在細胞內部發揮作用,細胞周圍的水分並不含糖。這種不對稱性使植物得以借助物理定律獲得意料中的饋贈:水結冰放出熱量。細胞周圍水分的凝結,能讓細胞的溫度升高好幾度。在冬天最初的幾次霜凍天氣裡,包含糖分的細胞內部受到周圍不含糖的水分的保護。農民們利用這種增溫機制,在夜晚霜凍天氣來臨之前,往莊稼上噴水,這樣就又多了一個散熱層。

細胞之間的水分一旦凝固成冰,就不會再散發熱量了。但是細胞內部的水分依然是液體狀態。液體通過具有滲透性的細胞膜慢慢滲出。水分滲透出去,糖分則被留在裡面。糖是大分子,不能通過細胞膜.,隨著溫度下降,滲透過程逐漸抽乾了細胞內的水分。細胞內部糖分濃度增加,進一步降低凝固點。當溫度極低時,細胞皺縮成飽含糖漿的球體,在無數冰刀的包圍下,形成一個不結冰的生命倉庫。

壇城上的聖誕蕨(Christmas fern)和苔蘚植物面臨著更多的挑戰。它們有四季常青的葉片和莖幹,在暖和的冬日裡也能自給自足。但是那些使它們呈現為綠色的葉綠素,在寒冷天氣裡會變得不聽使喚。葉綠素從陽光中捕捉能量,然後將光能轉化成電子流。在暖和天氣,電子的能量迅速分流,被用於合成細胞內的養分。然而在冷天裡,分流過程終止,細胞內過於活躍的電子氾濫成災;如若不加管制,這些毫無秩序的電子會搗毀細胞。為了先發制人制住電子的暴動,常綠植物做好了越冬準備。它們在細胞內儲存了一些化學物質,用來攔截和中和多餘的電能。據我們所知,這類化學物質就是維生素,尤其是維生素C和維生素E。美洲土著居民也懂得這一點,他們嚼食常綠植物,以便在冬天裡保持身體健康。

冰霜無孔不入地滲入壇城中所有的植物,但是每個植物細胞都小心地退縮回去,在冰霜與生命之間築起一堵微型的壁壘。緊縮的細胞反彈回來,便能讓植物的細枝、葉芽和根部在春季復甦並茁壯成長,就好像冬天從來不曾來過。不過,極少數植物物種採取了一條截然不同的生存之道。包果菊在去年秋天就完成了短短18個月的生命。現在,它們枯萎了,徹底屈服於冬天的淫威。事實上,它們已經昇華為一種新的形態,就好比冰雪化作了水汽一般。我看不到這些新的形態,但是它們就在我周圍。壇城上,掩埋在落葉堆下面的成千上萬顆包果菊種子,正靜靜等待著冬天的結束。種子具有厚厚的外皮,裡面也是乾燥的,在寒冬臘月裡,它們大多能躲過冰雪的侵襲。

壇城上荒涼的景象只是外在表象。在這一米見方的疆域內,有數十萬個植物細胞,每個細胞都裹緊了自己,蜷縮得結實無比。植物安靜的灰色外皮,如同黑火藥一樣,掩蓋著潛藏的能量。雖然美洲鳳頭山雀和其他鳥類在1月裡展現出勃勃的生機,但相比靜默的植物中貯藏的巨大能量,實在微不足道。當春天喚醒壇城時,植物中釋放的能量,將使整片森林,包括林中的鳥兒在內,走向新的一年。


1 ——中文也稱卡羅葦鷦鷯。