傾聽樹木的 10 種方式

它們的振動能量揭示了人類與森林的諸多聯絡

 

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


樹木充滿了歌聲。風在樹葉和針葉間發出噼啪聲和嘶嘶聲,昆蟲發出鳴聲,冰撕裂脆弱的木材,人們在下面的街道上聊天,機械噪音在樹幹內迴盪。有些樹的聲音對我們的耳朵來說太高了,但可以用合適的麥克風聽到。聲學表面之下是隱藏的歌曲,當我們追溯聲音的來源時聽到的故事。因此,傾聽樹木的歌聲就像將聽診器放在景觀的皮膚上,傾聽下面發生的一切。以下是傾聽的十種方式

1. 手指。 我手中拿著兩塊楓木板,每塊都像一本厚書那麼重。這些木塊被切割成楔形,表面粗糙到可以擦傷我的皮膚。我拿著看似無聲的木材,惰性的木塊。我依次拿起每一塊,按照我所學到的,我用手指捏住木頭,它的重量懸掛在我的左手上。我敲擊木頭。我的皮膚感覺到了回應的反射。一塊木頭更清晰,感覺更明亮、開放、肌肉更精實。第二塊木頭與之相似,但帶有一絲顆粒感和渾濁感。老師,這位制琴師,將用第一塊木頭製作小提琴的背板。它彎曲的表面將賦予這塊木頭第二次生命,一首新的歌。

2. 腳底。 當山核桃木撞擊鋸片時,鋸子的震動和尖叫聲透過鋸木廠的地板進入我的身體,一股振動能量衝擊而來。圓鋸有五英尺高,垂直安裝,以便木材在沿傳送帶滑下時縱向切割。旋轉的金屬剪下木材,將其變成木板和木條。這些木材支撐著我的房子,一種用陽光退火的二氧化碳支撐的建築。二乘四的木材是焊接的空氣。我燃燒木屑,在火堆旁,朋友間的談話轉向了想象的領域,轉向了可見和不可見的聯絡。木火融合了人類社群,連線了各個部分。


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3. 電動卡尺。 金屬夾輕輕抓住一根樹枝,每 15 分鐘測量一次直徑。經過數小時、數天、數週,樹枝的周長被記錄到電子儲存器中。在 24 小時的週期中,樹枝隨著太陽能驅動的心跳而搏動,白天當水分從莖流向葉時收縮。晚上,樹枝變粗,從根部吸收水分進行補水。瀕死樹枝上的樹枝——太陰暗且位於樹冠的下部——脈搏微弱,每日週期幾乎無法在金屬指尖下攪動。在陽光充足的樹枝上,收縮和舒張湧動和退回,發出森林的次聲嗡鳴。在晚春,隨著樹枝因新的木材層而變粗,這種每日的振盪與直徑的向上激增疊加在一起。

圖片來源: Kahern Pixabay

4. 超聲波。 拇指大小的感測器壓在松樹枝的薄樹皮上。在電腦螢幕上,一條線記錄了擊中感測器的高音調咔嗒聲和嘶嘶聲的數量,這是樹枝狹窄導管內水柱破裂的聲音。對於樹木來說,這些是即將飢餓的聲音。如果過多的水柱破裂——就像乾旱期間發生的那樣——樹枝的針葉必須關閉呼吸孔以節約用水。沒有空氣透過氣孔意味著沒有光合作用。聲音遵循每日節律:早上,樹木解渴的根系提供充足的水分,樹枝幾乎不發出聲音。到了下午,土壤耗盡。植物導管內絲狀的水線發出的一聲斷裂。日落之後,樹根和土壤真菌共同作用,克服重力,從土壤深層吸取水分。連線到真菌絲線的根系網路就像一大張吸水紙,被切開並鬆散地編織到土壤深處。水按照物理定律的規定,從溼到幹,流過這個網狀結構,並且在夜間向上移動。因此,傍晚塵土飛揚的土壤表面在早晨被溼潤,樹枝的聲學困擾得到緩解。

5. 對話。 在樹枝下,人們聚集在一起。樹木是人類聯絡的紐帶。在曼哈頓,街頭小販和行人坐在樹蔭下休息和聊天,遠離人行道上令人不適的擁擠。他們頭頂涼爽的樹葉樹冠每年為城市節省 1100 萬美元的空調費用。在約旦河西岸乾燥的山坡上,農民及其家人聚集在靠在樹上的梯子上,用手指在樹枝間勞作,收穫橄欖。當樹林被採摘完畢時,當人們在樹枝上並肩工作時,成千上萬的語言從口中傳到耳中。在丹佛市中心的一個公園裡,孩子們聚集在一棵三角葉楊樹下,被風吹動的樹葉發出的沙沙聲很快就被他們跳入河流冰冷的河水中的尖叫聲所淹沒。幾十年前,這裡還是一個垃圾場。現在,孩子們歡笑著從樹跑到水邊,又跑回來。父母坐在樹蔭下聊天。

6. 吸氣時的嘆息和撥動開關的動作。 我們吸入的氧氣來自樹木和海洋。我們撥出二氧化碳,樹葉會抓住我們不需要的二氧化碳,然後將其儲存在木材中,成為呼吸的木質記憶。咔噠一聲,開啟燈的開關:煤炭燃燒,古老的回憶被釋放。

7. 在圖書館的書桌旁。  當我用手掌撫平科學期刊的頁面時,發出嗖嗖聲。我正在凝視樹木的纖維素薄片,木材的硬化木質素分子在造紙過程中被清除。頁面上墨印著關於森林命運的資料:縱觀全球,森林覆蓋的陸地面積正在驟降。千禧年的前十幾年,森林面積損失了 230 萬平方公里,但僅重新生長了 80 萬平方公里。我翻過一頁,纖維的噼啪聲鬆開了它們的抱怨,頁面也隨之彎曲。

8. 在樹下小憩。 我從小睡中醒來,聞到陽光溫暖的黃松樹脂的味道。在森林中,樹木與其他物種之間的關係是一個化學過程,所以我用鼻子傾聽。黃松樹皮深色鱗片之間的金色樹脂散發出松香和松節油的濃烈氣味:油膩、酸性和明亮。這種氣味可以阻止昆蟲的攻擊。粘稠的樹脂會粘住蛀木昆蟲,而樹脂類化學物質是有毒的。這些防禦措施對於大多數昆蟲和大多數年份來說是足夠的,但最近黃松和其他松樹已經數百萬棵地死亡,被甲蟲殺死。矛盾的是,保護樹木的氣味與引導這些甲蟲找到目標的氣味相同。這些襲擊在落基山脈變得如此普遍,以至於經常可以看到整個山谷從生機勃勃的綠色變成枯針棕色,最終變成漂白木灰色。松樹甲蟲一直生活在這些山脈中。但現在它們的數量正在激增,受到乾旱和高溫削弱的樹木景觀的推動。我聞到了風中的火味。

9. 透過昆蟲的聲音。 樹皮下的咔噠聲和銼磨聲:甲蟲幼蟲用突出的刀片狀口器鑽孔樹木。幼蟲吞下細小的木屑,將其傳遞到充滿共生微生物的腸道中。啄木鳥傾聽著,希望能捕捉到洩露昆蟲在樹中存在的聲音。我把耳朵貼在樹上,聽到木頭傳遞的甲蟲嘴和鳥喙的聲音。在樹冠中,毛毛蟲咀嚼樹葉。樹木也在傾聽。當向樹木播放咀嚼樹葉的毛毛蟲的聲音時,植物會釋放防禦性化學物質。

10. 停下來,傾聽。 陣陣微風使植物多樣性發出聲音。橡樹的聲音粗獷、沙啞;楓樹的聲音沙質而輕柔。這些差異源於植物的進化和適應。耐旱的橡樹葉子比喜水的楓樹更厚更堅韌。乾燥山脊和潮溼森林窪地中樹木的不同聲音說明了每個地方生態的特殊性。黃松在加利福尼亞的風中發出甜美的歌聲,約翰·繆爾寫道,它的長針葉是“最美妙的音樂”和“自由的、翅膀般的嗡嗡聲”。但在科羅拉多州,松樹進化出更短、更硬的針葉,以應對大量積雪和冰塊。在那裡,當狂風掃過它們堅硬的針葉時,樹木發出哀號。

走到戶外,注意你的耳朵。在你的家中,樹木的聲音揭示了什麼?

 

David George Haskell (@dghaskell) 是新發布的著作《樹之歌》(“The Songs of Trees”) 的作者,該書透過對世界各地十幾棵樹木的生命進行探索,探討了科學和倫理。他是南方大學的生物學教授,也是《看不見的森林》(“The Forest Unseen”) 的作者,該書榮獲 2013 年美國國家科學院最佳圖書獎,併入圍普利策獎決賽。

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