稀有的雨林树
喜树,这是一种源自新喀里多尼亚热带雨林中的稀有树木,拥有一种令人惊叹的天赋它能够从土壤中汲取大量的镍并储存于树液中。传闻其蓝绿色的汁液含有高达25%的镍,这一能力使得它在自然界中独树一帜。
在自然界中,植物与重金属如镍和锌的结合并不常见。喜树以及一些被称为“超积累器”的稀有树种却拥有与众不同的能力,它们仿佛经过岁月的沉淀与进化,获得了从土壤中吸取通常有毒的重金属并将其储存在茎、叶和种子中的能力。由于新喀里多尼亚森林的严重砍伐,这种神奇的树木正面临着濒临灭绝的危机。科学家们至今仍在探索它如何以及为何能够承受树汁中如此大量的镍。
在20世纪70年代,科学家们首次发现了这些超积累器。至今,在新喀里多尼亚以及土耳其、巴西、马来西亚、印度尼西亚和菲律宾等国家,已经发现了超过65种这样的植物。从分子生物学到生理学和生物化学,科学家们对各种生物科学领域进行了深入研究,探索它们积累重金属的机理。除了镍之外,还有一些植物对锌和镉的过度积累和超度耐受也被人们所了解,但具体的机制仍然是个谜。
像Pyandra acuminata这样的超积累器的进化被认为已经持续了数百万年。尽管科学家们尚未确定普遍的镍吸收和储存机制,但有一些理论正在被探讨。其中,“元素草食保护”理论是最受欢迎的一种。该理论认为,镍浓度的异常升高可以保护植物免受啃叶昆虫和其他食草动物的侵害。研究表明,过量积累的镍对大多数食草昆虫是有毒的。
除此之外,科学界还有其他一些理论。例如,有人认为镍具有抗真菌作用,可以保护树木免受各种感染;或者认为重金属能够减少附近其他竞争植物的发芽和生长。尽管这些理论尚未得到证实,但已经证实的是,像喜树这样的超积累植物能够通过一种叫做“植株修复”的过程来清洁土壤中的有毒物质,包括由人类活动引起的污染。
超积累植物目前正面临严重的生存危机。以Pyandra acuminata为例,由于严重的森林砍伐,这种树只存在于马奎斯环绕的碎片化的森林斑块中,可能只剩下不到几百个个体。随着新喀里多尼亚破坏性人类活动的持续,这种拥有特殊能力的树木以及许多其他本地物种的命运岌岌可危。这不禁让人深感忧虑,同时也敦促我们采取行动,保护这些珍稀的物种和资源。