網易首頁 > 網易號 > 正文 申請入駐

被雷劈,是它計劃的一部分

0
分享至

遭天打雷劈,對別人來說是詛咒,對它來說,是天賜良機。


被雷劈后,這棵樹贏麻了


被雷劈,是它計劃的一部分。

巴拿馬巴羅科羅拉多島(BCI)的熱帶雨林上空,一道閃電精準地劈中了一棵高出周圍林冠約 4 米的大樹,宛如修仙界的天劫降臨,但對豆科的借雷香豆樹(Dipteryx oleifera)而言,遭遇雷擊并不是意外,而是它生存策略里寫好的一環。


遭受雷擊反而對借雷香豆樹有益 圖源:Cary Institute of Ecosystem Studies

被直接劈中的它幾乎毫發無損,只有樹冠邊緣出現了輕微的枯死。但它周圍的鄰居就沒那么走運了——9棵樹在接下來的幾個月里陸續死亡,附近樹干上攀援的藤蔓大面積枯萎,地面一片狼藉。


被劈死的鄰居們

死道友,不死貧道在這里真實上演了。如果只看這一次,你可能會覺得它只是命硬。但當 Evan Gora 和他的團隊梳理過去六年追蹤的94次雷擊數據后,他們發現這種樹并非只是被動承受雷擊,而是“主動利用”雷擊!

一篇2025年發表在《New Phytologist》上的研究,揭示了這種熱帶喬木將“雷劈”變成大招的清奇演化思路。


一道閃電有多狠?


在了解這棵樹的“渡劫術”之前,我們需要知道:雷擊對熱帶雨林的影響,遠比大多數人想象的大。

在BCI島,每次雷擊平均影響 451 平方米——差不多一個標準籃球場的面積,會打開 304 平方米的林冠缺口,釋放 7.36 噸木本植物生物量。從生態尺度來看,雷擊貢獻了這座島上每年 20.1% 的林冠空隙和 16.1% 的木本植物生物量周轉。


森林上空的雷暴

而且閃電并不是隨機選擇打擊目標的,它偏愛高個子。樹冠越大、越高出周圍林冠的樹,越容易被雷劈。在BCI島,胸徑超過 60 厘米的大樹,每年有將近 2% 的概率被閃電直接擊中或者受到二次傷害。對一棵能活幾百年的熱帶大樹來說,雷擊不是小概率事件,而是大概率要經歷的“天劫”。


問題來了:如果長得更高,就更容易被劈,那長高還有什么意義?

借雷香豆樹的答案是:“被劈,但不死!”


天生的“雷靈根”


Gora團隊追蹤了 94 次雷擊事件中 93 棵被直接擊中的樹。56% 的樹在被擊中后死亡,幸存的樹木也平均出現了 41% 的樹冠枯死。

借雷香豆樹卻是唯一的例外,研究中,它們的存活率是 100%。有 10次 直接雷擊打中了9棵借雷香豆樹(其中一棵在2016年和2019年被劈了兩次),無一死亡。且樹冠枯死程度僅 7.8%。和那些從未被雷劈過的同類并無顯著差異,差不多就是衣角微臟的程度。無人機拍攝的高精度地表模型進一步證實,遭雷擊的香豆樹在 2-3 年內樹高、樹冠面積均未縮減,依舊保持旺盛長勢。


借雷香豆樹與其他大型喬木遭受雷擊后的不同后果 圖源:Gora et al., 2025

作為對比,同一時期中另外 83 棵被劈中的其他樹種,有 64% 在兩年內死亡;钕聛淼哪切荒旰蟮臉涔诳菟莱潭仁窍愣箻涞 5.7 倍(41.5% vs 7.2%),樹冠損失量約 3 倍(26.9% vs 9.4%)。


借雷香豆樹周圍不少被劈死的鄰居 視頻來源:Evan Gora

十次被劈,九棵活得好好的(包括一棵被劈中兩次的倒霉蛋),零死亡。放到修仙小說里,這就是擁有先天雷靈根、完全免疫天劫傷害的天選之樹。


憑什么硬扛天雷


都是挨雷劈,借雷香豆樹憑啥就能獨善其身呢?

原來它的木材具有異常低的電阻率,當閃電擊中樹干時,電流會沿著阻力最小的路徑迅速疏導——從樹冠沿著樹干一路導入地下,整個過程在極短的時間內完成。電流不在樹體內滯留、不大面積擴散,因此就不會把內部組織燒壞。


更巧妙的是,這種低電阻特性不僅有效地保護了自己,還特別方便“送道友赴死”!

閃電擊中借雷香豆樹后,電流并不會老老實實走樹干一條路。它還會沿著一切可能的導體擴散出去——而在熱帶雨林里,藤蔓就是最好的導體。


依靠大樹生長的藤蔓 圖源:Beth King/Smithsonian Tropical Research Institute

藤蔓是熱帶雨林的老“白嫖黨”了,它們依靠附生大樹來獲取陽光。一棵被藤蔓嚴重覆蓋的樹,光合效率可以下降 30-40%。對借雷香豆樹來說,藤蔓既是日常競爭者,也是它最高效的“天劫傳導介質”。

高含水量的藤蔓導電性遠強于木質化的樹干,而且它們的枝條往往連接著好幾棵相鄰的樹,形成了一張天然的導電網絡。借助天雷消滅藤蔓,同時利用藤蔓的導電特性將天劫的傷害轉移到鄰近的樹木,真可謂是一石二鳥的絕佳策略!


渡過雷劫之后,攀附在借雷香豆樹上的藤蔓數量減少 78% ,造成 9.2 棵鄰居樹木死亡,釋放 2.1 噸競爭者生物量。在借雷香豆樹周圍10米范圍內,被閃電殺死的生物量是歷史年均死亡量的196%。


一時渡劫一時爽,一直渡劫一直爽


清除藤蔓與鄰近樹木后,林冠被撕開巨大缺口,陽光毫無遮擋地傾瀉而下。


2019年一棵借雷香豆樹被閃電擊中后(左圖)與兩年后的對比(右圖)。這棵樹在雷擊后存活下來,損傷極小,雷擊清除了寄生藤蔓和競爭性的鄰近植物。圖源:Evan Gora / Cary Institute of Ecosystem Studies

成功渡劫的借雷香豆樹,迎來了天劫帶來的豐厚饋贈:林冠空隙讓它的終生繁殖率提升 14.1 倍。其中,減少藤蔓與鄰近樹木競爭帶來的間接收益,貢獻了其壽命增長的 31.4%、種子產量增長的 60.4%,生存與繁殖優勢大大增加。


借雷香豆樹的花和葉 圖源:Stephanie Lyon / inaturalist

若這套“借雷清場”的流程只發生一次,或許是偶然,但數據揭示了更驚人的規律:借雷香豆樹的年死亡率只有 0.357%(基于2537個樹年的追蹤數據),這意味著一棵胸徑 60 厘米的借雷香豆樹,其剩余預期壽命還有約 280 年。結合其樹冠面積與暴露程度,這類大樹平均每 56 年就會被直接雷擊一次,意味著一棵樹一生大概率要渡劫至少5次。


差不多每 56 年一次天劫,每次都扛過去就能順便清掉一圈對手,并迎來一波繁殖高峰。然后安安靜靜長幾十年,等待下一次渡劫。

模擬數據顯示,具備雷擊耐受能力的借雷香豆樹,預期壽命從 259 年延長至 451 年,較不抗雷個體增加 74%。


雨林中的修仙流


這種 “雷靈根” 體質其實也并非借雷香豆樹獨有。

Gora 團隊發現錦葵科的吉貝、山欖科的星蘋果、大戟科的響盒子等植物均表現出類似的雷擊耐受特征。

其中吉貝尤其值得一提。研究區域的吉貝種群中,單株個體終生平均會遭受約 8.1 次直接雷擊。但它也修煉了植物界的“乾坤大挪移”——通過樹體結構將電流從樹干轉移到周邊樹木,把天劫傷害“轉嫁”給道友。最終也能實現自己存活、對手消亡的最高生存奧義。


在BCI島 30 個被追蹤的物種中,有 27%(約 8 個物種)的雷擊存活率顯著高于隨機預期。這說明雷擊耐受并不罕見——它可能是熱帶大樹普遍面臨的一個選擇壓力,而不只是某一兩個物種的特殊技能。


天災還是天梯?


在閃電生態學相關研究開展之前,科學界普遍將雷擊視為森林生態系統中的隨機擾動因素—— 如同火災一般,是外界強加的偶然事件,生物只能被動承受其帶來的后果(當然,植物中也有能利用火災的高手)。

但借雷香豆樹挑戰了這個框架——它的箴言是“我命由我不由天”!

憑借異常的高度、寬大的樹冠、低電阻的木材,它們讓自身被雷擊的概率顯著高于隨機水平,比同徑級樹木高出 49%–68%,并借助“雷劫”,讓自己在競爭中獲益。這樣一來,雷擊便不再是單純的隨機天災,而是深度融入其生命史的核心生態策略。

當然,這里還有一個未解之謎:這套策略到底是自然選擇的直接產物——也就是說雷擊本身作為選擇壓力,篩選出了更高、更導電的個體;還是說高度和導電性各自由其他壓力驅動演化,只是碰巧在雷擊場景下組成了有利的組合?要回答這個問題,需要對不同雷擊頻率地區的種群做遺傳學比較。這也是Gora團隊正在推進的方向。

最后,這個故事還有一個值得注意的時代背景:全球變暖正在讓雷暴變得更加頻繁。如果閃電真的越來越多,那些能扛住雷擊的物種可能在競爭中獲得越來越大的優勢——競爭格局正在被氣候變化悄悄改寫。

PS: 文中的擬人化描述只是為了方便理解,當然并非樹木真的“有心機”,而是長期自然選擇的結果。

參考文獻:

[1] Gora, E.M., Muller-Landau, H.C., Cushman, K.C., et al. (2025). How some tropical trees benefit from being struck by lightning: evidence for Dipteryx oleifera and other large-statured trees. New Phytologist, 246: 1554-1566.

[2] Gora, E.M., Bitzer, P.M., Burchfield, J.C., et al. (2021). The contributions of lightning to biomass turnover, gap formation and plant mortality in a tropical forest. Ecology, 102: e03541.

[3] Gora, E.M., Muller-Landau, C.H., Burchfield, J.C., et al. (2020b). A mechanistic and empirically-supported lightning risk model for forest trees. Journal of Ecology, 108: 1956-1966.

[4] Gora, E.M. & Yanoviak, S.P. (2015). Electrical properties of temperate forest trees: a review and quantitative comparison with vines. Canadian Journal of Forest Research, 45: 236-245.

[5] Gora, E.M., Bitzer, P.M., Burchfield, J.C., et al. (2017). Effects of lightning on trees: a predictive model based on in situ electrical resistivity. Ecology and Evolution, 7: 8523-8534.

[6] García León, M.M., Martinez Izquierdo, L., et al. (2018). Lianas reduce community-level canopy tree reproduction in a Panamanian forest. Journal of Ecology, 106: 737-745.

[7] Richards, J.H., Gora, E.M., Gutierrez, C., et al. (2022). Tropical tree species differ in damage and mortality from lightning. Nature Plants, 8: 1007-1013.

[8] Romps, D.M. (2019). Evaluating the future of lightning in cloud-resolving models. Geophysical Research Letters, 46: 14863-14871.

[9] Harel, M. & Price, C. (2020). Thunderstorm trends over Africa. Journal of Climate, 33: 2741-2755.

[10] Noxon, J.F. (1976). Atmospheric nitrogen fixation by lightning. Geophysical Research Letters, 3(8): 463-465.

[11] Maxwell, H. (1793). Observations on trees, as conductors of lightning. Memoirs of the American Academy of Arts and Sciences, 2: 143-144.

來源:博物

編輯:小赫Amy

轉載內容僅代表作者觀點

不代表中科院物理所立場

如需轉載請聯系原公眾號

特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關推薦
熱點推薦
隨著利雅得新月1-0,沙特聯最新積分榜出爐:C羅率隊5分優勢領跑

隨著利雅得新月1-0,沙特聯最新積分榜出爐:C羅率隊5分優勢領跑

側身凌空斬
2026-04-29 04:03:30
賴清德高興太早,大批美制坦克剛運抵臺島,解放軍反制就來了

賴清德高興太早,大批美制坦克剛運抵臺島,解放軍反制就來了

林子說事
2026-04-29 11:26:44
CNN主持人原話:中國正趁著天下大亂,悶聲成為頭號強國

CNN主持人原話:中國正趁著天下大亂,悶聲成為頭號強國

愛一449
2026-04-22 20:42:25
利物浦哭暈?7500萬棄將獨造2球+打爆巴黎 杰拉德后悔:快回購他

利物浦哭暈?7500萬棄將獨造2球+打爆巴黎 杰拉德后悔:快回購他

我愛英超
2026-04-29 07:42:32
科爾提議取消三分線?禪師菲爾·杰克遜:這事兒我憋了15年了

科爾提議取消三分線?禪師菲爾·杰克遜:這事兒我憋了15年了

仰臥撐FTUer
2026-04-28 09:58:02
平臺回應“孕婦自稱花200元買水果遭丈夫咒罵后引產”:系劇情演繹,已處置禁言

平臺回應“孕婦自稱花200元買水果遭丈夫咒罵后引產”:系劇情演繹,已處置禁言

齊魯壹點
2026-04-28 17:19:17
馬謖被斬時只有一人能救下他,諸葛亮想等此人求情,但他并未開口

馬謖被斬時只有一人能救下他,諸葛亮想等此人求情,但他并未開口

舊史新譚
2026-04-28 17:17:41
終于投了!被淘汰!季后賽澡都沒洗一次!

終于投了!被淘汰!季后賽澡都沒洗一次!

籃球大圖
2026-04-29 12:39:58
我71歲,晚年我找到了一種很妙的養老方式,比去養老院請保姆要好

我71歲,晚年我找到了一種很妙的養老方式,比去養老院請保姆要好

人間百態大全
2026-04-29 06:35:10
中國造不出光刻機?中科大副院長:美國造不出,中國永遠都不可能

中國造不出光刻機?中科大副院長:美國造不出,中國永遠都不可能

小蘭聊歷史
2026-03-21 18:17:07
湖北廣電董事和高管人員薪酬公布

湖北廣電董事和高管人員薪酬公布

越喬
2026-04-28 23:09:02
對越自衛反擊戰中,為何我國大量用“新兵蛋子”?

對越自衛反擊戰中,為何我國大量用“新兵蛋子”?

郁郁乎文
2026-04-28 16:11:54
女少將陳薇:結婚時父母嫌丈夫學歷太低,丈夫讓她31年沒碰過家務

女少將陳薇:結婚時父母嫌丈夫學歷太低,丈夫讓她31年沒碰過家務

微野談寫作
2026-04-27 12:20:07
馬德里公開賽大冷門!薩巴倫卡遭逆轉出局,送對手首進1000賽四強

馬德里公開賽大冷門!薩巴倫卡遭逆轉出局,送對手首進1000賽四強

全景體育V
2026-04-29 06:03:41
別不信,屬兔人命中注定的伴侶,多半是這三個樣子

別不信,屬兔人命中注定的伴侶,多半是這三個樣子

匹夫來搞笑
2026-04-29 11:03:03
1.7米、36℃體溫!全球首個“真人級”少女AI問世,硅基時代來了?

1.7米、36℃體溫!全球首個“真人級”少女AI問世,硅基時代來了?

科學認識論
2026-04-27 14:56:41
山西突發重大命案!警方通報,同村人曝更多,原因被扒果然不簡單

山西突發重大命案!警方通報,同村人曝更多,原因被扒果然不簡單

觀察鑒娛
2026-04-29 10:26:51
不考了?武漢多區中小學期中考試通知取消!

不考了?武漢多區中小學期中考試通知取消!

戶外阿毽
2026-04-29 11:35:17
CCTV16直播天王山之戰!蓉城洋槍土炮欲摧花,一將是司機最大后手

CCTV16直播天王山之戰!蓉城洋槍土炮欲摧花,一將是司機最大后手

刀鋒體育
2026-04-29 12:12:53
鏡報:英超拒絕曼城調整賽程要求,他們要在7天內踢3場比賽

鏡報:英超拒絕曼城調整賽程要求,他們要在7天內踢3場比賽

懂球帝
2026-04-28 16:46:07
2026-04-29 13:35:00
中科院物理所 incentive-icons
中科院物理所
愛上物理,改變世界。
10115文章數 136528關注度
往期回顧 全部

頭條要聞

男子強奸大嫂又殺人被執行死刑 大哥:談不上高興難過

頭條要聞

男子強奸大嫂又殺人被執行死刑 大哥:談不上高興難過

體育要聞

巴黎5-4拜仁夜:身價1.55億的“足壇笑話”,成了最硬的底牌

娛樂要聞

單依純演唱會再唱“區區三萬天”宣戰

財經要聞

多地藥店違規串換商品套刷醫保揭秘

科技要聞

夭折的造富神話,逼著中國AI回去賺"慢錢"

汽車要聞

配32寸升降屏 新款別克世紀CENTURY上市53.99萬起

態度原創

藝術
教育
手機
游戲
時尚

藝術要聞

這些女神,竟然都是攝影師切爾尼亞季耶夫的復古作品!

教育要聞

最新!房山區義務教育入學政策出爐

手機要聞

谷歌Pixel 11系列手機Tensor G6芯片爆料:7核CPU

《黑旗RE》完整地圖已出:原版DLC區域盡收其中!

劉浩存:明媚中綻放

無障礙瀏覽 進入關懷版