你是否看到过这样的景象？

　　站在茂密的树林下仰望天空，却发现头顶的树冠并不是紧密地连成一片，而是树与树之间自然地存在着曲曲折折的缝隙，像许多蜿蜒交叉的小径，显得很有边界感，如果称内向的人为“i人”，这些树显然就是“i树”了。这一独特的现象，叫做“树冠羞避”。

　　不少人都此感到好奇：所有树之间都会发生“羞避”吗？为什么不会说话和活动的树还要彼此遵守“社交距离”？

图源：某社交平台

　　 所有树都会发生“树冠羞避”吗？

　　可能有人会问：“我怎么没有看到过‘树冠羞避’呢？”

　　这是因为，并不是所有树都存在这一现象，往往仅出现在特定的树种里，如扭叶松、日本落叶松、黑海榄雌(红树林的一种)、桉树等。树冠羞避通常发生在同一种类的树木之间，但也可以在生长时间相近的不同树种之间发生，比如混合林中的日本扁柏和尖叶栲之间也会出现“羞避”。

　　“树冠羞避”现象为什么会出现？目前，科学界提出了多种观点，但至今尚未达成共识，让这一看似普通的自然现象显得更为奇妙。

　　风力带来的互相伤害？

　　影响较广的一类观点认为，“羞避”其实是“互相伤害”的结果。

　　自然界中的树林往往会遭遇风力侵扰，特别在频繁刮风的地区，高度相近的树冠之间很容易在风中相互摩擦、碰撞，最终造成枝条断裂、叶片脱落，最后就出现了明显的间隙。

　　在20世纪50年代，研究者曾对澳大利亚东北部的桉树林开展观测，当地常有强风导致树冠的彼此撞击损伤，观测结论认为，很可能在风力等外力作用下，造成桉树的树芽组织生长端持续磨损，影响树枝顶端生长，最终让树和树之间出现了间隔。

　　在20世纪80年代，科学家曾对哥斯达黎加的红树林“树冠羞避”现象开展研究，随机挑选了高度相似的相邻树木组，在静止状态下测量它们之间的距离，并和阵风中树冠平移的距离作比较。

　　研究发现，外界无风时，树枝松散地相互交错。而在有风吹来时，树枝就会互相触碰，造成树冠间隙边缘的树枝折断、树叶脱落，形成了树冠之间的缝隙。如果相邻树木的树枝较为柔软，在风中活动的范围更大，“羞避”的间隙也会更大。如果树木枝条较硬，风力不易撼动，树冠间隙就相对更窄一些。

　　但是，进一步研究发现，树冠羞避现象的“互相伤害论”并不全面。如果彼此磨损确实是造成树冠羞避的主要原因，那显然多风地区的森林更容易出现这种现象。但在哥斯达黎加的蒙特维德云雾森林保护区，却出现了反例。云雾森林的面积超过 1万公顷，在冬季，森林中一些地方的风速可达到100千米/时，但在风力悬殊的不同地区，树冠羞避现象并没有明显的差异。

　　而且，风的影响也不能解释为什么树冠羞避通常只在同一类树种之间发生，很少在相邻的不同树种间出现。所以，这一因素即使能够造成树冠羞避，也可能不是唯一条件。

　　 光照引发的保持距离？

　　马来西亚的龙脑科植物虽然存在“树冠羞避”现象，但树冠的磨损并不明显。研究者认为，这可能由于树木的生长尖端对光线变化较为敏感，当树木相互靠近时，树冠边缘就会感知到自己“越界”，从而停止生长。这引发了关于树冠羞避成因的另一类观点，认为这一现象和植物对光照的敏感度有关。

　　植物中广泛存在一种色素蛋白，名叫光敏素(photochrome)。比如，在对拟南芥的研究中发现，它们似乎可以做到“亲疏有别”，如果将它们和不同植物种在一起，同类之间的叶子不会互相遮蔽，但可以遮蔽其他植物的叶子，这就是光敏素在发挥作用。

　　相关研究表明，树冠羞避可能因为树木叶芽的光敏素能够通过感受反向散射的远红光信号，识别其它树木“邻居”的类型和距离。如果接收到的光减少，就说明需要停止生长了，避免自己的枝叶伸入临近树木的阴影下。

　　另一种与光照相关的观点指向植物之间的“互利性”，认为高大的树木出现树冠羞避，是它们在适应环境的基础上做出的最佳反应。在最有效地利用阳光的同时，也可以让下层生长的较为低矮的灌木、草本植物得到更多的阳光，从而改善森林中的环境，间接地增加对高大树木自身的益处。

　　关于“树冠羞避”现象的成因，除了以上这些说法，其实有一些其他的说法：“化感作用”(指的是植物产生化合物来保护自身、或是影响附近植物生长的现象)、病虫害防御假说(即树木之间的“社交距离”，能够在一定程度上阻止害虫、疾病、真菌感染在树木之间的传播)。但这些说法仍有争议，还有待进一步的深入研究。

　　虽然“树冠羞避”现象的成因仍然不明确，它却成功地引起了世界各地植物爱好者的兴趣，也启发了我们对自然奥秘更深入的思考，更启发了艺术工作者的诸多灵感。

　　你是否发现过身边的一群“i树”现象呢？欢迎留言！

　　策划制作

　　作者丨李潇 中国科普作家协会会员

　　审核丨刘光裕 中国科学院西双版纳热带植物园环境教育中心 副主任

　　策划丨张一诺

　　责编丨张一诺

　　来源：“科普中国”微信公众号

【编辑:刘欢】

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