本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者观点,不一定代表《大众科学》的观点
树木充满了歌声。风在树叶和针叶间发出噼啪声和嘶嘶声,昆虫发出鸣声,冰撕裂脆弱的木材,人们在下面的街道上聊天,机械噪音在树干内回荡。有些树的声音对我们的耳朵来说太高了,但可以用合适的麦克风听到。声学表面之下是隐藏的歌曲,当我们追溯声音的来源时听到的故事。因此,倾听树木的歌声就像将听诊器放在景观的皮肤上,倾听下面发生的一切。以下是倾听的十种方式
1. 手指。 我手中拿着两块枫木板,每块都像一本厚书那么重。这些木块被切割成楔形,表面粗糙到可以擦伤我的皮肤。我拿着看似无声的木材,惰性的木块。我依次拿起每一块,按照我所学到的,我用手指捏住木头,它的重量悬挂在我的左手上。我敲击木头。我的皮肤感觉到了回应的反射。一块木头更清晰,感觉更明亮、开放、肌肉更精实。第二块木头与之相似,但带有一丝颗粒感和浑浊感。老师,这位制琴师,将用第一块木头制作小提琴的背板。它弯曲的表面将赋予这块木头第二次生命,一首新的歌。
2. 脚底。 当山核桃木撞击锯片时,锯子的震动和尖叫声通过锯木厂的地板进入我的身体,一股振动能量冲击而来。圆锯有五英尺高,垂直安装,以便木材在沿传送带滑下时纵向切割。旋转的金属剪切木材,将其变成木板和木条。这些木材支撑着我的房子,一种用阳光退火的二氧化碳支撑的建筑。二乘四的木材是焊接的空气。我燃烧木屑,在火堆旁,朋友间的谈话转向了想象的领域,转向了可见和不可见的联系。木火融合了人类社群,连接了各个部分。
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3. 电动卡尺。 金属夹轻轻抓住一根树枝,每 15 分钟测量一次直径。经过数小时、数天、数周,树枝的周长被记录到电子存储器中。在 24 小时的周期中,树枝随着太阳能驱动的心跳而搏动,白天当水分从茎流向叶时收缩。晚上,树枝变粗,从根部吸收水分进行补水。濒死树枝上的树枝——太阴暗且位于树冠的下部——脉搏微弱,每日周期几乎无法在金属指尖下搅动。在阳光充足的树枝上,收缩和舒张涌动和退回,发出森林的次声嗡鸣。在晚春,随着树枝因新的木材层而变粗,这种每日的振荡与直径的向上激增叠加在一起。

图片来源: Kahern Pixabay
4. 超声波。 拇指大小的传感器压在松树枝的薄树皮上。在电脑屏幕上,一条线记录了击中传感器的高音调咔嗒声和嘶嘶声的数量,这是树枝狭窄导管内水柱破裂的声音。对于树木来说,这些是即将饥饿的声音。如果过多的水柱破裂——就像干旱期间发生的那样——树枝的针叶必须关闭呼吸孔以节约用水。没有空气通过气孔意味着没有光合作用。声音遵循每日节律:早上,树木解渴的根系提供充足的水分,树枝几乎不发出声音。到了下午,土壤耗尽。植物导管内丝状的水线发出啪的一声断裂。日落之后,树根和土壤真菌共同作用,克服重力,从土壤深层吸取水分。连接到真菌丝线的根系网络就像一大张吸水纸,被切开并松散地编织到土壤深处。水按照物理定律的规定,从湿到干,流过这个网状结构,并且在夜间向上移动。因此,傍晚尘土飞扬的土壤表面在早晨被湿润,树枝的声学困扰得到缓解。
5. 对话。 在树枝下,人们聚集在一起。树木是人类联系的纽带。在曼哈顿,街头小贩和行人坐在树荫下休息和聊天,远离人行道上令人不适的拥挤。他们头顶凉爽的树叶树冠每年为城市节省 1100 万美元的空调费用。在约旦河西岸干燥的山坡上,农民及其家人聚集在靠在树上的梯子上,用手指在树枝间劳作,收获橄榄。当树林被采摘完毕时,当人们在树枝上并肩工作时,成千上万的语言从口中传到耳中。在丹佛市中心的一个公园里,孩子们聚集在一棵三角叶杨树下,被风吹动的树叶发出的沙沙声很快就被他们跳入河流冰冷的河水中的尖叫声所淹没。几十年前,这里还是一个垃圾场。现在,孩子们欢笑着从树跑到水边,又跑回来。父母坐在树荫下聊天。
6. 吸气时的叹息和拨动开关的动作。 我们吸入的氧气来自树木和海洋。我们呼出二氧化碳,树叶会抓住我们不需要的二氧化碳,然后将其储存在木材中,成为呼吸的木质记忆。咔哒一声,打开灯的开关:煤炭燃烧,古老的回忆被释放。
7. 在图书馆的书桌旁。 当我用手掌抚平科学期刊的页面时,发出嗖嗖声。我正在凝视树木的纤维素薄片,木材的硬化木质素分子在造纸过程中被清除。页面上墨印着关于森林命运的数据:纵观全球,森林覆盖的陆地面积正在骤降。千禧年的前十几年,森林面积损失了 230 万平方公里,但仅重新生长了 80 万平方公里。我翻过一页,纤维的噼啪声松开了它们的抱怨,页面也随之弯曲。
8. 在树下小憩。 我从小睡中醒来,闻到阳光温暖的黄松树脂的味道。在森林中,树木与其他物种之间的关系是一个化学过程,所以我用鼻子倾听。黄松树皮深色鳞片之间的金色树脂散发出松香和松节油的浓烈气味:油腻、酸性和明亮。这种气味可以阻止昆虫的攻击。粘稠的树脂会粘住蛀木昆虫,而树脂类化学物质是有毒的。这些防御措施对于大多数昆虫和大多数年份来说是足够的,但最近黄松和其他松树已经数百万棵地死亡,被甲虫杀死。矛盾的是,保护树木的气味与引导这些甲虫找到目标的气味相同。这些袭击在落基山脉变得如此普遍,以至于经常可以看到整个山谷从生机勃勃的绿色变成枯针棕色,最终变成漂白木灰色。松树甲虫一直生活在这些山脉中。但现在它们的数量正在激增,受到干旱和高温削弱的树木景观的推动。我闻到了风中的火味。
9. 通过昆虫的声音。 树皮下的咔哒声和锉磨声:甲虫幼虫用突出的刀片状口器钻孔树木。幼虫吞下细小的木屑,将其传递到充满共生微生物的肠道中。啄木鸟倾听着,希望能捕捉到泄露昆虫在树中存在的声音。我把耳朵贴在树上,听到木头传递的甲虫嘴和鸟喙的声音。在树冠中,毛毛虫咀嚼树叶。树木也在倾听。当向树木播放咀嚼树叶的毛毛虫的声音时,植物会释放防御性化学物质。
10. 停下来,倾听。 阵阵微风使植物多样性发出声音。橡树的声音粗犷、沙哑;枫树的声音沙质而轻柔。这些差异源于植物的进化和适应。耐旱的橡树叶子比喜水的枫树更厚更坚韧。干燥山脊和潮湿森林洼地中树木的不同声音说明了每个地方生态的特殊性。黄松在加利福尼亚的风中发出甜美的歌声,约翰·缪尔写道,它的长针叶是“最美妙的音乐”和“自由的、翅膀般的嗡嗡声”。但在科罗拉多州,松树进化出更短、更硬的针叶,以应对大量积雪和冰块。在那里,当狂风扫过它们坚硬的针叶时,树木发出哀号。
走到户外,注意你的耳朵。在你的家中,树木的声音揭示了什么?
David George Haskell (@dghaskell) 是新发布的著作《树之歌》(“The Songs of Trees”) 的作者,该书通过对世界各地十几棵树木的生命进行探索,探讨了科学和伦理。他是南方大学的生物学教授,也是《看不见的森林》(“The Forest Unseen”) 的作者,该书荣获 2013 年美国国家科学院最佳图书奖,并入围普利策奖决赛。