在植物根系的生理活动中,根内细胞液和土壤水分的浓度差产生了渗透压(根压),根压是使水分从根部上升的动力,一般植物的根压是1~2个大气压,而树木的根压可达到6~7个大气压。从理论上说,一个大气压的力量就可以使水上升10.33米。
叶在进行光合作用的同时,将水分以气体状态通过叶面上的气孔蒸散到体外,产生了蒸腾作用。通过根压和蒸腾这两种力量的相辅相成,从根部吸收来的水分和矿物质就被输送到数十米高的巨树上,同时把叶内产生的有机物质输送到植物体的其他部分。
树木有寿命极长的木质茎(树干)。树干从内到外分为髓心、木质部、形成层、韧皮部、树皮等。木质部和韧皮部内有木质纤维和韧皮纤维,均有运输管道,两种纤维又叫做机械组织,其作用仿佛建筑物的钢筋混凝土,或如人体的骨架和血管系统。树干不仅支撑繁茂的枝叶,而且是植物体的运输机构。茎在生长过程中,其最外面生成的树皮,也能运输养料,贮藏养分,保护树干免受外界温度剧烈变化或机械损伤的影响。一些古树到了过熟期,或遭受病虫害、机械损伤等,使得树干空心。然而,只要这株树的树皮、韧皮部还有一小部分具有输送水分和养料的能力,就仍然能够存活,这就是我们看到许多空心古树仍然枝叶葱翠的原因。
一株古树就是一个活标本
新学科树木年轮学的研究已经揭示,一株古树的年轮就是一部编年史,它能为气候变迁、水文地理等自然现象的研究提供资料,是自然科学界的“活标本”。古代,居住在亚利桑那州和新墨西哥州的印第安人,就用松树年轮来计算年份;现代,人们设计出一种专用工具生长锥,可以从树皮直钻到髓心,取出一个薄片来,上面就有全部的年轮。在美国加利福尼亚,就是用这样的方法研究“世界爷”的。
不仅如此,古树还记录着生物演替的信息,是研究世界植物区系的发生、发展和古生物、古地理、古地质等的活资料。浙江西天目山的野生古银杏的发现,使科学界争论了上百年的银杏这位“树木老前辈”的祖藉最终被确定为中国。20世纪40~50年代被世界认为久已灭绝的古水杉、古银杉这些植物界的“活化石”相继在我国发现,震惊了世界植物学界;20世纪70年代,云南勐腊县发现了我国特有的望天树古树群,说明我国云南确有热带雨林;澜沧江两岸不断发现的古茶树,证实了云南是大叶茶树种的分布中心和主要原产地。古树往往还是推进科学研究和生产发展的物证和依据。
杉木是我国南方最重要的造林树种,湖南城步县有东晋人工古杉,表明我国1600年前就已开始了杉木的人工造林工程:云南盈江的三叶橡胶古树不仅开创了我国植胶史的先河,而且成为突破世界植胶纬度和海拔极限的先驱。古枣、古栗、古核桃、古荔枝等的留存,为经济林的丰产栽培、良种选育提供了丰富的历史经验。至于山区林野现存的野核桃、野荔枝、野龙眼等树种的野生古树,反映着树木自身的优良品性,从种质资源的角度看,是不可多得的物种“基因库”。
我国的古树与古树文化
我国是世界上古树最多的国家。台湾省阿里山中的红桧,高58米,胸径6.5米,要十几个人手拉手才能合抱,约有4000年树龄,有“阿里山神木”之称,是我国也是东亚最大、最年老的树。河北省涉县的古槐树高29米,胸径540厘米,号称“天下第一槐”;江西省安福县有胸围2150厘米,要15个中年人才能合抱的“樟树王”……除此之外,还有许多被国家列为重点保护的野生古树。如贵州省福泉县的大银杏,树高38.5米,胸径479厘米,为我国银杏树中胸径最大的一株,树龄千年以上,被称为“天下第一银杏”,被载入吉尼斯记录。林芝县的巨柏高50米,胸径580厘米,树龄2500年以上,被誉为中国柏科树木之最。此外,韶关的古水松,利川市誉称“天下第一杉”的水杉:云南龙陵县的古翠柏,不一而足。更可喜的是,这些绿色家族中“寿星”,迄今仍然枝繁叶茂,生机盎然。
在我国,古树名木的保存往往与名山大川、古代建筑、民族风俗、历史事件、民间传说等密切相联。众多的古树被赋予了丰富的文化内涵,树木文化是华夏文化的重要组成部分,这在世界上也是一种独特的文化现象。我国众多的古树名木,如果按照朝代顺序排列,有商周银杏,汉柏、汉桑,晋杉、晋樟,六朝松,隋枣、隋梅,唐槐、唐梅,宋荔、宋海棠,元桂、元榆,明栗、明山茶,清杨、清柳等等,可以编成一部新颖的“中国历史简表”。