大约在1917年,一名为“Bellucia pentamera”的小型、快速生长的树从南美洲的原生栖息地被引进到印度尼西亚著名的茂物植物园(Bogor Botanical Garden)。当时,这个岛国仍然是荷兰殖民地;荷兰人通过他们熟练的外来植物栽培技术(包括种植Bellucia),获得了科学和经济发展。这种树在南美洲被称为山地苹果(manzana de montana),它生产可食用的水果;在亚马逊,至少有一个土著群体用它的水果来对付寄生虫感染。
20世纪,初荷兰人大量种植山地苹果,以及他们在全球范围内移植植物的自由放任态度,产生了严重后果,这是1917年的人们所预想不到的。现在,Bellucia不仅仅在亚洲环境中坚持了一个世纪,它适应了这里的环境,蓬勃发展。由于它的小种子可以通过鸟类和蝙蝠在印度尼西亚的17000个岛屿之间传递,Bellucia已经从其原来的茂物植物园种植地点,向外扩张了500英里,入侵到婆罗洲一侧的Gunung Palung国家公园。
一些完美的因素使这个物种入侵了Gunung Palung,东南亚最后一片的低地热带雨林所在地。Gunung Palung国家公园是“一颗鲜为人知的宝石”,藏在婆罗洲西部,拥有七种热带雨林。数十个充满魅力而又面临濒危威胁的野生动物就栖息在这些丛林中。极度濒危的婆罗洲猩猩(Bornean orangutan)漫步公园寻找水果;马来穿山甲(Sunda pangolin)在森林地面上穿行;盔犀鸟在树冠间翱翔;婆罗洲白长臂猿和长鼻猴从巨大的绞杀榕(strangler fig)飞跃到老龄的龙脑香树(Dipterocarp)上。
但人类的手也在Gunung Palung留下了印记。在2000年到2002年之间,公园一度面临巨大的砍伐压力。人们选择性去除最大,最有价值的树木,在森林树冠上留下大量空隙,在森林地面上形成斑块,造成光照曾多,温度也比有阴影的环境高。在2017年发布的一项研究中,一组科学家发现贝Bellucia统治了Gunung Palung被砍伐的区域。这个物种不仅可以承受炎热的太阳,而且它可以与天生喜欢热带雨林的本土物种竞争。他们想知道什么使Bellucia在相关地区取得如此成功?
现在,由加州大学戴维斯分校的研究人员Christopher Dillis领导的科学家似乎有了答案。在过去的13个月里,他们在收集了在Gunung Palung研究地点的每个Bellucia树上是否开花结果,以及成熟果实的数量。该研究的另一位合作者,密歇根大学的Andrew Marshall在2007年10月至2013年4月期间收集了200个本地热带雨林树种的相似数据。因此,研究人员能够比较Bellucia与本地树木的结果频率。
他们可能看起来并不像竞争特别激烈,但热带雨林是植物间的战场:树木在激烈竞争中争夺空间,光线,水分和营养。生态学家给这种竞争方式起了一个名字——“彩票模式”(lottery model)。
在“彩票模式”中,水果和种子是成功的货币。如果试图赢得彩票,那么可以采取一种“尽可能多买”的策略,以最大限度地赢钱。同样,一个物种(如Bellucia)相对于其竞争者生产的种子和果实越多,其在森林中持续存在的可能性就越大。
Dillis和他的团队发现,平均而言,GunungPalung国家公园56%的Bellucia树每个月都会生产水果,其他雨林树木只有4%,即使是最常见的本地树种,其产量也远低于Bellucia,每个月只有25%的树结实。
这些都是惊人的结果。但Dillis在2017年的研究中的另一个问题仍然没有得到答案:为什么伐木打开了Bellucia入侵Gunung Palung的大门?冠层间隙是热带雨林中无处不在的,被研究得很好的特征,通常在高大的树木死亡并倒下时发生。因为冠层间隙非常普遍,所以看起来很奇怪的是:为什么Bellucia特别钟情于伐木区,而不是一般的冠层缺口。
事实证明,伐木区的Bellucia树比天然林冠间隙中的Bellucia产生更多的果实。背后的机制尚不清楚,但有一种可能性是,伐木间隙中强烈的光可能使得Bellucia幼苗和树木能够制造大叶片,这提高光合作用速率和产生更多能量;然后,它可以将这种多余的能量分配给生长和繁殖,从而获得比本地物种更具竞争力的优势。Dillis及其同事指出,在树冠层完全由Bellucia树形成的地区,林下几乎没有其他物种存在。他们尚未探索这种现象在Gunung Palung的普遍性。如果确实发生频繁,且规模大,则会减少公园内的植物群落多样性,而生物多样性是健康生态系统的关键所在。
这对Gunung Palung的热带雨林的未来意味着什么,目前仍然不清楚。在Gunung Palung的猩猩保护计划中,科学家花了两年时间,在Gunung Palung地区的雨林和猩猩保护领域进行保护工作,他们的经验可以提供一些线索。
自2000年代初以来,Gunung Palung的选择性采伐量有所下降,但仍在继续。即使在Cabang Panti研究站,距离最近的村庄只有7.5英里的路程,严酷的电锯的“嗡嗡”声偶尔会在森林中萦绕。在郁郁葱葱的高大树木和野生动植物的背景下,这中声音很刺耳,令人沮丧。林业护林员偶尔会没收居住在Gunung Palung附近的人们的电锯,并逮捕木材贩运者,森林的自然景观将会返回。而现在,非法采伐热带雨林树绝不是对婆罗洲西部低地热带雨林的最大威胁;现在它已经被大型油棕榈农业所摧毁,这本身就是一个复杂的保育问题。
好消息是,与其他入侵物种不同,Bellucia似乎不能在丛林中肆虐。因此,如果伐木量继续下降(或者至少不会再增加),那么Bellucia数量应该可以得到抑制。同时,正如Dillis与合作者所指出,需要更多的研究来了解Bellucia对本地树木群落的影响,从而了解哪些植物物种遭受最严重的威胁。
目前对Bellucia生态的了解,还可以帮助了解Gunung Palung内部的管理策略。例如,苏门答腊岛Harapan热带雨林的科学家也遭到了Bellucia的侵袭。他们发现移除一些入侵树木可以促使天然林再生。在Gunung Palung测试这种方法也许能确保公园的低地热带森林保持完好,野生动物在未来得以持续存在。