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電線桿大小的原木沿著薩利希海（Salish Sea）的海岸漂流。埃里克?哈蒙德（Erik Hammond）把他的鋁制小艇輪子轉(zhuǎn)過來，并接近原木。他抓起自己的斧子和毛巾，然后像父親一樣，在浮木上跳來跳去。哈蒙德用斧頭把錨釘在最上等的三根浮木上，并把它們綁在船尾。

當船轉(zhuǎn)向時，繩索繃緊，原木會突然翹起來，然后就會順從地跟在船后。哈蒙德對此感到滿意極了，他解開繩子，然后把它們?nèi)拥胶┥?。但是，這些木頭會繼續(xù)航行，朝著他的伙伴喬治?摩爾(George Moore)前進，他把這些木頭加在自己的小艇后面。

圖1：對于人類和各種生態(tài)系統(tǒng)來說，浮木都是一種寶貴資源

哈蒙德和摩爾是加拿大不列顛哥倫比亞省吉布森市的“海灘拾荒者”，也被稱為“原木拯救者”。這里是位于溫哥華以北不到50公里的一個沿海小社區(qū)。在太平洋西北海岸，海灘拾荒者曾經(jīng)是很常見的職業(yè)。現(xiàn)年72歲的摩爾自孩提時代就始終在追逐原木。

現(xiàn)年41歲的哈蒙德和父親一起為原木做標記時，還穿著尿布。這是一種近乎苛求、有時甚至非常危險的職業(yè)，要求力量、平衡、技巧和對力學和物理學的掌握。作為回報，它提供了不確定性和很少的報酬。但是哈蒙德表示：“我喜歡這項工作，這也是我唯一知道如何去完成的工作?！?/p>

在這個平靜的夏日午后，哈蒙德和摩爾收集了許多可供銷售的木材，伐木公司沒有它們的記錄。當這些木材在水上自由浮動時，它就會對航海造成威脅。今天的收獲主要是杉木和雪松，它們將通過一個合作社出售，并將總價值的一部分返還給伐木公司。

對于哈蒙德和摩爾來說，每根浮木可帶來大約25美元的收入，以供他們平分。除此之外，他們也在尋找原始的、未砍伐的樹木，這些樹被風、侵蝕或洪水卷入水中。由于沒有伐木公司分成，這種木材可以賣得更多。哈蒙德和摩爾表示，海灘拾荒的最好季節(jié)是秋季和冬季的幾個月，當漲潮與強風暴相結(jié)合時，風暴會破壞樹木，并將它們卷入到暴漲的河流和溪流中。

然而，無論是整齊的鋸木、扭曲的樹枝亦或是帶著樹根的樹樁，無論是工業(yè)砍伐還是被洪水淹沒的樹，都是被沖上岸或漂浮在水里的樹木殘骸。除了越來越少的海灘拾荒者外，水手們想要極力避免引人注目的死木頭，可是為什么還有人關(guān)心它們呢?

這是因為，對于連接森林和海洋的食物網(wǎng)，浮木做出了巨大貢獻。從溪流到河口再到深海，浮木幫助塑造了它所經(jīng)過的每個環(huán)境。盡管人們意識到溫帶雨林中富含來自海洋環(huán)境的氮，并通過分解鮭魚來運送，然而人們不太清楚的是，這些森林里的枯樹會在海中漂浮，并成為食物和棲息地的重要來源。?

早在大陸分裂之前，在我們的祖先構(gòu)想出斧頭或小艇之前，死樹就開始在海上漂流。然而，當一棵樹在今天的河流或溪流中倒下時，它的死后之旅卻鮮少有人研究和理解。當樹在流動的水中倒下時，它就會“轉(zhuǎn)世”。樹枝、樹皮和樹心（看起來似乎都是漂浮的垃圾）變成了植物和動物的食物甚至家園。在原生林倒下的樹木中，高達70%的有機物殘留在溪流中，足以為生活在那里的生物提供營養(yǎng)物質(zhì)。

石蛾（Caddis）和蜉蝣在固定于浮木上的同時，也經(jīng)歷了它們自己的蛻變。當它們再出現(xiàn)時，它們會變成鮭魚、蠑螈、蝙蝠和鳥類的食物。較大的原木控制著河流的形狀和水流，創(chuàng)造了水池和背部的漩渦，鮭魚在這里休息和產(chǎn)卵。這些池塘為小鮭魚提供了重要的庇護所，供它們在進入大海之前進行孵化、覓食和躲避捕食者。

當木材穿過漫灘時，它與海岸發(fā)生碰撞，并重新塑造海岸。有些原木被錨定在那里，捕獲淤泥和種子。隨著新植被的生根發(fā)芽，鹿鼠、田鼠、鼠和花栗鼠開始收獲忙碌。黃鼠狼、水貂和老鷹會給它們帶來營養(yǎng)，給土壤施肥；那些漂流到河口的木材成為了饑餓禿鷹和蒼鷺的棲息之地；對于疲倦的鸕鶿、鵜鶘和海豹們來說，這些木材成為天然的木筏；還可充當鯡魚卵的育兒室。

太平洋西北部河口形成的時間相當短，大約有15000到10000年歷史。它們被冰所塑造，在很大程度上它也是由于浮木的改造能力而形成的動態(tài)環(huán)境。在這里，樹木仍以傳統(tǒng)的方式流入河流，但自從河流通航、工業(yè)伐木、河濱開發(fā)和水力發(fā)電大壩出現(xiàn)以來，人類在塑造水道方面發(fā)揮了主導作用。

在美國俄勒岡州、華盛頓州和加拿大不列顛哥倫比亞省，伐木公司繼續(xù)將木材順流而下，送到木材加工廠加工。就在20世紀90年代，每年有100億板尺的木材漂流而下或儲存在太平洋西北部的河流中。如果這些原木中只有1%逃脫，而且在某種程度上躲過了海灘拾荒者的捕撈，那就意味著每年有1億板尺的可銷售木材變成了浮木。但在如今，只有一小部分木材進入海洋環(huán)境。無論是被砍伐的原木還是倒下的整棵樹，更少木材完成了從森林到海洋的旅程。

哈蒙德在他的船和木頭之間不停地移動著。由于已經(jīng)有36根原木拖在后面，他仔細檢查水下的情況。哈蒙德稱它們?yōu)椤癙eelers”，因為它們是適合制作膠合板的木材。目前，雪松是最有價值的，但大多數(shù)原木最終都被加工成紙制品。當哈蒙德的父親和祖父還在的時候，浮木就少了很多。

在太平洋西北部，砍伐樹木的數(shù)量減少了，伐木公司在保護和捆綁他們的木材方面更加小心。摩爾宣稱：“Howe Sound曾經(jīng)是世界上最大的原木分類場。這里到處都是木頭，連盲人都可以撿到木頭?！?/p>

圖2：娜塔莉?克雷默(Natalie Kramer)多年來始終在研究加拿大西北地區(qū)奴河上的浮木

盡管海灘拾荒者已經(jīng)是個夕陽產(chǎn)業(yè)，但對于哈蒙德和摩爾來說，這仍然是值得去做的工作，值得他們使用來之不易的知識和技能，感受與這個地方和他們過去的聯(lián)系。這兩個人都從事著其他兼職工作，但在這里，他們找到了他們最重要的職業(yè)滿意度和身份認同感。

不列顛哥倫比亞省的海灘拾荒者并不是唯一對浮木感興趣的群體。在過去的7個夏天里，娜塔莉?克雷默（Natalie Kramer）始終在加拿大西北地區(qū)的浮木殘骸中劃行，這個地方位于吉普森以北1400公里處?？巳R默是個32歲的河流地貌學家。而且，她還參加過許多河流比賽，她也恰巧是世界上最優(yōu)秀的女皮艇運動員之一。

克萊默博士關(guān)于木材運輸動力學方面的論文就集中在奴河上，這條河向北流進了大奴湖，然后又流進了麥肯齊河，并從那里匯入北冰洋。在北美地區(qū)，只有密西西比河的流域面積比它更大。由于受大規(guī)模工業(yè)發(fā)展的影響較小，麥肯齊河系統(tǒng)幾千年來沒有太大變化，這使其成為研究浮木及其與海洋和河流生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系長期影響的天然實驗室。

對克萊默來說，河流是地球的血脈，而浮木就是血脈中的營養(yǎng)成分。2011年，當她親眼看到巨大的原木連續(xù)3天從奴河上漂浮過去時，她得出了上述類比?？巳R默說：“那時候我就想，有這么多的材料!這是許多人贊嘆不已的景觀的重要組成部分?！?/p>

圖3：人們劃船在浮木中穿行于奴河之中

有一天，克雷默偶然在河邊見證了巨大的原木堵塞場景，與探險家亞歷山大?麥肯齊（Alexander Mackenzie）在1789年日記中所描述的場景相似?？巳R默從中取出一棵樹，發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)有50多年的歷史了。

這種天然木材和巨大木筏的巨大堵塞曾經(jīng)在河流和河口十分常見，并且有許多文獻記錄。路易斯安納州紅河上的“大木筏”也許是最著名的，在1830年被移走之前已經(jīng)存在了375年。筏子及其相關(guān)原木堵塞了227公里長的主要通道，并延伸了大約兩倍遠的距離。

克雷默的研究表明，浮木可以充當穩(wěn)定沙丘的基石，并在河口處形成砂壩，為潮汐和海浪的上升提供了重要的緩沖。但是世界各地的海岸線（特別是在發(fā)達的溫帶地區(qū)），與人類定居之前相比，它們現(xiàn)在已經(jīng)嚴重缺乏木材了。

隨著河流失去浮木，水的運送速度更快，而且養(yǎng)分循環(huán)的時間也減少了。過量的氮（主要來自農(nóng)業(yè)）是海洋環(huán)境中藻類大量繁殖的重要原因之一。在缺乏木材的河流中，氮在被沖到海里之前被重新加工的機會更少?？巳R默表示:“隨著木材的消失，我們的河流變得更簡單，更不復雜，并且抵御污染和海平面上升的緩沖能力更小。河流變得越簡單，就越不適應變化。”

圖4：克萊默發(fā)現(xiàn)了同樣的浮木筏子，探險家亞歷山大?麥肯齊（Alexander Mackenzie）曾在1789年的日記中提到過類似場景

盡管克萊默的博士項目已經(jīng)完成，但她仍然在西北地區(qū)的河流中調(diào)研，仍然有許多未解的問題亟待解決。比如，奴河還能自由奔流多久?克萊默說：“這條河正受到水電開發(fā)的威脅，當你修建水電大壩時，就會擋住木頭流動。如果木材不再被運送到三角洲地區(qū)，我們會失去什么?”她還指出，威脅不僅來自于奴河本身的發(fā)展計劃，也來自于皮斯河更上游的Site C大壩。

麥肯齊河系統(tǒng)將大量的浮木運送到北冰洋，在那里它被凍結(jié)成冰或在海冰上漂流。在順時針的水流中，海冰會在融化之前被困住，然后將貨物拋掉。通過研究北極浮木的數(shù)量和分布，研究人員對過去12000年里的洋流、海冰范圍和氣候變化等有了更多了解。

在浮木引起環(huán)境科學家的注意之前，北極的人們與來自森林世界的木材形成了原始的關(guān)系。他們把這種珍貴的資源變成了各種各樣的東西，從遮蔽物、武器到雕刻的、可以用手閱讀的觸覺地圖。考古學家們推測，當因紐特人的祖先在1000多年前從阿拉斯加遷徙到東方時，他們也隨身攜帶著浮木。

因紐特人并不是唯一依賴遠方森林資源的原住民，來自太平洋西北部河流的木材也出現(xiàn)在許多令人驚訝的遙遠地方。脫離海岸潮汐流的浮木可能被困在北太平洋環(huán)流中，并被拉向遙遠的西部。在阿拉斯加西南部的亞北極苔原上，那里的植被由苔蘚和矮小的柳樹組成，而Yupik人則用圣歌、歌曲和故事描述浮木的重要性。

浮木被當?shù)厝私ǔ煞课菀员Ｗo他們，夜晚用于取暖和照明，并通過精心雕刻的薩滿教面具幫助召喚圣靈世界。在沒有樹木的阿留申群島(Aleutian Islands)，在阿拉斯加大陸和西伯利亞之間，Unangan人在太平洋西北地區(qū)雕刻黃色雪松，這是克萊默用于研究和比賽的現(xiàn)代皮劃艇前身。

在遙遠的南方，來自太平洋西北地區(qū)的原木曾經(jīng)是沖上夏威夷群島上數(shù)量最多的木材。來自菲律賓、馬來西亞和日本熱帶森林的木材也能到達這里，但夏威夷人選擇使用4000多公里外的花旗松和沿海紅杉木，并將它們?nèi)谌氲阶约旱奈幕曀缀蛢x式中。他們珍視來自溫帶沿海雨林的木材，以建造他們巨大的雙體船，那是財富、威望和權(quán)力的象征。

當然，大多數(shù)浮木都沒有被人類的手碰過。這些死樹的“來生”也同樣令人驚訝。大多數(shù)浮木的命運最終都會沉入海底，在那里默默地等待著。但是，像克雷默這樣的研究人員，為了增進我們對河流和溪流原木動力的理解，我們對它在海洋食物網(wǎng)中所扮演的角色的認識卻依然很少。

在20世紀70年代至90年代期間，露絲?迪克森?特納(Ruth Dixon Turner)對這部分進行了開創(chuàng)性的研究，后來由美國著名森林服務研究科學家、國家魚類和野生動物基金會魚類保護主管詹姆斯?塞德爾(James Sedell)匯編成冊。塞德爾對從俄勒岡海灘上消失的浮木很感興趣，他小時候曾在那里玩耍。

圖5：大量木材從江河流入海洋

浮木可以在無邊無際的海洋中漂浮，這取決于樹的種類，最長可達17個月。在這段時間里，這些未扎根的樹木變成了漂浮的礁石，成為許多海洋物種的棲息地，包括無翼的海洋漫游者（Ocean striders），這是已知的唯一生活在海上的昆蟲。海洋漫游者把它們的卵附在浮木上，即使是小卵石(一種甲殼類動物)和船蛆(一種雙殼軟體動物)會從內(nèi)部消耗它。

在《從森林到海洋：河流、溪流、河口以及海洋的木材生態(tài)》（From the Forest to the Sea: The Ecology of Wood in Streams, Rivers, Estuaries, and Oceans）中，塞德爾和他的合著者克里斯?馬瑟（Chris Maser）解釋說，超過100種無脊椎動物和130種魚類聚集在浮木等漂浮的物體上及其周圍。

它們這樣做的原因是受Langmuir流影響，即海面風產(chǎn)生的對流氣流將漂浮的原木和有機碎片掃進長長的平行線中，后者通常也被稱為“浮油”。這反過來又會吸引浮游生物和小魚，它們進而會吸引更大的掠食性魚類，比如金槍魚和鯊魚。陰涼、豐沛的食物、產(chǎn)卵的地方以及躲避海浪的地方，難怪科學家們發(fā)現(xiàn)這些臨時環(huán)境對海洋生物具有極強的吸引力。

據(jù)估計，在大塊遠洋浮木棲息地中，僅僅金槍魚的總重量加起來就可達100噸。眾所周知，在季風季節(jié)開始的時候，金槍魚就會遷徙到大陸架上產(chǎn)卵。在東太平洋地區(qū)，洪水帶來的浮木上通常會有很多剛出生的黃鰭金槍魚。研究人員懷疑，這種關(guān)系對于決定金槍魚是否達到生育年齡至關(guān)重要。

在西太平洋和熱帶太平洋地區(qū)，金槍魚的捕撈量在短短十年間從很低增長到世界最高(總捕撈量)，這是因為人們認識到金槍魚通常大量聚集在漂流物周圍，并利用其充當誘餌。上世紀90年代末，東大西洋的西班牙漁民甚至開始用人工木材來增加天然浮木的數(shù)量，以吸引更多的金槍魚。

對于遠洋浮木來說，旅程的終點離起點很遠。在扎根于土地上之后，樹木將陽光轉(zhuǎn)化為昆蟲和鳥類所需的能量，在豐富和重塑河流和溪流之后，在對海洋表面的浮游生物和魚類進行庇護和喂養(yǎng)之后，那些不被沖刷上岸的樹木的殘骸就會沉入海底。這些沉沒的木材成為最豐富的河口和海岸森林。

深海木材蛀蟲(一種雙殼類軟體動物)通常占據(jù)著這些地方，而淺水蛀木水虱和船蛆則會遠離。這些生物依靠浮木生存。它們迅速將木頭轉(zhuǎn)換成糞球，進而支持40多種其他深海無脊椎動物，在海床上創(chuàng)造了一個臨時但多產(chǎn)的棲息地，塞德爾稱之為“生物多樣性之島”。23年前，塞德爾擔心浮木數(shù)量減少，塑料則在世界海洋中越來越多。

圖6：奴河的外三角洲顯示了浮木的重要性。例如，浮木屏障的形成可以保護大陸不受海浪影響

20世紀90年代末，華盛頓海岸的研究表明，森林和海洋環(huán)境之間有著豐富而重要的關(guān)系。研究人員發(fā)現(xiàn)，有機陸地碳(木頭碎片、來自森林河流和溪流的土壤)含量很高，而死樹是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的能源來源。在淺海水域和1/3一公里深的海域，60%的有機碳來自森林。即使是在遠離海岸的大峽谷深處，也有多達15%的有機碳是浮木的副產(chǎn)品。

在不列顛哥倫比亞省的海岸上，哈蒙德和摩爾回憶稱，上世紀90年代末是浮木拯救的全盛時期。盡管今天的收入和利潤都比較少，但摩爾說，只要他還能堅持，他就會繼續(xù)在海灘上拾荒。哈蒙德將是這片海岸最后的海灘拾荒者嗎?他聳了聳肩，但指著他的房子前面綁著的6個浮木，這些都是他七歲的兒子拽來的。

從2011年到2014年，在哈蒙德家族以南大約150公里的地方，一系列的爆破幫助打通了埃爾瓦河(Elwha River)通往薩利希海(Salish Sea)的通道。美國國家公園管理局摧毀了華盛頓州奧林匹克半島上的2座舊水電站，啟動了美國歷史上最大的水壩拆除項目。雖然很多人都意識到拆除水壩可以幫助鮭魚洄游，但很少有人意識到它也能讓木材自由進入大海。

這些水壩已經(jīng)建成100多年。在這段時間里，這條河并未處于完全存活狀態(tài)。下埃爾瓦?克拉拉姆部落的河流恢復項目主管、漁業(yè)收獲經(jīng)理羅伯特?埃爾洛夫森(Robert Elofson)表示：“夏天的水溫較高，沒有木質(zhì)碎片流過，沒有泥沙運輸?，F(xiàn)在，木頭的作用和預測的完全一樣。它為昆蟲幼蟲提供食物和棲息地，而這些幼蟲變成了鮭魚的食物?！?/p>

埃爾瓦大壩和峽谷大壩的拆除修復了70多公里的產(chǎn)卵地，而這些棲息地又一次被浮木所塑造。這條河又在生產(chǎn)各種各樣的鮭魚了，鳥兒棲息在擱淺的原木上，在水邊的土壤上施肥。當其他生物進入時，種子會被困住，并生根發(fā)芽。幼小的魚藏身其中，成年的魚則棲息在海岸上新生的漩渦和陰影中。河流系統(tǒng)更加復雜多樣，在人們的記憶中，它是第一次沿著原來的河道自由流動。

埃爾瓦河的迅速重生，正是克雷默擔心在奴河上建造大壩的原因：這將是一種遠遠超出河流系統(tǒng)的震撼。就像在她之前的塞德爾一樣，克雷默希望能讓人們意識到：在它消失之前，人們需要更好地理解水生木材的重要作用，就像幾百年前的巨大的木頭和漂浮的木筏堵塞河道一樣。其中的部分工作是重新想象諸如河流、樹木和海洋等詞語之間的界限。

本文來源：網(wǎng)易科學人 責任編輯：郭浩_NT5629