树木论文

2025年3月17日 | 阅读16分钟

树是一种高大的木本植物,有枝条。树木可以存活数百年。迄今发现的最古老的树大约有 5000 年历史。在英国发现的最古老的树大约有 1000 年历史。树木的四个基本组成部分是根、树干、枝条和叶子。

树的根通常在地表以下。但并非总是如此。红树林的根部经常在水下。一棵树有许多根。根通过树干和枝条将养分和水从地下输送到树的叶子。它们也能呼吸空气。与榕树一样,根有时会特化为气生根,提供支撑。

树干是树木的主要躯干。覆盖树干的树皮保护它免受伤害。枝条从树干上长出并向外伸展,让叶子获得更多的阳光。

树叶通常是绿色的,但它们可以是各种颜色、形状和大小。叶子吸收阳光,并利用根部的水和养分来生长和繁殖树木。

当暴露在阳光下时,树木和灌木吸收水和二氧化碳,并以糖的形式释放氧气。这与哺乳动物呼吸时的过程正好相反。植物和哺乳动物一样,需要氧气进行呼吸,需要氧气和二氧化碳才能生存。树木是可再生资源,因为砍伐一棵树后,另一棵树可以在其位置生长。

植物的历史

树木的进化和地球生命的历史密切相关。这些奇妙而古老的生物几千年来一直是人类文化的基础,并塑造了我们世界的生态系统。以下是树木进化的概要

  1. 树木的出现: 大约 3.85 亿年前,在泥盆纪晚期,地球上首次出现的古代植物演变成了我们今天所知的树木。这些早期植物是小型的苔藓状生物,缺乏现代树木中复杂的维管网络。
  2. 维管植物的兴起: 大约 3.75 亿年前,维管植物(包括现代树木的祖先)开始出现。维管植物可以长得更高更复杂,因为特化的组织有助于水和养分在其结构中运输。
  3. 蕨类和种子蕨的时代: 在 3.54 亿至 2.9 亿年前的石炭纪时期,以蕨类和种子蕨为主的森林覆盖了广阔的区域。由于它们在煤炭形成、二氧化碳固存和降低大气二氧化碳水平方面的作用,这些森林对地球气候产生了重大影响。
  4. 针叶树的时代: 针叶树存在了大约 3 亿年,始于石炭纪晚期并延续到二叠纪。针叶树,包括冷杉、云杉和松树,是第一批产生种子的树木,有助于树种的多样化和传播。
  5. 恐龙和被子植物的时代: 在中生代,即 2.52 亿至 6600 万年前,恐龙首次出现,开花植物(即被子植物)开始出现。今天地球上的大多数树木是被子植物,它们是植物中最广泛和最有生产力的一类。
  6. 白垩纪-古近纪灭绝事件: 大约 6600 万年前,一次巨大的小行星撞击引发了全球性的灾难,导致包括恐龙在内的许多植物和动物物种灭绝。尽管遭到破坏,许多树种幸存下来并在新的灭绝后环境中继续繁荣。
  7. 哺乳动物的时代: 恐龙灭绝后,哺乳动物开始多样化并填补不同的生态位。灵长类动物是已进化为生活在树上的动物。早期灵长类动物由于树木提供的安全和食物而发展出树栖技能,最终导致了人类的出现。
  8. 人类文明与树木: 在整个历史中,人类文化一直高度重视树木。古代人对树木怀有崇敬之情,并认为它们具有超自然的意义。树木提供了食物、住所、火和工具。它们是神话和艺术的灵感来源,也是建造和造船的材料。
  9. 现代保护与环境意识: 近几十年来,为了木材、农业和城市化而对树木的开发导致了大规模的森林砍伐和栖息地破坏。面对日益增长的环境挑战,世界各地都实施了保护措施来保护和恢复森林。
  10. 现今的树木: 树木对地球的健康仍然至关重要。通过光合作用吸收二氧化碳并产生氧气,它们有助于调节气候。森林中可以找到许多植物和动物物种,这对于维持生态平衡和阻止水土流失至关重要。

了解树木的起源有助于我们认识它们的价值,并强调保护的必要性,以确保这些宏伟的物种在地球上生存。

树的组成部分

Tree Essay

树的根、树干、枝条、小枝和叶子都是组成部分。树干主要由支持和运输组织组成。木材由木质部细胞组成,而树皮由韧皮部和不属于维管形成层的其他组织组成。

1) 树干的生长

随着树木的生长,当新木材包围旧木材时,可能会形成生长环。在有季节性气候的地区,一年中不同时期收获的木材可能具有交替的浅色和深色环。在温带和热带地区,生长环每年形成一次,伴随着一次干湿季节交替,每对亮暗环代表一年的生长。在有两个干湿季节的地区,每年可能形成两对亮暗环,每次降雨后都可能出现一个新的生长环。

全年气候稳定的热带雨林地区持续生长。没有明显的生长环,木纹也没有变化。在有年轮的物种中可以计算这些环来确定树龄。因为环厚度的模式差异很大,所以可以用这种方式追溯过去从树木中收集的木材。这被称为树木年代学。只有少数热带植物可以通过这种方式精确测年。

2) 根

树的根几乎总是在地下,通常在树干下方呈球形区域,深度不超过树高。根既可以在地上生长,也可以深埋地下。有些根只有几米长,而有些则有几米长。

根支撑着地面以上的部分,使树木保持直立,防止其在强风中倒塌。

根从地下吸收水分和矿物质。如果没有真菌帮助吸收养分,树木会很小甚至死亡。大多数树木都有它们喜欢与之协同作用的真菌来完成这项功能。

3) 枝条

地面之上,树干抬高了带叶的枝条,与其它植物争夺阳光。所有树木的枝条形状都促进了叶子对阳光的暴露。枝条靠近树干处粗大密集,随着从树干长出而逐渐变小,靠近树干处越来越小。枝条分成更小的枝条,有时反复分叉,直到末端非常小。小枝是枝条的短末端。

4) 叶子

树的叶子由枝条支撑,通常位于枝条的末端,而有些枝条沿枝条分布叶子。光合作用和气体交换是叶子的主要活动。叶子通常是扁平而薄的,以使尽可能多的光线到达细胞的绿色部分,这些部分将阳光、大气中的二氧化碳和根部的水转化为葡萄糖和氧气。这种机制构成了树木大部分的生物量。

为了控制与环境的二氧化碳、氧气和水蒸气交换,大多数叶子都含有气孔,它们会打开和关闭。

常绿树全年都有叶子,而落叶树则会落叶。当天气变冷时,落叶乔木和灌木会落叶。在此之前,叶子会变色,并在春天重新长出。

分类

树是可以在各种植物目和科中找到的植物形态。树木表现出各种生长方式、叶片类型和形状、树皮特征和器官。

为了应对类似的困难,树的形态在不相关的植物群中独立演变(对于树来说)。世界上树的种类可能占所有活植物种类的四分之一,大约有 100,000 种树。大多数树种在地球的热带地区繁茂生长。植物学家(研究植物的人)尚未研究这些地区的许多区域,导致物种差异和分布范围未知。

树蕨、木贼和石松是石炭纪时期森林中最早繁茂的树木;树蕨至今仍然存在,但木贼和石松不像树。针叶树、银杏、苏铁和其他裸子植物后来在三叠纪时期出现,随后在白垩纪时期出现开花植物。如今,大多数树种是开花植物(被子植物)和针叶树。

一片小树林或灌木丛是指生长在一起的一小群树木,而森林是指被茂密的树木覆盖的土地。几个生物群落主要由占据它们的树木定义;例如雨林和针叶林(如生态区)。稀树草原是分散或间隔有树木的草原区域,定期放牧或焚烧。古老森林或古老林地是英国的古老森林。小树是相对年轻的树木。

用途

1) 木材和纸张

雪松、松树、铁杉和云杉等软木树种用于建造房屋和家具。粗木材,包括水曲柳、橡木、樱桃木、红木和枫木,需要更多的塑形。树木也被锯成胶合板,并粉碎成纸浆用于造纸。

2) 遮荫

枝繁叶茂的大树非常适合提供遮荫,种植在房屋附近可以降低取暖费用,在草坪上为区域降温,并为较小的植物提供庇护。遮荫树种包括枫树、白蜡树、北方梓树、刺槐、美国枫香、肯塔基咖啡树、梧桐树、郁金香、椴树、橡树和榆树。遮荫树也为景观增添了吸引力。

3) 药物和烹饪

树木用于制造某些药物。原产于加勒比海和墨西哥部分地区的五香树,其浆果被压碎后用于烹饪和许多绞痛治疗。马来西亚的一种棕榈树的种子可以治疗动物蠕虫感染。白杨芽可用于制作感冒药片和药膏。爪哇的安息香树用于支气管炎吸入器。日本和中国开采樟树用于肌肉酸痛药膏。山茱萸树皮可作为奎宁的替代品。亚洲马钱子树产生士的宁,与其他药物一起用作心脏兴奋剂。樟科树皮可用作利尿剂。

记录

1) 最古老的森林

泥盆纪时期(3.86 亿年前)产生了第一批化石树木。它们是在纽约开罗的一个废弃采石场发现的。这片森林曾经非常广阔,甚至延伸到宾夕法尼亚州之外。

这一发现比在纽约吉尔博亚发现的最古老森林还要早两到三百万年。

2) 最粗壮的树木

南非林波波省的格伦科猴面包树,是所有活着的单主干树种中直径最大的:15.9 米(52 英尺)。这棵树于 2009 年 11 月裂开,现在南非的桑兰猴面包树可能是最粗壮的猴面包树,直径为 10.64 米,周长为 33.4 米。

有些树木会生长出多个同步生长的树干。圣榕就是一个很好的例子,它的不定根从枝条向下延伸,当它们接触地面时就会膨大形成新的树干;一棵圣榕树可以有数百个这样的树干。

3) 高度

英国和马来西亚的科学家声称发现了一棵世界上最高的、高达 100 多米(328 英尺)的热带树。

加利福尼亚州红木国家公园一棵高达 115.85 米(380.1 英尺)的海岸红杉曾是最高的,但现在可能已不复存在。

澳大利亚最高的树是桉树,有 700 多种。它可达 300 多英尺高,树干狭窄笔直。

损坏

树木受损的三个主要原因是森林砍伐、生物因素和非生物因素。生物因素的例子包括挖入树木的昆虫、摩擦树干树皮的鹿以及附着在树木上的真菌。

非生物因素包括闪电、汽车撞击和建筑活动。建筑活动可能导致各种损害原因,例如限制根部通气的地表改变、涉及水泥或石油产品等有害化合物的泄漏,或砍伐树枝或树根。人类也对树木造成了严重的损害。

这两种类型的损害都可能导致树木变得危险,树艺师和电力线运营商等行业组织经常使用“危险树木”一词。危险树木是指由于疾病或其他情况,在风暴期间更容易倒塌或树木部分掉落的树木。

树木与人类相似;两者都能承受重大伤害并生存下来,但即使是轻微的压力也可能导致死亡。树艺师明白,已扎根的树木不会对其根系造成任何重大损害。尽管如此,大多数个人和建筑专家都不知道树木是多么容易被破坏。

造成对建筑施工对树木损害的误解的一个原因是树木在冬季休眠。另一个问题是,树木在受到损害后可能在 24 个月或更长时间内都不会出现磨损迹象。因此,不熟悉树木护理的人可能无法将根本原因与随后的破坏性后果联系起来。

各种组织早已认识到建筑施工可能损害树木健康的重要性,这会导致树木破坏和更换费用造成经济损失。因此,用于建筑施工的传统树木管理方法已被广泛定义和测试。下面列出了一些应遵循的预防措施和指南

  • 制定树木保护策略
  • 制定补救策略(使损害适宜)
  • 创建树木保护区(TPZs)
  • 评估施工后的树木损害
  • 实施补救策略

文化

树木长期以来一直作为文化象征。流行的象征包括世界树、伊格德拉西尔和生命之树。树木经常被用来代表自然或环境。一个普遍的误解是树木的大部分质量来自地球,而实际上 99% 的树木质量来自空气。

1) 许愿树

许愿树是一棵可以通过其物种、位置或外观来识别的独立树,被世界各地的人们用作许愿和供奉的目标。这些树被指定具有特定的宗教或精神价值。根据传统,信徒们会献上还愿礼物,以满足神灵、圣人或自然女神的要求。

2) 树木崇拜

它指的是历史上各种社区崇敬或神化树木的倾向。多年来,树木被赋予了深刻而神圣的意义,并在世界许多神话和宗教中扮演了重要角色。当人类看到树木的生长和死亡、枝条的柔韧性、敏感性以及每年(每年)叶子的衰败和复苏时,他们将树木视为成长、衰败和复活的强大象征。“世界树”是宇宙形成最古老的跨文化象征性表现。

3) 世界树

它被称为一棵树,枝叶伸向天空,根部深入土壤,可能代表着天堂、地球和冥界之间的联系,连接着上方和下方。它也是一个女性象征,代表滋养,也是一个男性生殖器象征,代表另一种结合。

因此,世界各地的许多神话都包含世界树,这是一棵巨大的树,作为世界之轴,支撑着宇宙,连接着天堂、地球和冥界。北欧神话中的伊格德拉西尔树是欧洲神话中最著名的例子。

代表四个基本方向的世界树也是中美洲神话中的一个重要形象。生命之树的主题与世界树的概念密切相关。

印度的树木种类

印度是一个多样化的国家,拥有广泛的动植物群,这种多样性也延伸到其树木。由于广阔的土地和不同的气候区,可以在不同的地方找到不同的树种。以下是一些印度著名的树木

  1. 榕树(Ficus Benghalensis): 在印度文化中,榕树闻名遐迩,备受推崇。它可以长出巨大的树冠,完全覆盖大片区域。它以其从树枝长出并形成新树干的气生支撑根而闻名。榕树通常生长在寺庙和其他宗教场所附近,并经常被视为神圣的。
  2. 印度楝树(Azadirachta Indica): 几代人以来,印度传统医学一直利用印度楝树众所周知的药用价值。它的树皮、种子和叶子都用于药用。除了药用价值外,印度楝树还为各种动物和鸟类提供遮荫和庇护。
  3. 菩提树(Ficus Religiosa): 菩提树在印度教和佛教中具有宗教重要性,是印度另一种珍贵的树木。它被认为是梵天、毗湿奴和湿婆三位一体的象征。菩提树与榕树一样拥有气生根,这增加了其庄严而神圣的一面。
  4. 芒果(Mangifera Indica): 在印度,芒果树因其果实而备受珍视,被称为“水果之王”。芒果具有文化重要性,是印度大规模生产的水果之一,通常象征着生育和财富。
  5. 柚木(Tectona Grandis): 柚木因其耐用性和抗腐烂性而备受推崇,是一种木材树。它广泛用于制造家具、建筑和船舶。印度许多地方都有柚木林,这是重要的收入来源。
  6. 檀香(Santalum Album): 檀香树的芳香心材用于香水、香和宗教仪式,因其檀香油的需求量很大而备受珍视;该树已成为非法采伐的目标。
  7. 桃花心木(Swietenia Mahagoni): 桃花心木原产于印度,因其优质木材而备受珍视。家具、乐器和装饰品经常由木材制成。
  8. 印度黄檀(Dalbergia Sissoo): 黄檀,又称印度黄檀,是一种广受欢迎的硬木,用于家具制造和手工艺品。它以其坚固耐用和美丽的纹理图案而闻名。
  9. 娑罗树(Shorea Robusta): 这些树在印度中部和东部很常见,其木材因建筑和燃料而备受珍视。对于野生动物栖息地和保护工作,娑罗林至关重要。
  10. 凤凰木(Delonix Regia): 以其引人注目的红橙色花朵而闻名;凤凰木,又称火焰树,广为人知。由于其色彩斑斓美丽的花朵,它经常种植在路边、公园和花园中。

这些只是在印度各地可以找到的众多树木的几个例子。该国的树木是印度自然遗产的重要组成部分,因为它们支持生态平衡,并具有重要的文化、宗教和经济价值。

树木在生态系统中的作用

树木对生态系统和食物链至关重要,并提供各种支持地球生命的优势。以下是树木支持生态系统和食物链的一些方式

  1. 栖息地和生物多样性: 树木产生各种栖息地,为各种动物、鸟类、昆虫和微生物提供家园和筑巢场所。特别是生物多样性丰富的森林栖息地,是大量物种的家园。
  2. 氧气生产: 通过光合作用,树木将大气中的二氧化碳转化为氧气,保持大气气体的适当平衡,并确保所有生物都能呼吸到空气。
  3. 碳固存: 树木充当“碳汇”,吸收并储存大气中的二氧化碳。通过降低导致全球变暖的温室气体水平,这种技术有助于防止气候变化。
  4. 土壤稳定: 树根结合土壤,限制水土流失和山体滑坡,从而有助于稳定土壤。当树叶和树枝腐烂时,它们会向土壤提供有机质,并向其他植物释放养分,有助于增加土壤肥力。
  5. 水循环调节: 树木在调节水循环方面至关重要。通过蒸腾作用,它们通过根部从地球吸收水分,并将其释放到大气中。这会影响当地和区域的降雨模式。
  6. 食物和住所: 水果、坚果和树叶为各种动物和昆虫提供食物。此外,它们还提供躲避捕食者、恶劣天气和低温等危险的庇护所。
  7. 授粉: 昆虫、鸟类和其他生物对许多植物的授粉至关重要。这些动物从树木的花蜜、果实和花粉中受益,从而形成互惠互利的关系。
  8. 分解: 当树木失去叶子、枝条和其他有机物时,它们会分解,从而丰富土壤并为真菌、细菌和其他分解生物提供食物。

树木用于各种科学活动,这些活动增进了我们对环境的了解以及保护和利用这一宝贵资源的最佳方式。这些程序包括但不限于

  1. 树木年代学: 这项科学技术包括检查树木年轮以确定树木的年龄和过去的环境因素,例如气候。树木年代学用于重建过去的气候数据并理解长期的环境变化。
  2. 森林生态学: 森林生态学研究森林生态系统中物种之间的相互作用,例如树木、植物、动物。森林的管理、保护和恢复都受益于这个领域。
  3. 树木生理学: 树木生理学是对树木内部过程和运作的研究,例如光合作用、蒸腾作用和养分吸收。改善树木健康和可持续林业技术取决于对树木生理学的理解。
  4. 造林学: 造林学是发展和维护森林的科学和艺术。它涉及种植、采伐和更新树木,以实现特定的生态和经济目标。
  5. 农林复合系统: 通过将树木与农业相结合,农林复合系统最大限度地发挥了两种实践的优势。它有助于提高土壤肥力、水资源保护、作物遮荫以及农民收入来源的多样化。
  6. 森林生物技术: 森林生物技术研究不同树种的基因改造和增强,以实现各种目标,包括抗病性、更快的生长以及水果和木材等产品的产量增加。
  7. 遥感: 森林监测和评估涉及使用遥感技术,包括卫星成像和航空摄影。这有助于监测生物多样性、森林健康和森林砍伐。

研究人员和保护主义者可以通过研究和理解这些科学过程,制定更有效的计划来保护和维护树木及其在生态系统和食物链中的关键作用。

结论

树木对维持地球上的生命至关重要,并提供许多环境优势。不幸的是,森林砍伐和其他不可持续的做法导致了世界各地森林的破坏和消失。我们目前看到极端污染、生物多样性丧失自然生态扰乱的可怕影响。

森林砍伐和树木减少对环境和人类福祉造成广泛影响。树木还为各种动植物物种提供栖息地,建立复杂而脆弱的生态网络。

不可否认,维护和保护树木至关重要。它们支持生命,并为我们的星球和人民带来无数好处。我们必须立即采取行动保护和恢复我们的森林,采取可持续的生活方式,并协助植树活动。通过这样做,我们可以确保人类和生态系统拥有一个更绿色、更健康的未来。我们越早认识到树木的重要性并立即采取行动,可持续和繁荣未来的机会就越大。让我们全世界团结起来,保护和维护我们宝贵的树木,它们对我们的生存和繁荣至关重要。