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植物在人類生活中占據(jù)著非常重要的地位，它們的功能非常多，除了提供氧氣之外，植物可以食用、藥用、觀賞，還可以為人類提供衣服布料、木材等。

然而有的植物居然可以防火，它就是山茶科木荷屬的木荷（Schima superba），因花狀似荷花而得名，也叫荷木、荷樹，有“和睦”之諧音。木荷形態(tài)優(yōu)美，四季常綠，不僅因?yàn)轭佒蹈叱１挥米骶坝^植物，還是森林防火的明星物種。

是的，你沒看錯(cuò)，植物也可以用來防火！

木荷的花（圖片來源：中國植物志）

Part.1

特派植物消防員——木荷

近年來，由于極端的高溫天氣，森林自燃和山火現(xiàn)象頻發(fā)，森林山火不僅對(duì)森林資源造成嚴(yán)重?fù)p失，還給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。2019年澳大利亞新南威爾士州的山火燃燒了近7個(gè)月，造成約10億野生動(dòng)物喪命，2500多間房屋和1170萬公頃土地被燒毀。

營造生物防火隔離帶是一種可節(jié)省大量人力資金的有效預(yù)防山火發(fā)生的方法，木荷正是一種可用于營造生物防火隔離帶的優(yōu)秀樹種。當(dāng)面對(duì)熊熊燃燒的烈火時(shí)，成排的木荷直面火海，用其直達(dá)天際的軀干擋住不斷蔓延的火焰，宛若一堵高大的防火墻。

木荷（圖片來源：中國植物志）

Part.2

木荷究竟有何過人之處？

影響植物著火溫度的主要因素為植物體內(nèi)含水量和油脂含量。木荷的鮮葉含水量高（接近50%），較高的含水量在水分揮發(fā)時(shí)需要更多的熱量，從而可以降低自身的燃燒溫度。同時(shí)木荷體內(nèi)的油脂成分，如粗脂肪等助燃性組分含量低，這使得它們的燃燒熱相對(duì)較低，不易燃燒。因此，較之其它植物，木荷更容易躲避火災(zāi)，同時(shí)也能減緩森林火災(zāi)的蔓延。

木荷的低易燃性還得益于它是一種充滿“憂患意識(shí)”的植物，關(guān)于木荷在不同季節(jié)樹干儲(chǔ)水變化的研究中發(fā)現(xiàn)，木荷在干季會(huì)儲(chǔ)存更多的水，妥妥的“手中有糧，心中不慌”。

此外，木荷的地表抗火性較好，木荷生長(zhǎng)的地方通常土壤含水量高，這種高水分含量也會(huì)增加落葉腐爛的速度，減少枯枝落葉等可燃物的堆積。而且隨著年齡增長(zhǎng)，木荷的耐火性也越來越強(qiáng)，果然“姜還是老的辣”！

因此，建造木荷防火隔離帶可以有效阻擋森林火勢(shì)蔓延，木荷也喜提植物“滅火器”的名號(hào)！

木荷（圖片來源：中國植物志）

除了木荷外，常用的植物“滅火器”還有落葉松。落葉松具有厚厚的樹皮，很難被火燒透。即便樹干被燒傷，落葉松也可以通過分泌棕色透明的樹脂來防止病菌、害蟲等侵入。其葉片含水量高達(dá)60%，燃燒熱和木荷一樣低，使得落葉松同樣具備不易燃燒的特點(diǎn)。同時(shí)，落葉松的根生長(zhǎng)迅速、分蘗能力強(qiáng)，可阻礙林下的雜草和其它灌木的生長(zhǎng)，減少林下可燃物的出現(xiàn)。目前，落葉松作為低易燃性植物已運(yùn)用于東北的大部分林區(qū)的生物防火中。

落葉松（圖片來源：Wikipedia）

此外，研究表明，我們生活中常見的蘆薈也不怕火?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)蘆薈的枯葉極不易燃燒，枯葉死而不落，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，有枯葉覆蓋保護(hù)的蘆薈往往可以成功“渡劫”，存活下來。

Part.3

植物界也有“芳心縱火犯”？

有植物“滅火器”，自然就有植物“縱火犯”。有澳洲“王者之樹”的桉樹，它與澳大利亞頻發(fā)的大火脫不了干系。桉樹是桃金娘科下的桉屬植物的統(tǒng)稱。澳大利亞的森林中80%都是桉樹，由于樹皮中含有大量油分，桉樹的可燃性極高。

不僅如此，每年桉樹最外層的樹皮都會(huì)枯萎脫落堆積在根部（脫落的樹葉和樹皮中含有酚類化合物、桉樹腦等抑制微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)，堆積的枯枝落葉不易被分解，妥妥的燃料），當(dāng)夏季氣溫達(dá)到40℃時(shí)就會(huì)自燃，從而引發(fā)大火。其中桉屬中的藍(lán)桉（Eucalyptus globulus）更是有“汽油樹”的稱號(hào)。

桉樹是傻了嗎？別人躲都躲不及，它為何要“火上澆油”呢？

藍(lán)桉（圖片來源：Wikipedia）

原來，桉樹的樹干筆直挺拔，樹冠稀疏，這樣當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，高高在上的樹冠可以避免火苗攀爬。同時(shí)，堅(jiān)硬厚實(shí)的樹皮也能經(jīng)得住烈火的烘烤。最重要的是，桉樹的樹皮下藏著有堅(jiān)硬外殼的種子，大火帶來的高溫正好能讓種子外殼爆裂，得以快速萌發(fā)。

一場(chǎng)山火，就是一場(chǎng)生命“洗牌”，桉樹緊緊抓住了這趟種群更新的“火”車，通過借助林火來達(dá)到“長(zhǎng)自己火焰，滅他人威風(fēng)”?？茖W(xué)研究也表明火在植物可燃性的演變中發(fā)揮重要作用，易發(fā)生火災(zāi)生態(tài)系統(tǒng)中的植物物種往往比非易火災(zāi)生態(tài)系統(tǒng)中的物種更易燃。

植物“縱火犯”除了桉樹之外，還有怕熱不怕冷的巖薔薇?？雌饋砣诵鬅o害的巖薔薇，它的枝葉中可分泌大量油脂，當(dāng)其種子快成熟時(shí)，枝葉中的油脂儲(chǔ)量更是接近飽和，一旦外界溫度超過32℃，巖薔薇就開始自燃。“心機(jī)”的巖薔薇在“自殺”的同時(shí)，還不忘把周邊的植物一同帶上，這樣它有防火層的種子就獲得了更廣闊的生存空間。

巖薔薇（圖片來源：Wikipedia）

由此可以看出，那些“行兇縱火”的植物“縱火犯”，常常有不怕火的種子或需要借助火才能萌發(fā)的種子，比如山龍眼的種子經(jīng)過山火洗禮后，種子的外殼才能打開。這大概是它們可以肆無忌憚“縱火”的原因所在！

Part.4

結(jié)語

不管是植物“滅火器”還是“縱火犯”，這些看似稀奇古怪的操作，其實(shí)都是植物為了更好地適應(yīng)生存環(huán)境所不斷做出的努力！

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Cui, X., Paterson, A. M., Wyse, S. V., Alam, M. A., Maurin, K. J., Pieper, R., ... & Curran, T. J. (2020). Shoot flammability of vascular plants is phylogenetically conserved and related to habitat fire-proneness and growth form. Nature Plants, 6(4), 355-359.

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出品：科普中國

作者：劉洋（中科院武漢植物園）

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