世界上最古老的树
27 09 2019年在加州东部，耸立着宏伟的内华达山脉，那里有美国本土第一高峰惠特尼峰（海拔4418米），美国落差最大的瀑布约塞米蒂瀑布（739米），美国最大的高山湖塔霍湖（湖面面积490平方千米）……内华达是西班牙语“被雪覆盖着”的意思，即使是七月，内华达山脉的高峰上，依然覆盖着白雪。而在山脉的东部，南边是一望无际的莫哈维沙漠，北边是白山山脉，隔着欧文山谷与内华达山脉遥遥相对，最高峰4344米，为美国本土第四高峰。
白山属于美国因约国家森林，和拥有约塞米蒂、红杉、国王峡谷等国家公园的内华达山脉相比，显得人迹罕至。蜿蜒狭窄的盘山公路也会让一些游客望而却步。盘山公路有数公里路段甚至连路肩都没有，车辆紧贴着悬崖缓慢行驶，开车必须全神贯注，小心翼翼，不能被壮丽的风景分心。如此冒险前行，是为了一睹山顶上一片“古代刺果松森林”。
刺果松之所以叫这个名字，是因为它的雌性松果上有刺。它是生长在美国西部高山上三种亲缘关系密切的松树的统称：生长于加州、内华达州和犹他州的大盆地刺果松；生长于科罗拉多州、亚利桑那州、新墨西哥州的落基山刺果松；只生长于加州的狐尾松。其中狐尾松是最早被植物学家发现的，为纪念19世纪英国植物学家约翰·巴尔弗（John Hutton Balfour），拉丁学名称之为巴尔弗松，这三种松树在植物学上就统称巴尔弗亚组，因此中国往往把它们统称狐尾松。根据名从主人的原则，我认为还是根据美国的叫法统称刺果松为好，不容易引起混淆。
白山古代刺果松森林中的刺果松是大盆地刺果松（以下说的刺果松都指这种刺果松）。它生长在海拔三千米以上的，在几乎没有其他树种（除了少数几种松树）能够生存的干旱、贫瘠的土壤中生长，枝干被风雕塑得盘屈交结，犹如一个放大的盆景。它的木材质地非常密，又富含树脂，因此可以抵御昆虫、真菌、细菌的入侵，即使完全裸露，也不会腐烂，而是像石头那样遭受风霜的侵袭，变得奇形怪状，就像一个巨大的根雕。刺果松最吸引眼球的，就是那些只剩下光秃秃的虬屈树干的老树，第一感觉是它们已经死了。这种感觉有时是对的，你面对的可能是一棵已经死了很多年、但是屹立不倒的死树，有的已经死了几千年。但是更多的时候，再看仔细一点，会注意到有嫩绿的树叶从枝条上长出，表明它还活着。刺果松有一个奇特的属性，树干的一部分死了，不妨碍其他部分继续生存、生长。古老的刺果松往往大部分树干都已死亡，只有窄窄的一小部分树干还活着。这是因为刺果松的根系很特别，每条根分别为一部分树干输送水分和养料，它死了只会让那部分树干死亡，不影响其他部分的树干。对别的树来说，如果大部分根都死了，剩下的根不足以为整棵树提供水分和养料，就会导致整棵树的死亡。而对刺果松来说，大部分根的死亡只是导致与其相通的那部分树干的死亡，不妨碍树干的其他部分继续靠剩下的根生存下去。
因此刺果松的寿命极其长，可以长达5000年，是已知的最长寿的生物体。这是亚利桑那大学科学家埃德蒙·舒尔曼（Edmund Schulman）发现的。1957年，他到白山这片刺果松森林普查。众所周知，有一个相当准确的办法可以确定一棵树的年龄，那就是数一数它在生长过程中形成的年轮。简单的办法是把树砍了去数树干横切面的年轮，但这样就把树彻底毁了。为了不伤害珍稀树木，植物学家用一种特殊的工具——生长锥对树干钻孔，获得和铅笔粗细差不多的树芯样本，这样不砍伐树也能获得树的年轮。像刺果松这样树干形状很不规则的树，还需要多处钻孔取样才能获得完整的年轮数据。
舒尔曼用这种方法发现很多刺果松的树龄长得令人惊讶，其中最古老的一棵他计算出在公元前2833年发芽，当时已有4789岁。这棵树后来被称为玛土撒拉树，以希伯来《圣经》中最长寿的神话人物命名，其实此人不过活了区区969岁。舒尔曼在发现玛土撒拉树的第二年就去世了，只活了49岁，而这棵树目前还活着，已有4851岁，是世界上活着的最古老的树。为了避免被游客破坏，这棵树的确切地点保密，也不做标识。当然，刺果松那么多，并没有被全都取样数过年龄，完全可能还有比玛土撒拉树更古老的树还活着，未被发现而已。2010年，亚利桑那大学的研究人员汤姆·哈兰（Tom Harlan）声称在白山还有一棵比玛土撒拉树年纪还大的树，树龄高达5062岁。舒尔曼对这棵树取过样，但是来不及去研究其年龄，哈兰是在研究舒尔曼留下的树芯样本时发现的。不幸的是，这个研究人员没有向任何人透露是哪棵树，他研究的那个树芯样本在他去世后别人没能找到，这棵树究竟在哪里，是不是年龄真的有那么大，也就没法确认。所以，玛土撒拉树到现在仍然被公认为是世界上年纪最大的还活着的树。玛土撒拉树不仅还活着，而且还有繁殖能力。1972年，研究人员在研究玛土撒拉树时，发现它长了一个松果，松果里有96颗种子。他们把种子种到土里，全部发芽长成树苗。
之所以强调玛土撒拉树“还活着”，是因为历史上发现过一棵年纪比玛土撒拉树还大的刺果松，但是已经死了。1964年，犹他大学地质系研究生唐纳德·科瑞（Donald R. Currey）正在研究气候变化对冰川的影响，他母亲寄给他一期《国家地理》，里面有舒尔曼介绍刺果松的文章，他读了以后第一次知道有这么古老的树。科瑞当时在内华达州的大盆地国家公园做研究，那里也有刺果松，他想，也许通过研究其年轮可以了解冰川在内华达州的变化。他随机看中了一棵被称为普罗米修斯树的古树。一开始，他尝试用生长锥取样，但是一直没能成功。于是他向森林管理局申请砍倒这棵树，以便直接数它的年轮，获得了批准。在护林员的帮助下，这颗树被砍倒，科瑞割下树干圆盘回宾馆数年轮，数了一遍又一遍，恐怖地发现他无意中砍倒了世界上最古老的树：4862岁，而当时玛土撒拉树才4796岁。
玛土撒拉树能告诉我们4800多年的历史，但是还有一些死去的刺果松生活的年代比玛土撒拉树还要古老，它们的年轮同样可以告诉我们它们生活的年代的状况。把活着的和死去的刺果松的年轮排列起来，就有了一份长达9000多年不间断的历史记录。这个历史记录非常准确，甚至被用于校对碳14测定年代法。年轮不仅能告诉我们树木的年龄，而且还能告诉我们在树木生长过程中发生的环境（气温、降雨、阳光等等）变化，因为这些变化会影响到树木的生长速度，在年轮中就能表现出来。
通过研究刺果松的年轮，有时会有出乎意料的发现。例如，在研究玛土撒拉树的年轮时，科学家发现它在公元前1627年生长特别缓慢，最可能的解释是在那一年有过一次特别大的火山爆发，火山烟灰充满了大气层，长期遮蔽阳光，导致气温下降，让刺果松生长极其缓慢。人类文明史上最大的一次火山爆发是爱琴海的圣多里尼火山爆发，导致位于克里特岛米诺斯文明的毁灭，有人推测亚特兰蒂斯大陆的传说就是因此而来。但是地质学和考古学研究没法确定圣多里尼火山爆发的确切年份，因为当时并没有历史记录。也许它被生活在地球另一端的玛土撒拉树记录了下来？
有的对刺果松年轮的研究结果则是意料之中的。亚利桑那大学的研究人员在研究了678棵活的和死的刺果松的年轮后发现，从1951年到2000年这50年间，树木长势特别好，年轮宽度中位数达到0.58毫米，比自从公元前2650年以来任何一个50年间隔的中位数都要大。这是因为这50年气候变暖，导致刺果松生长速度变快了。但是气候变暖并不利于刺果松的生存。它们更适合生长于较为阴凉的环境。在地质史上，加州还有一些地方，例如莫哈维盆地的山麓，曾经有过刺果松森林，后来随着气候逐渐变暖消失了。和以前的气候变暖不同的是，现在的气候变暖是人为造成、变化迅速的，这个最古老的树木，难道要毁于人类之手？
2019.8.14.
（《科学世界》2019.9）
