新冠肺炎疫情前,大家都會把握時間到世界各地賞櫻花看紅葉。疫情下大家「滯留」香港,反而讓我們花更多時間看看香港的花草樹木。近日社交平台被朋友的花相洗版:先有吊鐘作為一年(農曆新年)之始,繼有櫻花、紅及黃花風鈴木,最近是木棉和盾柱木。而到了秋冬,大家又忙著拍大棠楓香和鶴藪落羽杉的紅葉,就如一年四季的約定(圖一)。
樹木的四時變化定時有序,才能與大家約定每年見面的時間,而這以年為單位的週期性變化稱之為物候(Phenology)。物候是生物因應環境和其本身的長期相互影響,所發展出的適應和生存方式。環境因素方面,日照時間對樹木是最有用的四季指標。一般而言,「日長夜短」還是「日短夜長」,會令樹木光敏素(Phytochrome)所接收的光線質素有所改變。陽光較強時,光譜中的紅光較多;而光線不足時紅外光會取而代之。樹木就是利用紅光和紅外光的比例來控制光敏素,並對如開花、落葉等生理反應作出快速的決定。
溫度是影響物候另一最重要的因素,但卻不能讓樹木感知四季。溫度與樹木生長有密切關係,一般而言,較高溫度會有助樹木生長。當然,每種樹木對日照長短及溫度的要求各有的需要。此外,不同樹木在作出季節性生理反應時,可能受其他內外因素,如空氣或泥土的濕度,生長狀況等影響。可惜的是有關個別植物或樹種在這方面的研究非常欠缺。
以黃花風鈴木為例,每年的4月都會盛放,因為日照長短是很穩定的因素,故能準確感知春天的到臨。然而黃花風鈴木也是落葉樹種,個人長期的觀察發現,種植在大風或經常缺水情況下的黃花風鈴木,全年也會處於落葉狀態,目標相信是要減少水分散失(圖二)。但長期無葉,也等於長期「無得食」,因為不能進行足夠的光合作用,最後也是存活不了。
講到溫度上升,大家都可能會想到氣候暖化對物候和樹木有可影響?可知道物候對樹木的相互關係是經年累月的結果,不少研究暫時只能以觀察來推斷有關的影響。普遍研究指出溫度上升會加速樹木的生長。如在市區的樹木受城市熱島效應的影響,研究顯示其生長速度較野外樹木快;高地的樹木較低地樹木的生長也較快。
亦有研究發現氣候暖化對落葉樹有正面的生長幫助,但對常綠樹卻有負面影響。當溫度持續處於高點,樹木的生長會加快,而比以往更多的「熱日」會延長全年生長的日數。這看起來對樹木很有利。但樹的生長不單要有合適溫度,而水正是另一重要關鍵。可惜的是,香港的秋冬不一定有足夠雨水。如2018年及去年便出現幾年一遇的大旱。溫度上升加快了泥土中水份的流失,令樹木健康狀況變差。由於落葉樹不論溫度如何也會隨日照時間改變而落葉,故在夏天受溫度上升而在生長上有所得益;但在冬天因落葉的幫助下,減少了需要水的壓力。反觀常綠樹,冬天對水的要求沒有改變,在缺水的情況下健康會變差,甚至樹勢會因而變弱。
除了如開花落葉等可被看到的一面外,物候對樹木也有我們看不到的影響。樹木和不同的生物也一直共存,連病蟲害也不例外。樹木和來襲的昆蟲過往已建立了穩定的作戰時間表,樹木在蟲害發生前會在內部調整,如減低葉的含氮量,令昆蟲營養不足,又或放出對昆蟲有害的物質來作主動反擊。但在氣候暖化下,樹木和昆蟲的生長速度和時間皆受溫度上升的影響,以上提及的作戰時間表不再適用。會是樹木在錯誤時間作出反擊而遭嚴重破壞,還是吃葉昆蟲不巧遇上落葉期而餓死,還是未知之數(圖三)。
雖然現時樹木的物候沒有明顯的改變,如為人熟悉的鳳凰木和木棉依舊落葉開花,但不少人觀察到她們在冬天時沒有完全落葉,部分在落葉期間又同時長出新葉,甚至在不合適的時間開花(圖四)。這因為樹木的生長受其他因素的影響,而我們對此大多仍一無所知。
我們與樹木四季之約看似不變,但其實氣候暖化正不斷地影響樹木的生長。到有一天我們發現黃花風鈴木在冬天開花,楓香四時常綠不再變紅,我們才醒覺氣候暖化的影響便太遲了。今年4月尾已達34oC的高溫,已提醒大家要共同努力,我們才有機會壓止溫度上升對樹木、生態和我們在未來難以預料的破壞,否則,賞櫻花看紅葉的活動,可能在未來會漸漸消失。
圖一:5月在大坑道西盛放的鳳凰木
圖二:種植於當風和缺水環境的黃花風鈴木,在8月時是光禿禿的
圖三:鳳凰木12月沒有落葉,更開出少量的花。
圖四:就以近年「突然」嚴重咬食榕樹的珠紅毛斑蛾為例,也可能是昆蟲和樹木的生長速度受溫度上升影響的結果