为热带雨林“体检”，版纳建了座空中检查站丨世界生物圈保护区大会

编者按

2025年9月22日至27日，第五届世界生物圈保护区大会将于杭州召开。中国乃至全球的生物多样性保护，离不开科技力量的支撑。中国科学院科研人员长期扎根保护区，为人与自然和谐共生提供了科学与实践交织的中国路径。本期走进西双版纳世界生物圈保护区。

在云南勐腊县的望天树聚集地，中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称版纳植物园）搭建起一座世界级林冠塔吊系统。这座塔吊，通过三维空间人机协同监测，为破解中国热带雨林未知密码、揭示全球气候变化对森林生态系统的影响提供关键数据。

塔吊突破了以往大部分林冠研究局限于森林地面的历史

随着笔者登临这座被誉为“空中ICU”的地表最高林冠塔吊，热带雨林的神秘面纱也随之被揭开。

林冠塔吊深藏在西双版纳郁郁林壑间

为中国雨林正名

由于水热条件的限制，热带雨林只分布在赤道附近，世界上拥有热带雨林的大国屈指可数。

东南亚热带雨林的标志性物种是龙脑香科植物。过去，由于交通闭塞等原因，中国一直缺乏龙脑香科植物存在的确切证据。直到20世纪70年代中期，版纳植物园创始人蔡希陶等科研人员在云南勐腊发现了龙脑香科植物望天树。

作为热带雨林的标志性物种， 望天树矗立于海拔700米至1000米的山地沟谷雨林中，拔地倚天，能长至七八十米高，因“仰面朝天才能看到树顶”而得名。望天树的发现，充分证实了中国热带雨林的存在，更让中国跻身世界上森林类型最完整的国家之列。

林冠上的检查站

从西双版纳州府景洪市出发，驱车沿山道行驶两个多小时，才能辗转步入郁郁林壑间的林冠塔吊。这座塔吊凭借80米的塔高、60米的臂长、能水平延伸又可垂直起降的吊篮，搭载科研人员自如穿梭于林冠层。

克服恐高是科研人员的“必修课”，但这一切都是为了更接近林冠——这个物种极为丰富却鲜为人知的“地球第八大洲”。

登临塔吊要克服常人的恐高症

“林冠在森林与大气的物质、能量交换过程中发挥着至关重要的作用。它对环境变化极为敏感，具有生物指示作用。”从事林冠生态学研究的宋亮研究员解释道，在人类活动和全球气候变化加剧的背景下，森林生态系统正面临严重的威胁，首当其冲的就是林冠及其附生生物群落。然而长期以来，林冠却因难以接近而研究有限。

林冠塔吊系统的出现，成为探究林冠生态的重要装备。它能让研究者以“非入侵方式”开展工作，将监测作业对森林的负面影响降至最低。

笔者在塔吊上看到，各类仪器被部署在塔吊的不同位置。森林小气候垂直观测系统设有多个垂直梯度观测层，可分别对空气温度、湿度、风速等要素进行监测。部分树枝上连接着监测树干液流的数据线，24小时不间断记录数据。借助这些技术，研究人员得以全方位、高精度、非破坏、可重复地为热带雨林做“体检”。

塔吊有效解决了许多因设备和人员不能到达林冠而无法开展的研究难题

破解望天树生存智慧

依托这座塔吊，版纳植物园在望天树研究中屡有新突破。

科研人员发现，同一棵望天树的大部分叶片功能特点存在明显不同。从树冠上层到下层，叶片面积、叶片密度、气孔导度（即叶片 “呼吸” 和 “散热” 的能力）均增大，而反映叶片厚实程度的“比叶重”却没有明显变化。这表明望天树在“叶片生长能量分配”和“叶片寿命”之间，有着灵活的平衡策略。

更有趣的是，望天树的光合作用与水分调控相互独立，既能保障整个树冠的正常运作，也能更好地适应周围环境。

如今，版纳植物园已建立我国最大的望天树迁地保护区及种质资源库，成功栽培了2000多株不同地理种源的望天树，部分已陆续开花结果，不仅提升了望天树的成活率和繁衍能力，也为其他濒危植物迁地保护提供了宝贵经验。

研究人员在树冠进行采样

从蔡希陶发现望天树、证实中国热带雨林存在，到如今科研人员借助林冠塔吊解码雨林生态，进而成为龙脑香科植物全球保护计划的领导者，我国林冠学研究进展显著。

科研人员凭借对科研的敬畏与追求，常年枕岩漱流，餐风沐雨，在西南边陲默默坚守。一代又一代科学家，正沿着先辈的足迹，在中国自己的热带雨林中，追寻未竟的“绿野新踪”。

树冠采集的数据会在地面作进一步研究分析

塔吊全貌

谢震霖撰文/摄影

责任编辑：王颖