編者按

2025年9月22日至27日，第五屆世界生物圈保護區(qū)大會將于杭州召開。中國乃至全球的生物多樣性保護，離不開科技力量的支撐。中國科學院科研人員長期扎根保護區(qū)，為人與自然和諧共生提供了科學與實踐交織的中國路徑。本期走進西雙版納世界生物圈保護區(qū)。

在云南勐臘縣的望天樹聚集地，中國科學院西雙版納熱帶植物園（以下簡稱版納植物園）搭建起一座世界級林冠塔吊系統(tǒng)。這座塔吊，通過三維空間人機協(xié)同監(jiān)測，為破解中國熱帶雨林未知密碼、揭示全球氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響提供關鍵數據。

塔吊突破了以往大部分林冠研究局限于森林地面的歷史

隨著筆者登臨這座被譽為“空中ICU”的地表最高林冠塔吊，熱帶雨林的神秘面紗也隨之被揭開。

林冠塔吊深藏在西雙版納郁郁林壑間

為中國雨林正名

由于水熱條件的限制，熱帶雨林只分布在赤道附近，世界上擁有熱帶雨林的大國屈指可數。

東南亞熱帶雨林的標志性物種是龍腦香科植物。過去，由于交通閉塞等原因，中國一直缺乏龍腦香科植物存在的確切證據。直到20世紀70年代中期，版納植物園創(chuàng)始人蔡希陶等科研人員在云南勐臘發(fā)現了龍腦香科植物望天樹。

作為熱帶雨林的標志性物種， 望天樹矗立于海拔700米至1000米的山地溝谷雨林中，拔地倚天，能長至七八十米高，因“仰面朝天才能看到樹頂”而得名。望天樹的發(fā)現，充分證實了中國熱帶雨林的存在，更讓中國躋身世界上森林類型最完整的國家之列。

林冠上的檢查站

從西雙版納州府景洪市出發(fā)，驅車沿山道行駛兩個多小時，才能輾轉步入郁郁林壑間的林冠塔吊。這座塔吊憑借80米的塔高、60米的臂長、能水平延伸又可垂直起降的吊籃，搭載科研人員自如穿梭于林冠層。

克服恐高是科研人員的“必修課”，但這一切都是為了更接近林冠——這個物種極為豐富卻鮮為人知的“地球第八大洲”。

登臨塔吊要克服常人的恐高癥

“林冠在森林與大氣的物質、能量交換過程中發(fā)揮著至關重要的作用。它對環(huán)境變化極為敏感，具有生物指示作用?！睆氖铝止谏鷳B(tài)學研究的宋亮研究員解釋道，在人類活動和全球氣候變化加劇的背景下，森林生態(tài)系統(tǒng)正面臨嚴重的威脅，首當其沖的就是林冠及其附生生物群落。然而長期以來，林冠卻因難以接近而研究有限。

林冠塔吊系統(tǒng)的出現，成為探究林冠生態(tài)的重要裝備。它能讓研究者以“非入侵方式”開展工作，將監(jiān)測作業(yè)對森林的負面影響降至最低。

筆者在塔吊上看到，各類儀器被部署在塔吊的不同位置。森林小氣候垂直觀測系統(tǒng)設有多個垂直梯度觀測層，可分別對空氣溫度、濕度、風速等要素進行監(jiān)測。部分樹枝上連接著監(jiān)測樹干液流的數據線，24小時不間斷記錄數據。借助這些技術，研究人員得以全方位、高精度、非破壞、可重復地為熱帶雨林做“體檢”。

塔吊有效解決了許多因設備和人員不能到達林冠而無法開展的研究難題

破解望天樹生存智慧

依托這座塔吊，版納植物園在望天樹研究中屢有新突破。

科研人員發(fā)現，同一棵望天樹的大部分葉片功能特點存在明顯不同。從樹冠上層到下層，葉片面積、葉片密度、氣孔導度（即葉片 “呼吸” 和 “散熱” 的能力）均增大，而反映葉片厚實程度的“比葉重”卻沒有明顯變化。這表明望天樹在“葉片生長能量分配”和“葉片壽命”之間，有著靈活的平衡策略。

更有趣的是，望天樹的光合作用與水分調控相互獨立，既能保障整個樹冠的正常運作，也能更好地適應周圍環(huán)境。

如今，版納植物園已建立我國最大的望天樹遷地保護區(qū)及種質資源庫，成功栽培了2000多株不同地理種源的望天樹，部分已陸續(xù)開花結果，不僅提升了望天樹的成活率和繁衍能力，也為其他瀕危植物遷地保護提供了寶貴經驗。

研究人員在樹冠進行采樣

從蔡希陶發(fā)現望天樹、證實中國熱帶雨林存在，到如今科研人員借助林冠塔吊解碼雨林生態(tài)，進而成為龍腦香科植物全球保護計劃的領導者，我國林冠學研究進展顯著。

科研人員憑借對科研的敬畏與追求，常年枕巖漱流，餐風沐雨，在西南邊陲默默堅守。一代又一代科學家，正沿著先輩的足跡，在中國自己的熱帶雨林中，追尋未竟的“綠野新蹤”。

樹冠采集的數據會在地面作進一步研究分析

塔吊全貌

謝震霖撰文/攝影

責任編輯：王穎