林草镶嵌处，我看破了魅惑

以上各图由微信群朋友李小勇先生分享提供，摄于美国加州。李先生介绍，这些山通常是光秃秃的，比较荒凉。这两三年雨水多，今年开春，这些花就拼命地绽开。

是的，两三年里雨水充沛，土壤吸饱了水，花攒足了劲，此时不拼命缩放，更待何时。《周易·乾》“云行雨施，品物流形”。老天爷布云播雨，给出了机会，万物呈现品类，流布形貌，春天正当其时。
上图中，黄花一片，蓝花一块，绿的一斑，小老头树一株，灌木一丛，好一派景观镶嵌。由此看来，搞景观生态学研究，春天正是大好时光。景观生态学（Landscape Ecology）是一门生态学分支，是当今生态学的前沿学科之一，给生态学带来许多新的思想和新的研究方法，它研究一个相当大的区域内，由多个生态系统组成的景观的空间结构、相互作用及其动态变化。植被镶嵌是景观中的基本空间结构，不同类型的植被各自以斑块镶嵌在一起，斑块形貌、色彩各不相同，一望便知，尤其春秋季想变化之际。

我对这种植被镶嵌现象有些疑惑。同一个地方，环境条件几乎相同，一块由蓝花植物聚集成片，一块由黄花植物聚集成片，一块由尚末开花的绿色植物聚集成片，如上面朋友分享的各图。上面各图中植被斑块之间界线不太分明，互相有些混杂。我还见到过许多林草镶嵌的景观，其界线极其分明，界线两侧，一边树成林，一边草连片，为什么泾渭如此分明？

甘肃张掖裕固放自治县康乐乡马场滩草原的著名景点，叫九排松。传说很早以前，九支英勇的裕固族猎人队伍，为护卫美丽的草原，跋涉千里，穿林海，跨雪原，进深山，探峡谷，将豺狼熊豹赶进了深山老林。草原宁静平安，牧人举手欢庆，历经百战的九支猎队，疲惫至极，饥饿交加，便倒身躺在山坡上休息，酣睡的猎人再也没有醒来，化作了这九排奇特的松林。豺狼虎豹看到这九排松，便不敢进犯草原。图选自网友[HoHo大大人]的《走！去西北撒野！（西宁，张掖，敦煌）》；传说改写自网友[刚行路上]的《去苏南康乐草原，看裕固族年轻人精彩的反串表演，顺便也避暑了》。若有侵权，请联系删除。

图中的九排松很像人为间伐过，或者人工造林而成，事实上是自然生成。九排松生长的地方略微凹陷一些，所在坡面属于阳坡。图中可见，其中上部两侧林地以山脊线为界与草镶嵌。其实图中还有一处可怪之处，图中下部的平缓坡面上不见一棵松树，松林都呈块状分布在陡峭山坡上。按理来说，平缓坡面环境更优裕一些，松树在平缓坡面上应该长得更好，更具有竞争优势。事实大相径庭，不是很奇怪吗？

对于这种植被镶嵌现象，传统解释在于竞争原理，在蓝花植物斑块中，黄花植物被竞争淘汰，反之亦然；在林地斑块中，草本植物被竞争淘汰，反之亦然。竞争原理确实能解释植被镶嵌现象中大部分成因，但是总是我感觉在解释植被镶嵌界线分明这一点上竞争原理有些莫名其妙。树木能在界线的林地一侧生长，应该也能在界线的草地一侧生长，反之亦然；蓝花植物能生长在蓝块中，也应该能生长在黄块中，反之亦然。这样算来，界线应该是过渡性的，不应该是分明的。微信群朋友分享的图中，确实有很多界线呈过渡性，但也有差不多相同数量的界线泾渭分明。因此，我认为竞争原理只能解释一部分镶嵌现象。

这几年，我看了一些研究景观镶嵌现象的景观生态学有关文献，越看越糊涂，没有见到对这种界线分明现象的有效解释，至少我不信服其解释。
我的疑惑还源自一次不服气，心不服却“赖蛤蟆喝胶水张不开嘴”。一次单位邀请生态地理学家进座。专家称甘肃中部黄土区气候干旱，属于草原地带，植树造林违背了植被地带性分布规律，是错误的。我作为林业人，自然非常地不服气。一方面我们林业人确实营造了成块连片的林，另一方面该区自然植被呈镶嵌分布，或者林地镶嵌在草地中，或者草地镶嵌在林地，或者互相嵌合，势均力敌。我们辛辛苦苦造了林，怎么就错了呢？当时张不开嘴是因为弄不清这个镶嵌分布中到底哪里有问题，非常地莫名其妙。
先是2014年时与人野外考察时讨论镶嵌现象，然后不自量力地著述成文，感觉触摸到了镶嵌分布的某种实在，自感还是有些说不清道不明。去年对镶嵌分布纠结得无以复加，忍不住再论植被镶嵌分布现象，终于焦点集中在这个“界线分明”上，这是现有生态理论难以圆满解释的核心问题。仅仅一线之隔，树木要么生机勃勃，要么一棵全无，无疑表明树木对环境极其敏感，敏感到非生即死，非有即无。事实上树木具有强大的适应能力和抵抗能力，不会轻易被杀死，否则世间便没有森林顽强的稳定性了。我由此认识到，植被镶嵌分布与现行生态理论存在着深刻矛盾。植被镶嵌界线泾渭分明，这正是我当初不服气又张不开嘴的根本所在。搞清楚镶嵌分布中界线分明的原因，就能从理论上说明能否把森林镶嵌进草地中。

去年再论植被镶嵌现象著述成文的过程中，我逐渐认识到，不是长得敏感，而是生的敏感决定了界线的分明。决定界线分明的不是成年树生长生存对环境变化敏感，而是种子发芽成苗过程对环境变化敏感。

成年大树抵抗能力强大，不会因环境变得严酷致死，表现为环境不敏感。幼苗经不得风吹日晒，环境稍稍变劣就会被消灭在萌芽状态。树木如此，草本植物如此，动物也如此，都是幼年个体对环境变化十分敏感。林地草地分界处，树木不是不能生长在草地一侧，而是草地一侧从来没有过树木种子发芽成苗长成小树。小树初步具备抵抗能力，能够“更快、更强、更高”地生存下来，成功定居。不仅如此，许多植物种子发芽前还需要一个生理准备期，类似于卵孵化，相当于引弓搭箭做好发射准备，我称之为引发期。种子引发要求一定温度、湿度和时间才能完成，其间种子要维持一定的吸湿状态，温湿度变化剧烈，变化幅度太大，引发就会中断，表现为明显的环境敏感性。相对来说，树木种子的引发期更长，引发要求的环境更苛刻。

我提出微圃概念以全面描述上述现象。微圃就是微型苗圃，是一体化的植物产房、摇篮、托儿所和幼儿园，指能够保证种子引发、发芽出苗，渡过幼苗期长至近成年植株的微地形。不同植物要求的微圃不同，同一微地形随着温湿度条件的不同会造成不同植物的微圃，今年可能是树的微圃，明年可能变成草的微圃，滴雨不落则拒绝成为任何植物的微圃。总之，微圃就是一个机会。植物要成功扎根生长在某一地点，其种子必须传到那里，并且恰好那里出现了它的微圃。也就是说，植物要定居一地，其种子必须在恰当的时机落进恰当的微圃中。草地镶嵌的林地斑块，是因为过去曾经大量出现树的微圃。

一般说来，树木对微圃的要求更苛刻，条件稍差一点，宁可等待或另寻微圃，也不会草率发芽。毕竟，树木种子有着齐天大树的禀赋，落草在草的微圃，连委屈成草都不成。很多树的种子引发期很长，其实就发挥了微圃探测器的作用，如果其落脚的地方能维持温湿度适宜而且稳定，使其顺利完成引发，那么就说明其地点很可能同样有利于幼苗生长；如果连引发都不能完成，落脚点无疑绝非其微圃。康乐马场滩草原的松树，之所以没有分布在平缓坡面上，就是因为平地上创造不出松树的微圃。许多松柏种子要在吸湿状态下经过一个月以上的低温引发。陡峭坡面地表凸凹不齐，凹陷处能积雪，能遮阴，积雪下面的种子得以引发。陡坡凹陷小地形遮阴蔽风，更能汇集四周凸起面的雨水，从而确保松柏幼苗顺利生长。因此，陡坡凹陷小地形容易成为松柏树的良好微圃。平缓坡面根本不存在这些条件，不可能创造出松柏微圃，松们柏们只能“此处不养爷，自有养爷处”了。

植树造林无非是用苗圃代替自然微圃，集中播种统一管护幼苗，然后移植。稍微留意一下就会发现，山区阴坡多分布林地，阳坡多分布草地。阴坡容易长树，其原因在于降雨后，阴坡地表土壤干得比较慢，树木种子发芽后，在表土干透之前能扎根到深处湿土层。所以阴坡容易造成树的微圃。降雨后阳坡表土干得比较快，树木种子发芽后还没来得及扎根到深处，表土就干透了。所以阳坡不容易造成树的微圃。草种子大多发芽比较迅速，吸湿后几十个小时就发芽，禾本科草胚根生出后很快发生不定根，形成须根系，因而能够抢抓降雨后短暂时机发芽成亩。所以阳坡容易造成草的微圃。阴坡其实也能造成更多草的微圃，只是树木长起来后，就遮住了草，在植被外貌上呈现林的景观。
树、灌木、多年生草，一旦因缘巧合占领定居一块地方，就不会轻易退出，因为它们的成年植株都是环境不敏感的，不会轻易枯死。也就是说，林地草地一旦形成就基本上有了分明的界线。另外，林草相邻还会互相抑制对方种子在自己的地盘内发芽出苗，从而维持界线相对稳定。

有鉴于此，我提出微圃植树法，就是在植树地人工创造微圃播种，让种子静待天时地利。其做法简单不过，挖坑深半尺，坑底播种，四周套一次性大小的纸筒，埋土上留筒沿一寸，即可。不用浇水，老天爷自有悲悯之心。

前几天四川木里森林大火造成三十一名扑火队员和当地干部牺牲，万众齐悲！愿英灵安息！亲属节哀！据我分析，英雄遇难一个重要因素是火灾现场山高坡陡，风向骤变，惨遭大火包围，英雄们无法及时突围而壮烈牺牲。其中也说明一个事实，陡坡不仅不影响森林分布森林，反而有着更多更密的森林。其实各地大多如此，坡越陡，林越好。为什么呢？

陡坡林好林密，除了因坡陡而免遭人们砍伐破坏之外，一个重要原因是大自然偏爱在陡坡植树造林。大自然的这种行事方式恰与人类正相反。人类不仅喜欢在平缓坡面上开荒种地，也喜欢在平缓坡面上植树造林，因为平缓坡面干活省力而且安全。在平缓坡面上，人们能够站稳脚，滑一下也不至于跌伤。大自然并非不喜欢省劲，而是在陡坡上植树造林容易使上劲。

降雨时，陡坡上容易形成径流，而且径流的流量大流速急，冲蚀能力强，会把坡面冲得坑坑洼洼，乱石丛立，这些恰恰成为树们潜在的微圃，造就了树木定居的地利条件。种子飘落地面，可以被风、被动物传播开来，远离母树，另立门户。风和动物被种子搭便车已经仁至义尽，再不会好人做到底，刻意把种子送进微圃。从种子下车点到微圃的最后一寸路程就由径流来完成。种子大都比水略重，比重大于或接近于一，很容易被流水冲动，很弱的水流就能悬浮起种子。淘米搅水流动，米粒就纷纷悬起，就是这个原理。所以径流能把种子妥妥地送进微圃。还有更妙的，降雨中径流浑浊，富含泥沙和枯枝落叶。降雨停止后，径流携带种子冲进微圃停下来。首先大颗粒泥沙和种子沉底，然后随着水渗入土壤，细粒泥土沉降下来，最后是枯枝落叶落，从而把种子埋覆起来，完成播种入土的过程。特别是，覆盖在上层的枯枝落叶最能保湿，能有效保持种子湿润状态，不至于被风吹日晒迅速脱水回干。这样，径流就为树木定居造就了种和条件。遇到降雨充沛的年份，潜在微圃自然升级为现实微圃，树木定居的天时条件也具备了。天时，地利，种和，树木发芽成苗就顺理成章了。径流做圃播种的这一切功能，越是在陡坡上效率越高。因此，坡陡险峭不仅不影响森林的分布，反而有利于大自然植树造林，有利于天然林的形成。

同事曾说起野外考察见到的一个现象，感到很奇怪，很莫名其妙。同事发现，在坡脚处能见到扁桃小片林分布，周围是低矮灌木或草。按理说，同一个坡面，环境相似，扁桃能在一处生长，就能处处生长，不该这样扎堆。我笑问，扁桃片林地面是不是乱石丛立。同事回答确实如此，扁桃林内特难走，简直无处落脚，时刻担心踏空扭伤脚踝，担心踏动碎石滑倒跌下山坡。同事奇怪我没到现场竟能准确猜到地面情况。我解释称：扁桃种子大小如同蚕豆。自然条件下，这么大的种子需要较深的坑穴才能埋起来以便发芽。一般土质坡面很难出现适宜的坑穴。乱石丛立的地方，石缝恰恰造就了扁桃的微圃。其实这样的事情我在兰州城郊就注意过，一处路边下坡面堆覆了建筑垃圾，砖头瓦片水泥块杂杂乱乱，其坡面长满野枸杞杂草，而一侧没有垃圾的平齐黄土坡面连草也不生一棵。没有别的，就是砖头瓦片水泥块能围成枸杞和杂草的微圃。

一提起降雨径流，人们就想起水土流失，潜意识里认定径流有百害而无一利。我以微圃概念出发，认为径流其实是大自然中必不可少的功能过程，利弊相兼。目前，干旱山地造林时，都要修建水平沟之类人为地形，拦截蓄存径流泥土。这类人为地形虽然有利于提高造林成效，但也抹灭了径流做圃播种的功能，并不利于林木落种成苗，自我更新，很有些杀鸡取卵、饮鸩止渴，其实就是失败英雄鲧的堵截治水方法。我则认为，坡面治水，治理径流同样应该采用大禹的疏导法，把大股径流分散为小股，把急流阻滞为缓流，扬长避短，让径流流起来，青山绿水才落到实处。

上两图由微信朋友圈裴会明先生分享提供，摄于甘肃天水导流山文化庙会，笔者略有剪裁。前图自明内容，后图示植树水平阶，与水平沟同属人为地形，用以堵截径流，保持水土。

正是在再论植被镶嵌中，我最终认识到，地理生态学家主张甘肃中部黄土区不能造林，其实是张冠李戴，弄做了对象。植被地带性分布，指的是演替顶极群落状况，是生态长期演变的结果；造林是人为镶嵌林地到草地景观中，是启动生态向森林演变的过程，属于演替能否再启动的问题。演替指随着时间的推移，同一块土地上植物群落，即植被类型依次更替演变的现象。演替终止时的植物群落称为顶极群落，能够长期保持稳定，受干扰后容易自我恢复。植被地带性与植树造林，两者一始一终，根本就不是回事。微圃原理说明，草地并非不能长树，而是缺少生树的微圃，只要人为创造微圃，再大致选对树种，成林自然在望。

2019年4月6日初稿，8日修改于兰州