เรือนยอดของต้นไม้ ในป่ามักไม่บดบังกัน เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังเรื่องนี้คืออะไร

เรือนยอดของต้นไม้ ช่วยป้องกันโรคระบาดในพืช

เรือนยอดของต้นไม้ ในป่าล้วนรักษาระยะห่างจนเกิดเป็นช่องว่าง เรียกว่า เรือนยอดไม่บดบังกัน (crown  shyness) ซึ่งช่วยให้ต้นไม้สามารถแบ่งปันทรัพยากร และควบคุมการระบาดของโรค

เดือนมีนาคม ค.ศ. 1982 ในวันที่อากาศอบอุ่น ฟรานซิส “แจ็ก” พุตซ์ (Francis “Jack” Putz) นักชีววิทยา เดินทางเข้าไปในป่าต้นโกงกางที่มี เรือนยอดของต้นไม้ เพื่อหลบหลีกจากความร้อนในช่วงบ่าย ด้วยความง่วงจากอาหารมื้อเที่ยง และการทำงานภาคสนามในอุทยานแห่งชาติ กัวนากัสเต ประเทศคอสตาริกา อย่างหนัก พุตซ์จึงตัดสินใจงีบหลับระหว่างวัน

ขณะที่เขามองขึ้นไปบนท้องฟ้า สายลมพัดยอดโกงกางที่อยู่เหนือเขาไหวเอนไปมา ทำให้กิ่งก้านสาขาของต้นไม้ที่อยู่ใกล้เคียงก่ายเข้าหากัน ใบไม้และกิ่งไม้ที่อยู่ขอบนอกสุดของเรือนยอดหักลง พุตซ์สังเกตเห็นว่าการตัดแต่งกิ่งซึ่งกันและกันนี้ทิ้งร่องรอยของพื้นที่ว่างบนเรือนยอด

เครือข่ายของยอดไม้ที่เรียกว่า Crown Shyness ได้รับการบันทึกไว้ในป่าทั่วโลก จากป่าโกงกางของคอสตาริกาไปจนถึงต้นการบูรบอร์เนียวที่สูงตระหง่านของมาเลเซีย มีช่องว่างระหว่างพุ่มไม้เขียวขจี แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่า เหตุใดยอดไม้จึงไม่ยอมให้เกิดการบดบังกัน

พุตซ์ให้เหตุผลว่า ต้นไม้ต้องการพื้นที่ว่างซึ่งกันและกัน เพื่อใช้ในแผ่กิ่งก้าน และดูเหมือนว่าลมจะมีบทบาทสำคัญในการช่วยให้ต้นไม้จำนวนมากรักษาระยะห่างระหว่างกันได้ การแบ่งแยกพื้นที่ว่างระหว่างกิ่งก้านของแต่ละต้น อาจช่วยเพิ่มการเข้าถึงทรัพยากรของพืช เช่น แสง อีกทั้งช่วยขัดขวางการแพร่กระจายของแมลงที่กัดกินใบ เถาวัลย์ กาฝาก หรือโรคติดเชื้ออื่น ๆ

เม็ก โลว์แมน (Meg Lowman) นักชีววิทยาป่าไม้และผู้อำนวยการมูลนิธิ TREE กล่าวว่า อาจเป็นรูปแบบของการรักษาระยะห่างทางสังคม “เมื่อเกิดการเว้นที่ว่างระหว่างกัน มันก็สามารถเพิ่มผลผลิตได้” เธอกล่าวและเสริมว่า “นั่นคือความงดงามของความโดดเดี่ยว… ต้นไม้กำลังปกป้องสุขภาพของตัวเอง”

เรือนยอดของต้นไม้, ป่าไม้, การปกคลุมเรือนยอด, เรือนยอด, ต้นไม้

การแข่งขันบนยอดไม้

แม้ว่าคำอธิบายเกี่ยวกับความ Crown Shyness ปรากฏในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ทศวรรษ 1920 หลายปีหลังจากนั้น นักวิทยาศาสตร์เริ่มเสาะหาสาเหตุของปรากฏการณ์นี้อย่างเป็นระบบ ในตอนแรก นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งสมมติฐานว่า ต้นไม้ไม่สามารถเติมเต็มช่องว่างระหว่างต้นได้ เนื่องจากขาดแสงแดด ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อการสังเคราะห์แสง จึงส่งผลให้ยอดไม้ของแต่ละต้นไม่เจริญจนซ้อนทับกัน

อย่างไรก็ตาม ทีมงานของพุตซ์ได้ตีพิมพ์งานวิจัยใน ค.ศ. 1984 แสดงให้เห็นว่า ในบางกรณี Crown shyness อาจเป็นผลมาจากการแย่งชิงพื้นที่ระหว่างต้นไม้ ที่มีสายลมเป็นปัจจัยร่วม โดยการแตกกิ่งก้านใหม่ และปกป้องพื้นที่จากต้นข้างเคียง ในการวิจัยของพวกเขาที่สังเกตการปกคลุมเรือนยอดของต้นโกงกาง พบว่า ยิ่งต้นต้นโกงกางพริ้วไหวตามแรงลมมากเท่าไร ระยะห่างระหว่างเรือนยอดยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย ซึ่งการค้นพบครั้งนี้ช่วยอธิบายเรื่องรูปทรงของเรือนยอด

ประมาณสองทศวรรษต่อมา ทีมงานที่นำโดยมาร์ก รุดนิกกิ (Mark Rudnicki) นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมิชิแกน ได้สำรวจและวิจัยต้นสนลอดจ์ในอัลเบอร์ตา ประเทศแคนาดา พบว่า ป่าไม้ที่เผชิญลมแรงมักเต็มไปด้วยต้นไม้สูง และต้นไม้ที่สูงใกล้เคียงกันมักมี Crown shyness เมื่อรุดนิกกิและทีมงานของเขาทดลองใช้เชือกไนลอน เพื่อป้องกันไม่ให้พุ่มต้นสนที่อยู่ใกล้เคียงชนกัน พืชเหล่านั้นก็แตกยอดและแผ่กิ่งเข้าไปในพื้นที่ช่องว่างระหว่างต้น เพื่อให้เกิดระยะห่างที่พอดี

นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ตั้งข้อสังเกตว่า ต้นไม้อาจมีหลายวิธีในการแผ่กิ่งก้านในชั้นเรือนยอด และบางต้นอาจต้านทานแรงลมได้น้อยกว่าต้นอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น Rudnicki กล่าวว่า ต้นไม้บางต้นอาจเรียนรู้ที่จะไม่เจริญส่วนปลายยอด เนื่องจากใบใหม่ที่งอกออกมา ต้องถูกลิดทิ้งไปตามแรงลมและเสียดสีกับต้นข้างเคียงจนหลุดร่อน

ต้นไม้หลีกเลี่ยงความเสียหายที่ไม่จำเป็นได้ Inés Ibáñez นักนิเวศวิทยาป่าไม้แห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกน กล่าว “การงอกใหม่เป็นเหมือนค่าใช้จ่ายที่ต้องลงทุนสำหรับพืช… มันเหมือนกับการที่ต้นไม้ต้องแข่งขัน เพราะฉะนั้นอย่าเติบโต เพราะมันไม่คุ้มค่า”

ต้นไม้บางชนิดอาจใช้ประสาทสัมผัสพิเศษเพื่อตรวจจับสารเคมีที่ออกมาจากต้นใกล้เคียง “มีงานวิจัยที่อธิบายถึงเรื่องการรับรู้ของต้นไม้ต่อต้นอื่น ๆ ที่อยู่โดยรอบ” Marlyse Duguid นักป่าไม้ และพืชสวน แห่งมหาวิทยาลัยเยล กล่าว ข้อมูลเกี่ยวกับการสื่อสารทางเคมีในไม้ยืนต้นมีน้อยมาก แต่ถ้าต้นไม้สามารถรับรู้ หรือสื่อสารซึ่งกันและกันได้ พวกมันอาจสามารถหยุดการเติบโตของทรงพุ่มได้ก่อนเข้าปะทะกัน

ประโยชน์ของการมีพื้นที่ส่วนตัว

“ใบไม้เปรียบเสมือนอวัยวะที่ล้ำค่าที่สุดของต้นไม้ เพราะถ้าใบไม้ทั้งพวงหลุดร่วงออกไป นั่นถือเป็นหายนะที่เลวร้ายสำหรับต้นไม้” โลว์แมน กล่าว
ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะศึกษา Crown shyness ของป่า ซึ่งเป็นส่วนยอดของพืชที่สูงที่สุดในโลก โลว์แมนหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์เพียงไม่กี่คน ที่ศึกษาการปกคลุมเรือนยอดของต้นไม้ สำรวจและเก็บข้อมูลยอดไม้ โดยใช้ทักษะการปีน การทรงตัว และความกล้าหาญไม่น้อย “ปัจจัยที่จำกัดคือ เราไม่สามารถจัดการกับแรงโน้มถ่วง เพื่อไปยังสถานที่เหล่านั้นได้ อย่างไรก็ตาม ถ้าเราไม่ศึกษาเรื่องนี้ ก็เปรียบได้ว่าเราไม่เข้าใจภาพของต้นไม้ทั้งหมด” โลว์แมน กล่าว

เรือนยอดของต้นไม้เต็มไปด้วยชีวิตและความหลากหลายทางชีวภาพ ส่วนใหญ่ยังไม่ถูกสำรวจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพื้นที่ป่าเขตร้อน “โชคดีที่เรื่องของ Crown shyness ไม่ใช่สิ่งที่คุณต้องขึ้นเครื่องบินเพื่อดู มันเกิดขึ้นรอบ ๆ ตัว และเป็นสิ่งที่ดีสำหรับผู้คน ที่จะแหงนหน้ามองขึ้นไปดูบ้าง” พุตซ์กล่าว

เรื่อง: KATHERINE J. WU
ภาพถ่าย: IAN TEH, เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก

***แปลและเรียบเรียงโดย พชร พงศ์ยี่ล่า

โครงการนักศึกษาฝึกงาน กองบรรณาธิการ นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ประเภทของป่าไม้

เรื่องแนะนำ

ปลาพลวง ถั่วฝักยาว หรือ เสือโคร่งแห่งสายน้ำ

ปลาพลวง อาจจะเป็นปลาที่คนไทยส่วนใหญ่รู้จักเพียงว่าเป็นปลาที่อาศัยอยู่ตามน้ำตก รอคอยกินถั่วฝักยาวหรืออาหารปลาที่นักท่องเที่ยวโยนลงไปให้ แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ด้านปลาน้ำจืดทั่วโลก ปลาพลวง เป็นมากกว่านั้น พวกมันมีเรื่องราวที่น่าสนใจไม่แพ้ปลาแซลมอน และบางพื้นที่ถึงกับเรียกปลาพลวงว่า “เสือโคร่งแห่งสายน้ำ” เลยทีเดียว รอบกองไฟที่อบอุ่นท่ามกลางความหนาวเย็นริมน้ำเงา ผมเอ่ยถามจูลี คลัสเสน นักวิจัยเรื่องปลาจากมูลนิธิอนุรักษ์ปลา (Fisheries Conservation Foundation) ว่า “ทำไมต้องเป็นมาห์เซียร์ครับ ทำไมไม่เป็นปลาอื่นอย่างปลาคัง ปลาสวาย หรือปลาอะไรที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจกว่านี้ครับ” มาห์เซียร์คือชื่อภาษาฮินดีที่ใช้เรียกปลาน้ำจืดขนาดใหญ่ที่กระจายพันธุ์อยู่มากทางตอนเหนือของอินเดีย ปลาชนิดนี้มีชื่อเสียงขึ้นมาในฐานะปลาเกมชั้นดีเมื่อนักตกปลาชาวอังกฤษได้สำรวจเจอ ปลาชนิดนี้อยู่ในสกุล Tor ต่อมาก็ได้มีการใช้คำว่ามาห์เซียร์กับปลาในสกุล Neolissochilus ไปด้วย ในเมืองไทยเรามีปลาในกลุ่มมาห์เซียร์ อยู่ 2 ชนิดคือ ปลาพลวง (Neolissochilus) และปลาเวียน (Tor) ใช่ครับ ปลาที่คนส่วนใหญ่เคยเห็นตามน้ำตกเมื่อมีคนให้อาหาร หรือว่ายมากินถั่วฝักยาวจากมือนั่นละครับ จูลีอธิบายให้ฟังว่า วงการนักวิทยาศาสตร์ทางด้านปลาให้ความสนใจมาห์เซียร์ เป็นเพราะสามเหตุผลคือ มาห์เซียร์นั้นเป็นอาหารที่สำคัญของผู้คนที่อาศัยอยู่กับสายน้ำ มาห์เซียร์เป็นปลาที่มีคุณค่าในทางกีฬาตกปลาที่สามารถสร้างรายได้ให้กับชุมชนและประเทศ และที่สำคัญที่สุด มาห์เซียร์เป็นปลาที่อาศัยอยู่ในลำน้ำใสสะอาดและมีการย้ายถิ่นตลอดลำน้ำ ขึ้นไปวางไข่ที่ต้นน้ำเหมือนปลาแซลมอน ทำให้การอนุรักษ์ปลามาห์เซียร์ส่งผลไปถึงการอนุรักษ์ระบบนิเวศทั้งลำน้ำ “แม่น้ำเงาเป็นแม่น้ำสายเดียวของลุ่มน้ำสาละวินที่ยังคงใสสะอาด” ดร.อภินันท์ สุวรรณรักษ์ จากมหาวิทยาลัยแม่โจ้ ผู้ซึ่งทุ่มเทให้กับการวิจัยและการอนุรักษ์ปลาน้ำจืดในภาคเหนือ บอก […]

ประวัติย่อการล่าสัตว์ของมนุษย์

ย้อนรอยเส้นทางการล่าสัตว์ของมนุษย์: จากการล่าเพื่อยังชีพในธรรมชาติ เพื่อถ่ายรูป เลี้ยงไว้ล่าเล่น และการค้าขายสัตว์ป่า “เราเป็นผู้บริโภคธรรมชาติมากกว่าเป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติ” – ไมเคิล แพเทอร์นิที กระดูกสันหลังของช้างแมมมอทขนยาวซึ่งพบตรงบริเวณที่แม่นํ้าออบและแม่นํ้าอีร์ติชไหลมาบรรจบกันดูเหมือนว่าถูกแทงด้วยอาวุธที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยมีร่องรอยของสะเก็ดหินอยู่ภายในกระดูกชิ้นหนึ่ง เป็นหลักฐานการล่าสัตว์แรกสุดที่แสดงว่าช้างถูกฆ่าด้วยนํ้ามือมนุษย์ ซึ่งสืบย้อนกลับไปถึงไซบีเรียเมื่อเกือบ 14,000 ปีก่อน ทว่าการล่าสัตว์เป็นมากกว่าเครื่องตอบแทนเพื่อการยังชีพ เพราะเมื่อถึงยุคหนึ่งการล่าสัตว์กลายเป็นเครื่องแสดงสถานะในสังคมความเป็นชายและพลังอำนาจ  ภาพสลักของชาวอัสซีเรียเมื่อ 650 ปีก่อนคริสตกาล แสดงภาพสิงโตกำลังถูกปล่อยจากกรงเพื่อให้กษัตริย์ที่ทรงรถม้าฆ่า  ขณะที่ชาวมาไซฆ่าสิงโตในพิธีเปลี่ยนผ่านสู่การเป็นผู้ใหญ่มาช้านานแล้ว เป็นต้น เมื่อมีอาวุธดีขึ้น การล่าสัตว์ยังวิวัฒน์เป็นกีฬาที่มีการแบ่งชนชั้นและบางครั้งเป็นตัวอย่างอันร้ายกาจของ ความสูญเปล่า ในบันทึกจากปี 1760 ของชไนเดอร์เคาน์ตี รัฐเพนซิลเวเนีย พรานสองคนยิงสัตว์ป่ามากกว่าหนึ่งพันตัว เมื่อล่วงเข้าสู่ปลายศตวรรษที่สิบแปด พรานนิรนามชาวอังกฤษเขียนหนังสือชื่อ คู่มือนักกีฬา หรือ ความเรียงเรื่องการยิงสัตว์ เพื่อสนับสนุนให้เกิดการล่าสัตว์อย่างยุติธรรมและบรรยายถึง “กฎเกณฑ์สำหรับสุภาพบุรุษ” รวมถึงการจำกัดจำนวนสัตว์ที่ถูกฆ่า ในปี 1887 เทโอดอร์ (เท็ดดี) โรสเวลต์ ก่อตั้งชมรมบูนและคร็อกเกตต์ อันเป็นการรวมตัวของกลุ่มพรานผู้ทรงอิทธิพลชาวอเมริกัน และต่อมามีบทบาทสำคัญในการก่อตั้งระบบอุทยานแห่งชาติของสหรัฐฯ ต่อมาในปี 1934 ที่โรงแรมนอร์ฟอล์กในกรุงไนโรบี ประเทศเคนยา พรานชาวผิวขาวก่อตั้งสมาคมพรานอาชีพ แอฟริกาตะวันออกขึ้น สมาคมนี้ประกาศหลักเกณฑ์ เกียรติยศ และผลักดันให้ออกเป็นกฎหมายและระเบียบข้อบังคับ […]

ดำน้ำตัวเปล่าแก้เชือกให้ฉลามวาฬ

ดำน้ำตัวเปล่าแก้เชือกให้ฉลามวาฬ ครอบครัวนักดำน้ำชาวฮาวายบังเอิญพบเข้ากับพี่ยักษ์ใหญ่แห่งท้องทะเลที่กำลังต้องการความช่วยเหลือ ฉลามวาฬความยาว 6 เมตรตัวนี้มีเชือกเส้นหนาพันรัดอยู่รอบคอ ดังนั้น Kapua Kawelo และ Joby Rohrer ผู้เป็นนักชีววิทยาที่รักการดำน้ำจึงตัดสินใจช่วยเหลือมัน โดยให้ลูกชายวัย 17 ปีของพวกเขาบันทึกภาพไว้ หลังการดำน้ำขึ้นลงอยู่ 5 ครั้ง ในที่สุด Kawelo ก็สามารถแกะเชือกออกมาได้ และดูเหมือนว่าฉลามวาฬเองจะรู้ว่ามนุษย์กำลังทำอะไรอยู่ มันจึงให้ความร่วมมือว่ายน้ำนิ่งอยู่แบบนั้นรอจนเชือกหลุด หลังว่ายนำเชือกกลับเข้าฝั่งพวกเขาพบว่าเชือกเส้นนั้นหนักถึง 60 กิโลกรัม อย่างไรก็ดีผู้เชี่ยวชาญเตือนว่าการแกะเชือกหรือขยะออกจากสัตว์น้ำควรทำโดยผู้ที่ได้รับการฝึกฝนมาแล้วจะเป็นการปลอดภัยกว่า   อ่านเพิ่มเติม ฉลามวาฬ ยักษ์ใหญ่ผู้ใกล้สูญพันธุ์

พื้นที่ชุ่มน้ำ…ในชีวิตและความทรงจำ

“พื้นที่ชุ่มน้ำ” อาจเป็นคำที่ดี แต่ก็จับต้องได้ยาก  เพราะครอบคลุมทุกอย่างที่มีน้ำ  ความกว้างขวางของมันอาจทำให้ถ้อยคำสูญเสียความหมาย  ในขณะที่นักวิชาการบอกแต่เพียงว่าพื้นที่ชุ่มน้ำเป็นระบบนิเวศที่มีความสำคัญ จำเป็นต้องอนุรักษ์ แต่วิถีชีวิตของคนเมืองส่วนใหญ่ในปัจจุบันกลับถูกตัดขาดจากธรรมชาติ ไม่อนุญาตให้เราเข้าถึงและทำความเข้าใจพื้นที่ชุ่มน้ำได้ง่ายดายนัก