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

พวกลักลอบล่าสัตว์ในแอฟริกาใต้ถูกสิงโตกิน

ขนมปัง, อาวุธ และชิ้นส่วนมนุษย์ที่หลงเหลืออยู่อย่างกระจัดกระจายรอบๆ เป็นหลักฐานบ่งชี้ถึงชะตากรรมสุดท้ายของกลุ่มคนที่ตั้งใจมาล่านอแรดผิดกฎหมาย

เด็กๆ ของฮูรา กับโลกที่ร้อนขึ้นทุกที

ในวันที่คนมัลดีฟส์ถือว่าปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นปัญหาสำคัญที่สุดของประเทศ เด็กทุกคนต้องเรียนรู้ที่จะเคารพและรู้จักคุณค่าของทรัพยากรที่ตนมีอยู่จำกัด   “เราสอนเด็กๆ ตั้งแต่อายุสามขวบแล้วว่า ความเปราะบางทางสิ่งแวดล้อมของเกาะเราเป็นอย่างไรค่ะ” อมินาท ริชฟา หัวหน้าครูโรงเรียนประถมบนเกาะฮูรา เขตอะทอลล์คาฟูของมัลดีฟส์ เอ่ย  เธอสวมชุดดำสีเดียวกับฮิญาบคลุมใบหน้าทั้งหมด เหลือไว้เพียงช่องสี่เหลี่ยมผืนผ้าให้เราเห็นเธอแค่ดวงตากลมโตสุกใสคู่นั้น  น้ำเสียงของเธอกระตือรือร้นมีพลัง และยากจะเดาอายุ  อาจจะ 30 ต้นๆ หรือมากกว่านั้น “แต่เพราะอายุเท่านั้นยังเป็นวัยเล่นอยู่  เราจึงให้เด็กๆ เรียนรู้ผ่านการเล่นค่ะ” อาจารย์ริชฟาพูดราวกับรู้ทันเราคิด  เด็กๆ บนเกาะฮูราเรียนรู้เรื่องความเปราะบางของบ้านเกิดของตัวเองจากความจริงที่เห็นอยู่ทุกเมื่อเชื่อวัน  ในวันที่คนมัลดีฟส์ถือว่าปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นปัญหาสำคัญที่สุดของประเทศ เด็กทุกคนต้องเรียนรู้ที่จะเคารพและรู้จักคุณค่าของทรัพยากรที่ตนมีอยู่จำกัด ฮูรา (Huraa, Hoora) เป็นเกาะที่กว้างเพียง 300 เมตร ยาว 850 เมตร มีชะตากรรมเหมือนเกาะอื่นๆ ของมัลดีฟส์ ประเทศที่ได้ชื่อว่าแบนราบที่สุดในโลก ซึ่งเสี่ยงจมอยู่ใต้ระดับทะเลที่สูงขึ้นทุกที อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ  นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าอย่างเร็วภายในปี 2085 น้ำจะท่วมทุกเกาะของมัลดีฟส์ อย่างช้าคือปี 2100 ในระดับประเทศ รัฐบาลมัลดีฟส์วางแผนแก้ปัญหาด้วยเทคนิคทางวิศวกรรม เช่น การสร้างกำแพงล้อมรอบเมืองหลวงมาเล่ ถมทะเลเพื่อยกระดับแผ่นดิน ป้องกันน้ำใต้ดินและเพิ่มการเก็บกักน้ำฝน รวมทั้งเตรียมอพยพประชาชนไปยังถิ่นอื่น ในระดับเกาะอย่างที่ฮูรา ซึ่งอยู่ห่างจากมาเล่เพียงครึ่งชั่วโมง […]

กว่าจะมาเป็นเจน กูดดอลล์

เรื่อง โทนี เกอร์เบอร์ ภาพถ่าย ฮูโก ฟาน ลาวิค “ฉันต้องขอโทษด้วย ถ้าใครเคยได้ยินเรื่องนี้มาแล้ว” เจน กูดดอลล์ บอกผู้ฟังในห้องบรรยายเมื่อปี 2015 แต่บางครั้ง “เรื่องบางเรื่องได้ยินซ้ำก็เข้าท่านะคะ” เธอเสริม ผู้คนจำเรื่องเล่าทั่วๆไปเกี่ยวกับชีวิตของเจน กูดดอลล์ ได้แทบจะในทันที เพราะความถี่ที่มีคนเขียนถึง แพร่ภาพออกอากาศ หรือเปิดเผยต่อโลกด้วยวิธีการอื่นๆ เรื่องมีประมาณว่า หญิงสาวชาวอังกฤษคนหนึ่งทำวิจัยชิมแปนซีในแอฟริกาและกลายเป็นผู้ปฏิวัติวงการไพรเมตวิทยา แต่เธอทำได้อย่างไร ผู้หญิงที่มีความหลงใหลในสิงสาราสัตว์ แต่ไม่มีพื้นฐานการทำงานวิจัยอย่างเป็นทางการใดๆ สามารถโลดแล่นในโลกวิทยาศาสตร์และโลกของสื่อที่ผู้ชายเป็นใหญ่ เพื่อสร้างการค้นพบมากมายในสายงานของเธอ และกลายเป็นคนดังระดับโลกในขบวนการเคลื่อนไหวด้านการอนุรักษ์ได้อย่างไร ต่อไปนี้คือคำตอบ เจนเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางเพราะภาพยนตร์สารคดีเรื่อง มิสกูดดอลล์กับชิมแปนซีป่า (Miss Goodall and the Wild Chimpanzees) ของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ซึ่งออกอากาศเมื่อปี 1965 เธอไม่ได้ดูภาพยนตร์เรื่องนี้นานมากแล้ว แต่ผมกำลังเปิดให้เธอดูบนแล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ นักไพรเมตวิทยาวัย 83 ปีในปีนี้ กำลังพินิจพิจารณาตัวเธอเองตอนอายุ 28 ปี สาวน้อยเจนในจอภาพกำลังเดินป่าในเขตสงวนพันธุ์สัตว์ป่ากอมเบสตรีม (Gombe Stream Game […]

คืนป่าให้ชีวิต ความสัมพันธ์ที่ไม่อาจตัดขาดของมนุษย์กับธรรมชาติ

เมื่อ 2559 ที่อาคารตลาดหลักทรัพย์แห่งประเทศไทยใจกลางกรุงเทพมหานคร หลังฟัง ดร. สรณรัชฎ์ กาญจนะวณิชย์ ประธานมูลนิธิโลกสีเขียวนำเสนอชุดสไลด์เปิดงานประชุม “Rewilding Bangkok ฟื้นชีวิตป่าเมืองกรุง” เราเพิ่งเข้าใจถึงความเป็นมาของกรุงเทพมหานครย้อนกลับไปไม่ใช่แค่กว่า 200 ปีก่อน แต่เป็นเมื่อ 20,000 ปีที่แล้ว จะว่าไปก็ไม่ไกลเกินไป แต่ทำไมเราถึงไม่เคยสนใจมาก่อน  แผ่นดิน ทะเล แม่น้ำ และระดับน้ำเค็มน้ำจืดเปลี่ยนแปลงไปมาตามกาลเวลา ภาคกลางตอนล่างของไทยเคยถูกน้ำทะเลท่วมหลังสมัยน้ำแข็งถึงสุพรรณบุรี (เลยไม่แปลกที่กฤชจะคิดว่ากรุงเทพฯ มีดินเค็มที่ต้นขลู่ขึ้นได้) แถมไม่เคยคิดจินตนาการเลยด้วยว่า การเชื่อมต่อกันของแผ่นดินจากอินโดจีนยันบอร์เนียว จากแม่น้ำสยามโบราณถึงแม่น้ำโขง จะทำให้ไทยในปัจจุบันเป็นถิ่นอาศัยของปลาน้ำจืดหลากหลายเป็นอันดับ 9 ของโลก เฉพาะในแม่น้ำเจ้าพระยาปัจจุบันก็มีพันธุ์ปลามากถึง 280 ชนิด เรื่องที่ฟังแล้วตื่นเต้นที่สุดคือ ภายในเวลาไม่เกินสองศตวรรษจนมาถึง 50 ปีที่ผ่านมา กรุงเทพมหานครหรือบางกอกเคยมีสัตว์ป่าชุกชุม  สังฆราชปาเลอกัวบันทึกไว้ในสมัยรัชกาลที่ 3 ว่า ชาวบ้านญวนสามเสนแขวนเนื้อจระเข้ขายราคาถูกกว่าเนื้อหมู  ช้างป่าถูกคล้องแถวบางซื่อ กวางทุ่งย่านมหานาคออกมากินหญ้าและถูกชาวบ้านตีด้วยไม้และใช้ปืนยิง กระเรียนขนาดใหญ่ยังมีให้เห็น จระเข้น้ำเค็มแถวบางนาเคยคาบคนไป  และมีบันทึกว่า เมื่อสัก 120 ปีก่อน สมันหรือกวางทุ่งที่พบในไทยเพียงแห่งเดียวในโลกยังมีอยู่อย่างชุกชุม แต่ถูกล่าอย่างหนัก และพอถึง พ.ศ. 2481 […]