地熱區(Geothermal field)有什麼植物?

北投地熱谷。圖片來源:Wiki

撰文|葉綠舒

去過北投的地熱谷嗎?地熱谷的形成是因為過去大屯火山區曾經發生火山活動,雖然現在火山活動已經停止,但是地底下仍然有岩漿庫,所以存在於地層孔隙中的地下水,就被被高溫的岩漿庫加熱,於是就形成了溫泉。當然不是所有的地熱區都有溫泉,不過北投地熱谷的確是溫泉區。筆者小時候去過,當時只是震懾於那蒸騰的溫泉所形成的奇景、完全沒有注意旁邊有沒有其他不一樣的事物⋯(還有就是想煮蛋)

或許有些人跟筆者一樣(誤),不過並不是所有的人都是這樣的。在不同的國家裡都存在著一種人,他們對於什麼樣的植物能生長在地熱區非常感興趣,也針對這些地熱區進行了許多調查。由於地熱區下方都有岩漿庫,所以越往下溫度就越高,這使得大部分能長在地熱區的植物都是淺根的,如苔蘚、地衣之類。能夠長在地熱區的維管束植物,頂多就是矮小的灌木而已。

但是位於紐西蘭北島的陶波火山區(Taupo Volcanic Zone)不大一樣。主要覆蓋陶波火山區的植被是木本維管束植物。因此,紐西蘭的研究團隊決定要進行當地的植被調查。

除了調查植被狀況之外,當然也要一起探勘土壤的溫度(地表下十公分)以及土壤的狀況。為什麼要瞭解土壤的狀況呢?因為在許多地熱區都有共同的特點,受到火山活動的影響,地熱區的土壤普遍偏酸或偏鹼、含有較高量的特定金屬離子(如鋁)等。

研究團隊依九種不同的植被單位,挑選了20個區進行調查。平均而論,當地的土壤屬於強酸性(pH值 4.3),有很高量的鋁(77 mg/kg)及硫(2347 mg/kg)。土壤平均溫度為攝氏24.8度,但不同區塊間落差甚大,最低的為攝氏7度、最高的是攝氏98.5度。

在這些地區找到的維管束植物中,大部分還是當地常見的植物。其中分布較廣的是昆士亞屬的 Kunzea tenuicaulis、貝葉石楠屬的 Leucopogon fasciculatus、薄子木屬的 Leptospermum scoparium這三種灌木;超過五分之一的區塊都可以看到它們的出現。除此之外唯一可見的樹木是萬靈木屬的 Weinmannia racemosa。除了這些以外,還有同屬於薄子木屬的 L. fasciculatus L. scoparium,林檎石南屬的Leptecophylla juniperina,以及茜草科的 Coprosma rhamnoides等。

能耐攝氏72度高溫的植物包括了梨蒴脆枝曲柄藓 (Campylopus pyriformis),而石松家族的過山龍(Lycopodiella cernua,又名舖地蜈蚣、石壁草、鹿茸草)則可以生長在攝氏68度的環境。

這些植物有些是淺根的,有些在當地也發展出了屬於自己的生存策略:它們的根由往下改為往左往右。也就是說,根雖然紮得不深,卻很廣。這個現象在沙漠植物裡也看得到,不過沙漠植物是為了要在很短的時間裡吸收大量的水分而發展出這個策略,所以型態雖然很類似,目的卻不大相同。

這些年因為對能源的需求,地熱區逐漸地被開發;這也影響到了這些植物的棲地。畢竟,有些生長在地熱區的植物可能是嗜熱生物,無法在一般的環境下生存;因此對於地熱區的植被進行調查是必要的。

下次去地熱區遊覽的時候,可以留意看看是否有苔蘚類與灌木以外的植物生長!

 

參考文獻:M.C. Smale et. al., A classification of the geothermal vegetation of the Taupo Volcanic Zone, New Zealand. Journal of the Royal Society of New Zealand, DOI: 10.1080/03036758.2017.1322619

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作者:葉綠舒 慈濟大學生命科學系助理教授,科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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