日本的研究人员发现,日本黑松(Pinus thunbergii)沿海岸的高度与其根深度之间存在相关性。较高的树木往往有更深的根,这增强了它们抵御海啸和强风造成的损害的能力。他们的研究表明,促进更深根系的发展可能会增强沿海P. thunbergii,特别是较矮树木的韧性。该研究发表在《森林研究杂志》上。
日本的研究人员发现,沿海岸线较高的日本黑松(Pinus thunbergii)树木的根系深入土壤。更深的根系增加了树木对海啸和强风造成的损害的抵抗力。研究结果表明,通过促进较矮树木的深根生长可以增强沿海P. thunbergii的韧性。该研究发表于Journal of Forest Research。
由于耐盐能力和在养分贫乏的沙土中茁壮成长的能力,许多P. thunbergii树木已在日本的沿海森林中生长。树木强大、深入的根系为抵御海啸、高风和飞沙提供显著的保护,为房屋和农田提供对自然灾害的必要保护。
在2011年的东日本大震灾中,沿海的P. thunbergii树木明显减轻了海浪和海啸带来的碎片的影响。然而,一些根系不够深的树木遭受了严重损害并被冲走。
名古屋大学的平野康弘教授主导了这项研究,他解释道:“如果我们能够在不挖掘树木的情况下确定根系的深度,我们就能更好地识别哪些树木更容易遭受灾难。我们的团队旨在了解P. thunbergii的可见特征和周围土壤如何帮助估计根深。”
研究团队,包括平野和副教授田中桃子,首先在爱知县沿海挖掘P. thunbergii树木的根系。这使他们能够测量最大根深,同时分析树木的地上特征和周围土壤。他们在挖掘后立即用700张从不同角度拍摄的数字照片记录根系,以避免需要将样本运输到实验室。
在实验室里,研究人员评估了在野外测量的最大根深与树木地上特征及土壤条件之间的联系。他们发现了一个明确的趋势:随着P. thunbergii树木变高,其根系也向下延伸。这个趋势与之前涉及43棵日本P. thunbergii树木的研究结果一致。
此外,团队利用拍摄的现场照片开发了根系的三维模型。“我们创建了根系的表面和固体模型,使我们能够估计不同深度的总根横截面积,”平野指出。
研究人员的结果表明,较矮的P. thunbergii树木由于缺乏足够的根深而更容易倒下,无法抵御强风或大浪。“高水位和沿海的土壤紧实会阻碍深根的生长,”平野补充道。“因此,改善高地下水的排水或软化较矮P. thunbergii树木周围的土壤,可能会增强由这些树木组成的沿海森林的抗灾韧性。”