納米比亞荒漠的“仙女怪圈”成自然界最大謎團(tuán)，半個(gè)世紀(jì)后成因揭秘

在一望無際的納米比亞荒漠草原上，會(huì)神秘地出現(xiàn)四周都是草，但是圓圈中間沒有任何植物生長的裸露圓斑，而后可能在數(shù)年后消失，這種現(xiàn)象被叫做“仙女怪圈”。

(相關(guān)資料圖)

這樣的怪圈有上百萬個(gè)，從高空俯瞰，非常壯觀。在當(dāng)?shù)貍髡f中，人們認(rèn)為“仙女怪圈”是地下生物呼吸間留下的灼痕，而如今，還有許多人相信這是UFO降落在地表上留下的痕跡。近半個(gè)世紀(jì)以來，科學(xué)家一直試圖探索怪圈的成因，但一直未有定論。近期，這一謎團(tuán)最終被成功揭開，相關(guān)研究發(fā)表在《植物生態(tài)、演化與系統(tǒng)學(xué)》上。

俯瞰納米比亞荒漠上的“仙女怪圈”

神秘的“仙女怪圈”

“仙女怪圈”到底有多怪？

2012年，來自美國的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，曾經(jīng)對(duì)“仙女怪圈”進(jìn)行過研究，發(fā)現(xiàn)“仙女怪圈”一旦出現(xiàn)后，它們的直徑都是保持不變的，而且直徑不同，它們存在的時(shí)間也不同。

根據(jù)研究人員估計(jì)，仙女圈的直徑大約在2～12米不等。直徑越大的“仙女怪圈”，壽命也相應(yīng)越長，目前已知小“仙女怪圈”的平均“年齡”為24歲，而較大的“仙女怪圈”可能存活長達(dá)75年時(shí)間。這意味著，“仙女怪圈”每隔幾十年就會(huì)消失。

而且非常奇怪的一點(diǎn)是，雖然“仙女怪圈”內(nèi)普遍寸草不生，但“仙女怪圈”的邊緣地帶，卻生長著茂盛的植物，對(duì)于生活在荒漠周圍的居民來說，“仙女怪圈”周圍的植物就是他們給牲畜喂食的最佳草料。

中間無草而周邊卻長滿雜草的“仙女怪圈”

多年來，科學(xué)家對(duì)“仙女怪圈”的成因提出了許多假想和猜測。

有些人猜測地球內(nèi)部滲出的有害氣體對(duì)地表進(jìn)行了侵蝕，所以才會(huì)出現(xiàn)“仙女怪圈”，還有人認(rèn)為此地原來生活著有毒的大戟屬植物，在其死亡后便留下了仙女圈。雖然假設(shè)很多，但卻沒有令人信服的證據(jù)。

2013年3月，德國漢堡大學(xué)的生物學(xué)家諾伯特·尤爾根斯宣稱發(fā)現(xiàn)了“仙女怪圈”的白蟻理論證據(jù)。他在6年內(nèi)40多次赴當(dāng)?shù)匮芯?，發(fā)現(xiàn)“仙女怪圈”中存在著一種沙地白蟻。

他推斷稱白蟻以草根為食，殺死了吸取泥土水分的植物，隨后在干旱季節(jié)吸取產(chǎn)生的圓形缺口里的水分，讓草無法生長。由于地表沒有植物，雨天時(shí)土壤可吸收更多水份，且不會(huì)蒸發(fā)，聚集在地底下，形成類綠洲環(huán)境。尤爾根斯表示：“白蟻能將荒漠變成綠洲，即使數(shù)百年干旱仍可讓生命永久維持下去?！?/p>

“仙女怪圈”中的沙地白蟻

但是，在此之后很多研究人員對(duì)“仙女怪圈”進(jìn)行了實(shí)地挖掘卻發(fā)現(xiàn)：在這片區(qū)域內(nèi)，甚至不存在白蟻或其巢穴，某些“仙女怪圈”與白蟻的相關(guān)性也沒有因果關(guān)系。無論是沙地白蟻還是其他在“仙女怪圈”棲居的動(dòng)物，都沒有證據(jù)顯示它們對(duì)圈中植物的根系造成了損害。因此，這一假設(shè)并不成立。

“仙女怪圈”真正成因揭秘

德國生態(tài)學(xué)家格津等人為了解開“仙女怪圈”之謎在納米布沙漠地區(qū)跟蹤考察了多年，終有所獲。

他們借助納米布沙漠的兩個(gè)雨季，連續(xù)記錄了仙女圈及周圍的土壤水分變化，并調(diào)查了雨后仙女圈內(nèi)外植物的根葉生長情況。

數(shù)據(jù)顯示，降雨后約10天，圈內(nèi)的草已開始枯死，大部分區(qū)域根本沒有草發(fā)芽；雨后20天，這些草就會(huì)完全枯死。但與之不同的是，圈外的草則生機(jī)勃勃。研究人員發(fā)現(xiàn)，圈內(nèi)枯死的草與圈外草的根系一樣長，甚至?xí)L，這表明圈內(nèi)的草一直在努力地尋找水，并不存在動(dòng)物啃食的痕跡。

不同時(shí)期“仙女怪圈”周圍草的生長情況

根據(jù)土壤水分的波動(dòng)數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)：降雨后初期，沒有草長出來時(shí)，土壤水分下降緩慢，然而當(dāng)草長勢(shì)很好時(shí)，所有地區(qū)土壤的水分都在急劇下降。這說明，高溫環(huán)境下，草一直在通過蒸騰作用消耗土壤水分，其根部的土壤會(huì)出現(xiàn)水分“真空”環(huán)境，導(dǎo)致土壤中其他地區(qū)的水分被快速驅(qū)動(dòng)著水平擴(kuò)散。

在納米布荒漠的均質(zhì)沙土中，“仙女怪圈”極為規(guī)則的、空間周期性的聚集，使得植被之間形成高密度的間隙，并向草提供水這一“生命之源”。

這一植株的自組織行為，對(duì)于植物在水資源極度匱乏的環(huán)境中生存至關(guān)重要，同時(shí)也導(dǎo)致了“仙女怪圈”這種奇特的植被間隙模式的出現(xiàn)。

至此，“仙女怪圈”的成因之謎被徹底揭開。在納米布沙漠草原中，植物的每一個(gè)細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)等都可以感受自然環(huán)境的變化信息從而對(duì)信息做出相應(yīng)的處理。而“仙女怪圈”外圍生長的草就猶如“生態(tài)系統(tǒng)工程師”，協(xié)調(diào)著這片水土的生態(tài)平衡，通過競爭讓這個(gè)地區(qū)不至于變成沙漠，讓這片土地上的生物煥發(fā)出更大的生命力。

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