把树啄得千疮百孔却不捉虫，啄木鸟是“庸医”还是“流氓”？

原创： SME SME科技故事

无论是现实中还是童话里，啄木鸟一直以“森林卫士”的形象出现。在“给树治病”这件事上，啄木鸟也有一种天生的固执。有一棵树就曾被一只北美黑啄木鸟“开膛破肚”而英年早逝，这只鸟因此成为啄木鸟界“庸医”的典型代表。

北美黑啄木鸟

“鸟设”崩塌带来的不仅是对其“医术不精”的质疑，这种对树木的破坏使其“森林卫士”的标签也受到了挑战。如果你觉得这只鸟破坏树木只是个例的话，下面几种专职于给树打洞的啄木鸟的“杰作”，有点让人难以直视。

在北美西南沿海的橡树林或松树林里，你也许会遇到一些满目疮痍的树，它们的树干和树枝上布满了密密麻麻的小洞，乍一看有点像被害虫攻占过的痕迹。如果你能忍受这种密集恐惧的话，走近观察，你会发现每一个小洞里貌似都有一个橡子。这就是橡树啄木鸟（Melanerpes formicivorus）的杰作。

橡树啄木鸟的杰作

橡树啄木鸟会在每年的秋天和秋冬收集橡子以准备过冬与繁殖。它们不会简单地挖一个洞来储存橡子，而是在树干上凿出一个又一个的小孔，并将收集来的橡子一颗一颗嵌在里面，于是这棵树被称为它们的粮仓树（granary tree）。

橡子啄木鸟喜欢把橡子储存在针叶树中，因为树皮比较软。储藏洞的直径通常为0.5英寸(1.3厘米)，有1.5英寸(3.8厘米)深。橡子基部朝外放入洞中，当橡子干燥收缩时，橡树啄木鸟会把它们移到更小的洞里。

橡树啄木鸟和它的橡子

当然这一大工程不会仅由一只鸟来完成，橡树啄木鸟往往群体生活，共同囤积橡子。一个群体里的所有成员会花相当多的时间用于收集橡子，在这种共同协作下，一棵粮仓树上的洞最多可达50000个，到了秋冬季节每个洞里都会装有一个橡子。贮藏橡子的数量和质量会直接影响到橡树啄木鸟群体的大小和组成，以及繁殖和生存。

可见橡树啄木鸟有其独特的生存智慧，但是被选为粮仓的那棵树就要遭殃了——这似乎可以作为啄木鸟破坏树木的直接证据。

然而并非只有橡树啄木鸟如此热衷于“打洞”，另外一种堪称“森林吸血鬼”的啄木鸟的打洞能力也不差，同样的也是在健康的树上打洞。吸汁啄木鸟（sapsucker）是一类非常特别的啄木鸟，它们一般靠吸取含糖的树汁为生，含糖较多的桦树和枫树则成为了它们主要的下口对象。

吸汁啄木鸟和它的杰作

吸汁啄木鸟取食的树汁位于树木的韧皮部，它们在树干上啄开一个小洞以后，树会采取类似于“结痂”的措施进行修复。吸汁啄木鸟就会在原来的洞旁边再凿一个洞，两个洞的间隔大约为0.25英寸到0.375英寸（约0.64厘米到0.95厘米）。于是洞越开越多，这棵树就变得满目疮痍。

另外通过受损部位渗出的树汁会吸引一些昆虫，在繁殖季节吸汁啄木鸟会将这些昆虫捕食并喂给幼鸟。而当树上的小洞绕树一整圈之后，由于树木用于运输养料的导管与筛管受到破坏，这棵树就会面临死亡。

这两种啄木鸟似乎已经打破了我们对啄木鸟的一般认知，不过你可有听过给其他小鸟的大脑打洞的啄木鸟呢？吉拉啄木鸟（Melanerpes uropygialis）让啄木鸟的形象变得血腥。曾有科学家拍到一只吉拉啄木鸟啄食小鸟大脑的视频，可以说是在啄木鸟领域中的一个重大发现。

吉拉啄木鸟趁鸟妈妈不在啄食小鸟大脑

在搞清楚啄木鸟是否恶意破坏树木之前，我们先来看看为什么啄木鸟有如此强大的打洞能力。啄木鸟喙部的力量无疑是强大的，否则它们不可能在树干上打洞捉虫、凿洞储粮或者吸食树汁，甚至吸食小鸟脑髓。

啄木鸟在凿洞时，它们的头在碰到木头后0.5-1ms内便停止运动，加速度可以达到1000g，而一只啄木鸟平均一天啄木12000次。不只是我们，科学家也很好奇为什么啄木鸟可以如此疯狂啄木但不得脑震荡。

高速摄像机下的啄木鸟啄树。

首先啄木鸟有特殊的头骨结构。它们的头骨较厚，同时具有海绵构造的层状骨架结构。其蛛网膜下腔极小，几乎没有脑脊液，从而避免了脑脊液在啄木过程中因惯性造成的各种问题。同时脑部小且光滑，增大了与头骨的接触面积。

啄木鸟撞击树木的时候，喙是近乎垂直地击中树木地，这样就不会因为侧向受力而打折喙。但是它的啄击位置是不断变化的，这保证了其大脑与头骨相撞的点是不断变化的，从而避免了一个点一直受力的情况。

科学家们也对啄木鸟颅骨和喙的微观组成进行了探究。通过微型计算机断层成像的扫描数据发现，啄木鸟的颅骨具有更多板状的骨小梁与更大的厚度。更多的数量和个别的骨小梁之间更紧密的间距，可能能够减小颅骨在啄木过程中的变形，降低啄木过程中对大脑的作用力。与此相反，鸟喙处的骨小梁更薄，通过更大的变形来分散大脑受到的冲击力。

此外最神奇的莫过于它的舌头了。啄木鸟的舌头很长，能够伸出的部分甚至比自己的身体还长，同时舌尖生有许多倒钩，这样的舌头构造方便它将舌头伸进洞里并牢牢钩住猎物。单单长这一点是没什么特殊的，最主要的是它的舌头竟然绕了头骨一圈。由于其舌头本身有极佳的韧性，这样一来就相当于为大脑提供了减震器。

啄木鸟的舌头

除了这些基本的硬件设施，啄木鸟还有一个大多数鸟类不具备的特异技能，那就是能够站在笔直的树干上。一般鸟类的脚趾是三趾向前，一趾向后；而啄木鸟是两趾向前，两趾向后，并且十分粗短有力，爪弯曲尖锐，有利于其抓住直立的树干。

乌鸦（左)和啄木鸟（右）脚趾的比较

另外它的尾巴也十分特殊，尾羽末端特别平，尾羽坚硬又有弹性。所以在脚趾抓紧树干时，尾羽可以斜撑在凹凸不平的树干上，保持整个身体的平衡，使身体不会向下坠。

那么回到最初的问题，具有这种先天凿洞优势的啄木鸟，真的会破坏树木吗？

橡树啄木鸟虽然有打洞储粮的行为，但是它们主要以死去的枯树作为粮仓，所以活树被选中的概率很小。但如果万一被选中了是否就必死无疑了呢？其实也不一定。橡树啄木鸟凿洞时很少会破坏树木木质部里导管以及更深处的形成层，只是在树的表面做功夫，并不会对树木造成很大的破坏。

木本植物茎的结构

有趣的是，橡树啄木鸟也会在栅栏、电线杆、建筑物甚至汽车散热器上钻孔以储存橡子。它们曾经把橡子藏在加州中部的一个无线天线里，当工作人员打开天线上的一个隔间时，大约有300磅（约为136千克）的橡子掉了出来。可见它们不仅“破坏树木”，还会毁坏人类财产，所以一度被当为“害鸟”。

被橡树啄木鸟啄烂的门框

另外并非所有的橡树啄木鸟都有这种习惯。在部分区域，橡树啄木鸟将橡子储存在树皮的自然裂洞和裂缝中。如果存粮被吃掉，它们就会转移到另一个地方，有些亚利桑那州的橡树啄木鸟甚至会飞到墨西哥过冬。

另外橡树啄木鸟也不只以橡子为食，它们是妥妥的杂食性鸟类。昆虫、松子和草籽等都在它们的菜单上。橡子是其储存的主要食物，但它们也会收集并存储松子等其他食物。

吸汁啄木鸟对树木确实具有一定的破坏性，它会损坏树木运输养料的导管与筛管，严重情况下会导致树木缺少养料而死亡。但是有研究表明，吸汁啄木鸟密集的取食行为会造成小树的死亡，但是对大树来说，只有连续利用大树三到四年，大树才会死亡。

吸汁啄木鸟的行为，也使蜂鸟受益。蜂鸟抵达佛蒙特州的时候，花还没有开，于是就依靠吸汁啄木鸟凿的洞来维持生命。

蜂鸟通过吸汁啄木鸟凿下的洞取食树汁

而对于吉拉啄木鸟取食小鸟的脑髓，科学家们猜测其有可能是单纯为了解决口渴之急。因为吉拉啄木鸟主要分布于北美地区和中美洲的干旱和半干旱区，水源匮乏。当然也不排除其单纯想吃肉的可能。

有人说啄木鸟的“鸟设”崩塌了，“森林医生”的标签过于美化了它们的行为；甚至有人因此说它们应当属于害鸟。但是“益鸟”“害鸟”不过是人们一厢情愿的划分，利和害是从人类利益的角度出发的。

啄木鸟在全球范围内约有217种，既有像橡树啄木鸟、吸汁啄木鸟这样看上去破坏树木的，也有像斑啄木鸟、黑啄木鸟这样真正能够捕食隐藏在树木体内的害虫的。有数据显示，在13.3公顷的森林中，若有一对啄木鸟栖息，一个冬天可以啄食害虫吉丁虫90%以上。

然而啄木鸟也会在活的树木树干内筑巢，在捕食时用力过猛，也会出现类似本文开头那只北美黑啄木鸟给树“开膛破肚"的极端情况。

啄木鸟并不是为了做“医生”而进化出现在这样的结构去捕食，恰恰相反，可能是为了捕食顺便做了件好事，然后被人类扣上了“森林医生”的帽子。每一种生物有自己的生存策略与生态价值。

Acorn Woodpecker Overview. All About Birds.

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This Woodpecker Will Drill Into Your Skull And Eat Your Brains—If You’re a Baby Dove. Jason Bittel. 2017.1.4.

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原标题：《把树啄得千疮百孔却不捉虫，这些啄木鸟到底是“庸医”还是“流氓”？》

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