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2022-10-01當黑板樹開了花 為什麼黑板樹開花時會 產生難聞的氣味?
634 期
Author 作者
王升陽/中興大學森林學系終身特聘教授兼循環經濟研究學院院長。
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• 由於生長快速、容易種植、不需特別照顧、樹形筆直等優點,因此黑板樹常被選擇做為行道樹、校園、公園的樹種。
• 黑板樹秋末冬初盛開的花含有大量的芳樟醇、α -松油醇、乙酸2 -苯乙酯、萜品烯- 4 -醇等濃烈的揮發性成分。
• 由於黑板樹屬於淺根性的樹,板型樹根也會破壞人行道、排水溝等設施,木材較脆容易因風災而吹斷,因此建議可選擇當地原生種作為行道樹。
「入夜四處飄怪味 居民怕爆!高雄環保局現勘 元凶竟是它...」
「走在路上聞到工廠廢氣?『兇手』可能是開花行道樹」
不知道讀者是否曾在網路新聞上看過這些標題?每年11~12 月是臺灣路邊常見行道樹⸺「黑板樹」(Alstonia scholaris)的開花季節,這時期會有一股濃烈的味道,常引起用路人不適,甚至還被誤認為是工廠排放的廢氣、豬屎味等。不過,這些味道究竟是黑板樹花中的哪種化學物質造成的?黑板樹是一款適合作為行道樹的樹種嗎?
(123RF)
散發濃烈氣味的黑板樹
黑板樹生長快速,在三年內能長九公尺。再加上容易種植、不須特別照顧、樹形筆直等優點,所以有一陣子常被選擇做為行道樹、校園、公園的樹種。黑板樹在原產地印度的名字叫做「Saptaparni」,這個字是由兩個梵文詞組成,分別是「sapta」(七)和「parni」(葉子),這是因為黑板樹的葉子大多以七片一組的形式附著在莖上,因此得名。
黑板樹在花期釋放出的濃郁氣味雖然相當具有特色,但對大多數人來說相當困擾。因此在印度,黑板樹又被認為是魔鬼的居所,也被稱做「魔鬼樹」(devil tree),這可能是由於黑板樹會散發出令人「陶醉」的氣味,而這種氣味又在晚上特別地濃烈。
所以這濃烈的氣味究竟來自於什麼物質?在樹木周而復始的生命週期裡,除了具有調節環境、降低溫室效應的功用外,更會製造出對人類生活有莫大助益的產物,例如林木為維持生命所需的能量而進行光合作用(一次代謝作用)所產生的氧氣,以及在二次代謝中製造出的許多產物。
樹木的二次代謝物中,具有揮發性成分的物質主要有萜類(terpenoids)、酚類(phenolics)、烷類(alkanes)。而這些化合物裡有許多我們所熟悉的芬多精組成成分,除了具有殺菌、殺蟲等生物活性,還有鎮靜、消炎、提神等效果。另外,對於植物而言這些揮發性成分更具有「招蜂引蝶」的重要任務,能夠藉由特殊的味道來吸引昆蟲幫忙植物授 粉、繁衍後代。
黑板樹的葉子大多以七片一組的形式附著在莖上。(123RF)
但是,如果植物釋放出來的氣味太特殊或太濃,就有可能造成民眾困擾。以黑板樹而言,它在秋末冬初盛開的花含有大量的芳樟醇(linalool)、α - 松油醇(α-terpineol)、乙酸 2 -苯乙酯(styralyl acetate)、萜品烯- 4 -醇(terpinen-4-ol),還有能分別形成呋喃環(furan)和吡喃環(pyran)的順式和反式芳樟醇氧化物(cis-/trans-linalool oxide)。上述化學物質的揮發性成分有90%為含 氧化合物,也因此容易散發出濃郁的氣味。其實這些成分在低濃度的時候能令人有愉悅的感覺,但是在高濃度時卻會讓人聞起來不舒服。就如同在中部地區的校園或路邊所種植的掌葉蘋婆(Sterculia foetida)一樣,雖有美麗的花朵,但它的氣味正如它的屬名「Sterculia」在拉丁文為「糞便」,而種名「foetida」則是「臭」的意思,這樣讀者們應該可以想像它是什麼味道了吧?
筆者過去曾研究過掌葉蘋婆花的揮發性成分,含量最高的是苯乙烯(styrene)。而苯乙烯在低濃度下帶有甜味,其實並不難聞;但在高濃度時味 道就讓人受不了,且聞多了還會影響神經系統。另外還有一種比較特殊的主要成分是 3 -甲基吲哚(3-methylindole),又叫做糞臭素 (skatole,希臘文意思是動物的糞便),這樣讀者就明白為何它會有難聞的氣味了吧?在自然界中,3 -甲基吲哚是色 胺酸(tryptophan)在消化系統中的產物,存在於哺乳動物的糞便、甜菜、 煤焦油中,具有強烈的糞便氣味。在低濃度的情況下,3 -甲基吲哚具有花香味,存在於許多花朵與精油中,如橙花、茉莉、印度棗,因此被用於香水中的香精、定香劑,以及食物香料等。 透過這個例子,讀者應該可以了解味道並不是愈濃就愈香喔!
黑板樹的利與弊
板樹的正式學名是1811年由英國植物學家布朗(Robert Brown)所命名,屬名「Alstonia」是為了紀念英國愛丁堡大學(The University of Edinburgh)的植物學家阿爾斯頓(Charles Alston);而種名「scholaris」則是因為這種樹的木材在當時被用於製作學生的黑板,但也有印度的學者提到 「scholaris」一詞其實是在描述學者們坐在這些樹下,樹花的芬芳如何幫助他們集中注意力並獲得新的想法。不過,大部分研究者還是認為黑板樹的種名與它是製作黑板的材料有關。
黑板樹的樹皮又被稱為「dita bark」,在傳統醫學中可以用於治療痢疾和發燒。而在印度的阿育吠陀 (Ayurveda)傳統醫學中,這種苦澀的草藥可用於治療皮膚病、瘧疾熱、蕁麻疹、慢性痢疾、腹瀉、蛇咬傷,以及用於帕奇卡瑪(Panchakarma)排毒療法的上層淨化過程。若從種植的角度來看,黑板樹是一種理想的遮蔭,更是易於種植的樹木,且由於樹木能夠吸收噪音源,因此也有助於控制城市環境中的噪音汙染。雖然黑板樹有以上的優點與用途,但在都市種植黑板樹其實有許多壞處,臺灣在經過 30 ~ 40 年推廣於都市種植黑板樹之後,也逐漸能體會出為何這個樹種不應在都市種植。
首先,黑板樹原產於水分獲取無虞的地區,所以樹木的根系不會往較深的土壤生長,也就是屬於淺根性的樹。此外,為了讓樹梢可吸收到充分的陽光,樹木必須長得非常高大且直立,因此為了避免傾倒,它們便演化出由靠近地面的根突起生長呈三角翼狀並延展成板型樹根,以便擴展抓地的面積,加強本身的抓地力,以固定保持住樹身,讓樹木能順利向上生長和留住水分,避免水分過度流失,以及增加樹木本身的呼吸面積。所以即使將種樹時的樹穴擴大,它還是會發展出板根破壞人行道、排水溝等設施。
黑板樹的另一個問題在於它的木材相當脆,因此在多颱風的臺灣,因風災吹斷的黑板樹枝條往往會造成公安問題。除此之外,印度官方的園藝部門官員也已提出,如果氣喘患者長時間站在黑板樹附近,可能會出現呼吸道問題,所以許多城市已經停止了黑板樹的種植,改種如紫薇(Lagerstroemia indica)、阿勃勒(Cassia fistula)、 印度紫檀(Pterocarpus indicus)等樹種。
如何選擇適合的行道樹種
在森林學中有一門學科叫「都市林業」(urban forestry),主要研究的方向是為了改善城市環境,而對城市的單一樹木和不同樹木種群進行照料和管理,也極力倡導應以「樹木」作為城市基礎設施的重要組成部分。另一方面,都市林業需要借助專業 的人才以種植和維護樹木,支持「適當的樹木」和「森林保護」,對此進行研究並宣導、教育林木可帶來的好處。
因此,選擇行道樹的條件應包括:
1. 不能有板根,會影響路面及排水
2. 不能有落花、落果問題
3. 不要造成困擾的氣味與大量的花粉
4. 枝幹不能脆弱,以免斷裂傷人
5. 最好是本土原生種
若是綜合以上條件來看,黑板樹就不是一種適合種植在都市裡的理想樹種。行道樹選擇應有都市特色,不用從北到南都種一樣的路樹,例如上海成排的法國梧桐(Platanus × acerifolia)、巴黎香榭大道的七葉樹(Aesculus hippocastanum)、日本許多都市的銀杏(Ginkgo biloba)等都與居民共生,成為獨特的城市風景。
至於在臺灣則可依環境等需求選擇茄苳(Bischofia javanica)、樟樹(Cinnamomum camphora)、苦楝(Melia azedarach)、大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)等樹種。雖然都市林具有多樣的生態系統服務功能,包括清除空氣汙染、碳吸存(carbon sequestration)、降低溫度,同時為都市景觀提供 美學的視覺效果。樹木可透過攔截表面的懸浮微粒和以葉子上的氣孔吸收氣態汙染物來消除空氣汙染等,不過仍需要適地適木的經營與人類生活在一起的都市林,黑板樹就是一個不宜做為都市林的例子,「十年樹木,百年樹人」若選擇對的樹種就已成功了一半。
樟樹
樟樹就是一種適合作為行道樹的臺灣原生種樹木。(123RF)
銀杏
日本東京的銀杏與居民共生,形成獨特的城市風景。