非洲沙漠「仙女圈」成謎近半世紀 答案終揭曉

科學家近五十年來，一直對納米比亞「仙女圈」（Fairy circle）的成因感到困惑，這些圓形怪圈大量出現在納米比沙漠草原上，圈內寸草不生，圈外卻長滿植被，而且數量非常多。不少人推測是白蟻造成，有人則認為是植物以某種方式設法組織起來。

德國哥廷根大學研究人員深入調查發現，仙女圈內的草在降雨後不久就枯萎了，但並非白蟻啃壞的。對土壤溼度的連續觀察則顯示，圓圈周圍的草強烈的消耗了圈內的水分，很可能導致圓圈內草的死亡。

距離海岸約80~140公里的納米比沙漠草原中，可能會看到上百萬個仙女圈，每個圓圈直徑可達幾公尺。從遠處看，就像大地的「麻疹」；從近處看，又似某種神祕「場效應」阻止了草的生長。

哥廷根大學研究員近年前往當地做了非常仔細的調查，他們在仙女圈內及周圍安裝土壤溼度感應器，研究時間從2020年的旱季開始到2022年的雨季結束，每隔30分鐘記錄一次土壤水分含量，觀察降雨後仙女圈內外草的變化。

數據顯示，降雨後10天左右，圈內的草開始枯萎，降雨20天後，圈內的草呈現枯黃，已經完全死亡，但周圍的草卻生機勃勃，綠意盎然。

哥廷根大學生態系統建模系教授斯蒂芬‧蓋津（Stephan Getzin）表示，比較圈內外草的根部發現兩者幾乎一樣長，圈內草的根部甚至更長，顯示這些草拚命尋找水源，不過，並沒發現白蟻以根為食的證據，降雨後50~60天，枯草根部的損傷才會變得更加明顯。

當研究人員分析土壤水分變動的數據時發現，在最初降雨時，草幾乎還未發芽，所以圈內外的土壤水分下降速度非常緩慢，直到周圍的草趨向成熟，所有地區的土壤水分下降速度也都變快，即使圈內幾乎沒有草來吸收水分。

蓋津解釋，在納米比亞酷熱的環境下，草長期缺水，一旦降雨，草根就會瘋狂的吸水，圈外的草甚至會越線吸走圈內草的水分，成為一種競爭關係。

「透過均勻分布的仙女圈這樣明顯的圖案景觀，草類自身充當了生態系統工程師的角色，直接受益於植被間隙提供的水資源。從世界其他各種嚴酷旱地了解到，相關的自我組織植被結構，在所有這些情況下，植物除了生長在這樣的幾何形態中，沒有其他生存機會。」

這項研究對於理解類似的生態系統具有重要意義，因為了解植物的自我組織機制，可以緩衝日益加劇的乾旱所帶來的負面影響。◇