(图片来源:科学观世界)
为何巨型树难以超过120米?
自2006年,世界最高树亥伯龙神发现之后,世界最高树的位置一直没有发生变化,有人说120米是一个巨大的坎,树木几乎无法突破。
从生物学的角度来讲,树木长得越高越有利于在茂密的森林中抢占足够的阳光进行光合作用,但长得太高,存在着一个巨大的障碍,那就是难以输送养分至顶端。我们知道一个大气压相当于10米高的水压,如果要将水压上120米,就相当于要提供12个大气压,可想而知这有多困难。显然植物所需要的水分并不是压上去的,主要是通过两种方式——毛细作用及蒸腾作用。
(图源:科学观世界)
树的内部存在大量的细小通道,通道的内壁具有亲水性,当叶片上的水分不断蒸发,水会在内壁的作用下产生张力,从而形成吸附作用,另外水分子之间也可以形成氢键,产生的黏附力可以帮助水分子克服重力向上运输。
(图源:科学观世界)
但如果树生长得过高,水分蒸发速度过快,水分输送量与蒸发量难以形成平衡,植物容易缺水。另外高大的树木在抵御恶劣天气的时候不一定会有优势,因此这个高度也是自然筛选的结果。
这次发现的刷新纪录的树,对于我们研究植物的生理,特别是水分和营养的运输的生理,具有重要的价值和意义。
(本文内容综合中科院植物所、央视新闻、科普中国、科学观世界、科普大世界、环球科学猫等)