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    树木为什么不能无限长高:树木长高的原因

    时间:2020-03-05 07:25:23 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      究竟大树能够长多高?是一个有趣而难以回答的问题。   树木的生长明显地会受到土壤品质、气候变迁与大气的变化所影响,例如:温度、湿度、大气中二氧化碳、臭氧等,都是造成树木茂盛与否的因素。
      从前的科学家认为:在没有外力介入或机械性伤害下,树木最高应该可以长到120米左右,至少,在历史上曾经出现过高达120米的大树。不过,科学家们认为:树木生长得越高,水运的输送将更为困难,而末梢树叶的光合作用也会受到阻碍,在这种情况下,树木将无法继续长高。
      根据达尔文“自然选择”理论,树木是适应环境的佼佼者。如果树木无限地长高,那就要招来风摧、雷劈等横祸,还会造成阳光、氧、水、养料供给不足,并受到温度等限制。自身支撑能力也是大问题,假设一棵树的长度和直径都增加到同样的倍数,而树干的抗压力是与截面积成正比的,因此每平方厘米的截面积上要受到100倍的负载。显然,如果树干的几何形状始终跟原来相似,树于就要被自身的重量压垮。高大的树木想保持完整,它的粗细对高度的比就该比低的树木大。但加粗的结果,就要增加树下部的承受负载。因此,树木在适应外界环境的进化过程中,它的高度受到了限制。当然,侧枝的生长也抑制了顶枝的生长。
      为了寻找这个问题的答案,美国科学家乔治・科赫与研究团队曾经前往加州北部的红杉森林区,并且爬上了那里最高的五棵树。研究团队在调查树木的叶片组织结构、光合作用能力与二氧化碳浓度后发现:在树木顶端的叶片有严重的脱水症状,就如同这些树木是生长在沙漠一般。毕竟,树木将水分从根部、经由木质部再运送至叶子时,必须克服重力与导管内摩擦力障碍,所以要将水分从土壤中携带到一百多米高的树叶,确实相当艰辛,而水分的输送不易也最直接地影响树木的生长。他认为,这些近两千岁高龄的树木虽然目前仍维持着每年0.25米的生长速度,但它们想多长高15米,还是相当困难。

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