西藏|西藏发现新“树王”,高度达76.8米!树木最高能长到多少?( 二 )



争取阳光方面的竞争对于草本植物和灌木来说 , 为了争取到足够的阳光 , 它们虽然没有高大的“身姿” , 但是在长期的进化过程中 , 形成了“趋利避害”的生存模式 , 在高大乔木分布较少、或者通过乔木树叶缝隙中能够洒落较多的光线区域 , 是它们理想的“栖息之所” 。 而对于高大的乔木来说 , 则要想办法在同类和相似树种之间 , 尽可能地将自己的树叶置于其他树种树叶的上方 , 以便在享受阳光的竞争中占得先机 。

在这样的生存压力下 , 乔木在长期的进化过程中 , 逐渐形成了越长越高的趋势 , 这与动物界长颈鹿在进化过程中脖子变得越来越长 , 有着异曲同工之妙 。 然而 , 这种越长越高的乔木 , 也不是无限制地“疯长” , 50多米的树木就已经很少了 , 像上面提到的不丹松、秃杉能够长到70多米 , 更是寥寥无几 。 为什么会出现这样的情况呢?这里就有若干限制植物无限制长高的几个重要因素 。

树木太高所带来的“压力”也就是说 , 虽然植物长得越高 , 在与其他树木竞争阳光方面具有得天独厚的优势 , 但对于树体本身获取水分和维持结构的稳定性方面 , 却产生了劣势 。 比如 , 要有足够坚韧的树干来支撑上方的重量;要有足够高效的“管道系统” , 将土壤中的水分和营养物质输送到这么高的地方;要有非常大且强劲的根系 , 来充分地获取土壤中的水分 , 等等 。 而这些因素 , 都额外增加了树木的生存“成本” 。
一些科研机构在对影响乔木高度因素的相关研究中 , 发现决定一棵树高度的最主要因素 , 就是树干能否具备有效克服重力影响下的水分传输能力 。 虽然在叶片的蒸腾作用下 , 树体内部各种输送“管道”中会存在压力差 , 推动水分从根系向上传输 , 但是以水分子的状态从树干向上传输 , 就必须克服水所受到的重力影响 , 树越高 , 水在传输过程中所受到的阻力就会越大 。

与此同时 , 科学家们发现 , 植物的叶片大小 , 对于推动水分从下向上传输也起到重要的影响作用 , 叶片越大 , 树干部位的传导阻力会相对增大 , 自然会限制组织液的输送;相反地 , 叶片越小 , 组织液在树干传导过程中受到的阻力一般就会越小 , 这种内在的原因 , 使得树干高度越大的植物 , 多是一些叶片非常小的针叶树种 。

通过模拟 , 科学家们发现 , 随着树高度值的增加 , 叶片的极大值和极小值会趋于汇聚 , 并在100m左右交汇 , 这个数值在一定程度上说明 , 高大的乔木树高最大值 , 有可能就以100米为极限 , 再高的话 , 水分就很难再从根系向上传输了 。 这个模拟结论 , 也与自然界已经被发现的实际观测值相吻合 。

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