樹木為何不能無限長(zhǎng)高

喬　治

樹木不能無限長(zhǎng)高的主要原因是地球引力，即重力。重力的存在嚴(yán)重地阻礙了水分在樹木內(nèi)的順暢運(yùn)輸，特別是將水分運(yùn)輸?shù)胶芨叩臉漤敻抢щy。大家知道，植物是通過從葉子表面的氣孔中蒸發(fā)水分所產(chǎn)生的動(dòng)力，來從根部吸收水分并將其運(yùn)輸?shù)巾敳康?。因此，測(cè)量樹木頂部組織中水的張力就成為確定樹木高度極限的重要依據(jù)。

美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的喬治·科赫博士率先對(duì)世界上最高的5棵樹進(jìn)行水分輸送測(cè)量。其中最高的一棵是生長(zhǎng)在美國(guó)加利福尼亞州享有“世界第一高樹”美譽(yù)的紅巨杉，樹高達(dá)112.7米，相當(dāng)于30多層高的大廈。在這棵樹的頂部，他們找到了處于缺水狀態(tài)的葉子。這些葉子與在極端干旱的沙漠中生長(zhǎng)的植物的葉子很相似。盡管土壤中水分充足，但樹木將水分從根部經(jīng)木質(zhì)部再運(yùn)至樹頂?shù)娜~子時(shí)，必須克服重力與導(dǎo)管內(nèi)摩擦力的阻礙。研究發(fā)現(xiàn)，水從這些樹木的根部運(yùn)輸?shù)巾敳克枰臅r(shí)間長(zhǎng)達(dá)24天?？茖W(xué)家由此得出結(jié)論：地球上樹木高度的極限為122至130米，超過這一高度，水分就難以抵達(dá)樹梢，樹頂上的光合作用便無法進(jìn)行。

從光合作用的角度考慮，二氧化碳濃度也是影響樹木長(zhǎng)高的重要原因。二氧化碳的密度比空氣的密度大，隨著高度的增加，大氣中的二氧化碳濃度也急劇降低。樹頂上的光合作用便受到限制，因此樹木將無法繼續(xù)長(zhǎng)高。

從激素調(diào)節(jié)的角度考慮，生長(zhǎng)素的濃度限制了樹木無限長(zhǎng)高。因?yàn)閭?cè)枝的生長(zhǎng)可以導(dǎo)致樹木頂枝內(nèi)生長(zhǎng)素濃度的降低，從而抑制了樹木頂枝的生長(zhǎng)。

樹木不能無限長(zhǎng)高也是自然選擇的結(jié)果。試想，如果樹木能夠無限地向高空生長(zhǎng)，那么這種樹木就更容易招致風(fēng)折雷劈。因此，樹木在適應(yīng)外界環(huán)境的進(jìn)化過程中，它的高度受到了限制。