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樹木生長的最高極限?

2011/02/09 | 未分類 |

Original publish date:May 02, 2004

編輯 Wei-Chiao Chang 報導

廣告詞中小孩子天真無邪地說:「我要長的像大樹一樣。」究竟大樹能夠長多高?是一個有趣但難以回答的問題。最新一期《自然》期刊的一篇研究指出:樹木生長的最高極限約為122-130公尺之間。

樹木的生長明顯地會受到土壤品質、氣候變遷與大氣的變化所影響,例如:溫度、溼度、大氣中二氧化碳、臭氧等,都是造成樹木茂盛與否的因素。

從前的科學家認為:在沒有外力介入或機械性傷害下,樹木最高應該可以長到120公尺左右,至少,在歷史上曾經出現過高達120公尺的大樹。不過,現今科學家再次檢視此一問題時,他/她們將焦點放在樹木生長的高度與其水分運送、光合作用執行的相關性上。因為科學家們認為:樹木生長的越高,水運的輸送將更為困難,而末梢樹葉的光合作用也會受到阻礙,在這種情況下,樹木將無法繼續長高。

為了尋找這個問題的答案,美國科學家George Koch 與其研究團隊曾經前往加州北部的紅杉(redwoods, Sequoia sempervirens )森林區,並且爬上當今世界上最高的五棵樹,包含目前地球上已知最高的一棵樹木(112.7公尺),以便觀察這些樹木的生理機能。

George Koch教授與其研究團隊在檢視這些樹木的葉片組織結構、光合作用能力、與二氧化碳濃度後發現:在樹木頂端的葉片反應著嚴重的缺水徵狀,就如同這些樹木是生長在沙漠一般。畢竟,樹木將水份從根部、經木質部(xylem)再運送至葉子時,必須克服重力與導管內摩擦力障礙,所以要將水分從土壤中攜帶到一百多公尺高的樹葉,確實相當艱辛,而水分的輸送不易也最直接地影響樹木的生長。因此,George Koch教授認為:這些近兩千歲高齡的樹木雖然目前仍維持著每年0.25公尺的生長速度,但它們想多長高15公尺,還是相當困難。

是否曾經悠閒地在翠綠壯觀的大樹面前駐足欣賞?是否曾經浪漫地在枝葉茂盛的樹蔭底下乘風納涼?屹立於成功大學校園的那棵百年榕樹了,相信會是享受【樹大便是美】的很好選擇。

原始文獻:The limits to tree height. Nature 428:851 (2004)

參考來源:

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