樹木為何不能無限長高

喬　治

樹木不能無限長高的主要原因是地球引力，即重力。重力的存在嚴重地阻礙了水分在樹木內(nèi)的順暢運輸，特別是將水分運輸?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)生的動力，來從根部吸收水分并將其運輸?shù)巾敳康摹Ｒ虼耍瑴y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)。

美國亞利桑那州立大學的喬治·科赫博士率先對世界上最高的5棵樹進行水分輸送測量。其中最高的一棵是生長在美國加利福尼亞州享有“世界第一高樹”美譽的紅巨杉，樹高達112.7米，相當于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)部再運至樹頂?shù)娜~子時，必須克服重力與導管內(nèi)摩擦力的阻礙。研究發(fā)現(xiàn)，水從這些樹木的根部運輸?shù)巾敳克枰臅r間長達24天。科學家由此得出結(jié)論：地球上樹木高度的極限為122至130米，超過這一高度，水分就難以抵達樹梢，樹頂上的光合作用便無法進行。

從光合作用的角度考慮，二氧化碳濃度也是影響樹木長高的重要原因。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)長高。

從激素調(diào)節(jié)的角度考慮，生長素的濃度限制了樹木無限長高。因為側(cè)枝的生長可以導致樹木頂枝內(nèi)生長素濃度的降低，從而抑制了樹木頂枝的生長。

樹木不能無限長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，那么這種樹木就更容易招致風折雷劈。因此，樹木在適應外界環(huán)境的進化過程中，它的高度受到了限制。