樹木為什麼到一定高度就不長了
簡要回答
樹木的高矮粗細,由樹種遺傳基因決定,也受外界環境影響制約。樹木到一定高度就停止生長,主要是因地球引力的存在嚴重阻礙了水分在樹木內的順暢運輸,特別是將水分運輸到最高的樹頂。另外因二氧化碳密度比空氣密度大,隨著高度增加,二氧化碳濃度急劇降低,樹頂的光合作用便受到限制,因此樹木無法繼續長高。
在城市中,往往一株30米高的楊樹就顯得格外突出,在茫茫的林海中,也有超過80米高的樹木。如果沒有特殊情況,樹木到底能長多高呢?為什麼樹木到一定高度就不長了呢?
詳細內容
樹木到一定的高度就停止生長了,主要原因是其受地球引力的影響。眾所周知,植物通過從葉子表面的氣孔中蒸發的水分來產生動力,從而從根部吸收水分並將其運輸至頂部。而地球引力的存在阻礙了水分在樹木內部的順暢運輸,尤其是將水分運輸至樹木的頂端更是困難。
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,因此隨著高度的增加,大氣中的二氧化碳濃度也急劇降低。樹頂海拔高,其周圍的二氧化碳濃度降低,樹頂上的光合作用便受到限制,樹木生長也就受到了侷限。
既然樹木不能無限長高,那麼樹木到底可以長多高,它的極限又是多少呢?研究表明,樹木的生長與樹葉、樹幹中的細管相關。樹木通過樹幹和樹葉中的細管的筆細作用來吸收水分,細管越細,水分能達到的高度就越高,樹也就具有更大長高的潛力。比如,對於葉面上葉孔半徑為0.01毫米的樹木來說,最高大約能長到15米,而葉孔半徑若為0.001毫米,就可能會長到150米。當然,樹木實際高度不一定能達到這麼高,但是隻要高度在150 米以內,水分運輸就不會成為它長高的限制條件。
試想,如果樹木能夠無限地長高,不僅需要更強大的抗風能力,可能還會存在陽光、氧、水、養料供給不足的情況,並還將受到溫度等條件限制。因此,樹木在適應外界環境的進化過程中,不能無限長高也是自然選擇的結果。
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