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都說“古樹參天”,一棵樹的壽命遠比你想象的更加長久。在山東(dong) 省日照市莒縣浮來山風景區的定林寺內(nei) ,有一棵擁有幾千年樹齡的銀杏樹,至今仍生機勃勃,享有“天下第一銀杏樹”的美譽。

千年銀杏樹。
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一棵樹自發芽開始,就在不停地生長。銀杏樹雖然長壽,其生長速度卻十分緩慢。但對於(yu) 有些樹來說,不停長高才是它們(men) 的終極目標。據了解,目前世界上已知最高的樹是一棵美國的紅杉,高達116.07米,相當於(yu) 30多層樓的高度,可謂是真的“高聳入雲(yun) ”。
吉尼斯世界紀錄中現存最高的樹
來源:吉尼斯世界紀錄官網
隻要不死亡,一棵樹幾乎每天都在長高。那樹木究竟能長多高呢?如果沒有特殊情況,它們(men) 是不是會(hui) 一直無限生長,一直變高呢?
樹木是如何生長的?
大多樹木的生長要經曆發芽、發育、拔高、開花結果等四個(ge) 階段。在生長過程中,葉片會(hui) 不斷吸收陽光,進行光合作用,形成樹木所需的養(yang) 分,不斷地被運送到植物的各個(ge) 部分。除此之外,樹根還會(hui) 從(cong) 土壤中吸收水分和各種營養(yang) 元素,促進各個(ge) 部分的生長。
通過一年又一年的合成營養(yang) ,細胞會(hui) 多次分裂,樹木就會(hui) 越長越高,樹幹也就變得越來越粗。像白楊樹這樣的樹幹從(cong) 外到內(nei) 可以分為(wei) :樹皮、韌皮部、形成層、木質部和髓。樹皮就是樹幹的表層,它有著保護樹身、防治蟲害的作用。
韌皮層由纖維組織構成,它主要負責將糖分運輸到樹根處,促進樹根的生長。形成層比較薄,但它卻是樹幹的生長部分,一棵樹其它部分的細胞都是從(cong) 形成層產(chan) 生的,可見,其作用十分重要。木質部中有輸導組織,可以把水分從(cong) 根部輸送到各個(ge) 部位,幫助樹木形成養(yang) 分。

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內(nei) 部因素限製樹木的長高
樹木的形態是由其基因以及生活環境共同決(jue) 定的。有的樹高,有的樹矮,有的樹長得快,有的樹長得慢。如果基因中本就沒有“高大”的標簽,就算環境再好,也不會(hui) 無限生長。但是基因也不能決(jue) 定一切,外界環境的影響對於(yu) 樹木的生長依然是至關(guan) 重要的。
外部因素同樣也影響了樹木的發揮
看上去永遠在生長的樹其實並不能無限長高,其主要原因就是地球引力的存在。眾(zhong) 所周知,植物的生長主要是靠葉子表麵的氣孔蒸發水分產(chan) 生動力,進而使根莖的導管向枝葉運輸水分,並結合光合作用,給自身提供生長必要的養(yang) 分。
而導管運輸的方向與(yu) 重力的方向正好相反,想要將水分順利運送至各個(ge) 枝葉,就要克服重力的阻礙和導管自身的摩擦。這些力的作用交織在一起,便讓將水分運輸到很高的樹頂成為(wei) 了一件不太容易的事情。
通過測量樹木頂部組織中水的張力,我們(men) 就可以判斷出這棵樹木的生長極限。在《科學與(yu) 文化》(2005)雜誌中,《樹木為(wei) 何不能無限長高》這篇文章就介紹了美國亞(ya) 利桑那州立大學的喬(qiao) 治·科赫博士曾在一棵百米高的大樹頂部,找到了處於(yu) 極度缺水狀態的葉子。盡管當地土壤中的水分十分充足,但水從(cong) 樹根運到頂部所需要的時間長達24天。
通過這次研究,科學家們(men) 得出結論:地球上樹木高度的極限為(wei) 122-130米,超過這一高度的話,水分將極難到達樹頂,樹頂的光合作用也無法正常進行。

美國紅杉國家公園的巨大森林
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“木秀於(yu) 林,風必摧之”、“樹大招風”等俗語在一個(ge) 側(ce) 麵也向我們(men) 展示了樹木不能無限長高同樣是自然選擇的結果。在沿海地區,每當台風來臨(lin) 之前,城市綠化部門都會(hui) 進行一項特殊的工作:修剪行道樹。對樹木進行修剪不僅(jin) 可以提高它們(men) 的抗風能力,更降低了斷枝和倒伏發生的幾率。
而在自然界中,越大的樹,就越容易受到狂風、暴雨、雷電等自然災害的侵襲,可能還會(hui) 存在陽光、氧、水、養(yang) 料供給不足、溫度等條件的影響,因此,樹木在不斷演化過程中,其高度漸漸受到限製,不能無限長高也是自然選擇的結果。
在實際生活中,你見過最高的樹是什麽(me) 樹呢?歡迎大家在評論區分享見聞,一起感受生命力的神奇之處~
創作團隊:中國科學技術館新媒體(ti) 團隊
審核專(zhuan) 家:史軍(jun) 植物學博士,知名科普作家
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