科普乐园——树木是怎样静悄悄生长的?
树木是植物王国的巨人。其中最大的长到100多米高,并长出巨大的冠。但是一棵树实际上是如何生长的呢?研究人员最近发现树木的生长时间和条件都出乎我们的意料。

最高的树和最粗的树
无论是在热带地区、温带地区,甚至在遥远的北方:地球上几乎随处可见树木。我们的星球上生长着超过三万亿棵树。美国西海岸的巨大海岸红杉保持着高度的记录,达115米。另一方面,墨西哥秃柏树干最粗:树干周长为 46 米。

1. 一边长高,一边长粗
但是一棵树实际上是如何生长的呢?这些植物的两个区域的生长区对此起决定性作用。
长高。树枝的尖端主要负责增加树冠的高度和体积。它们含有顶端分生组织,一种由尚未分化的细胞组成的特殊组织。这些在某些植物激素如生长素的影响下分裂并形成新的枝条和叶子。
长粗。同时,树的树干和较老的树枝也必须增大,否则它会很快支撑不起并折断。此外,将水和养分从根部输送到叶子的管道在植物的木质部分运行。形成层是木材和树皮之间的一层薄薄的细胞,负责树干的粗壮生长。形成层细胞分裂并在外部释放出新的树皮组织,而在内部形成新的木细胞,这就形成了我们看到的“年轮”织构。

2. 生长时间
夜猫子。令人惊讶的结果:树木不会持续地生长,而是一天只生长几个小时——并且主要是在晚上。一般只在凌晨 1:00 到 6:00 之间生长。另一方面,在白天的中午和下午,树木几乎没有任何变化。这意味着树木不会在光照下生长,而主要是在黑暗中生长——可以这么说,它们是“夜猫子”的。
躺平。不仅如此,树木的生长阶段也并不像人们想象的那样分布在从春季到秋季的整个植被时期。相反,测量结果表明,一棵树每年只能生长 15 到 30 天,具体多长时间取决于物种。橡树和松树的生长时间最短,而普通山毛榉和冷杉的生长时间最长。一年工作不到一个月,简直是“躺平”界的典范。

3. 生长条件——湿度
但是是什么限制了树木的生长?为什么他们只在晚上体重增加?为了找出答案,研究团队仔细研究了随附的气候数据。事实证明,与之前的假设相反,起决定性作用的不是光合作用和土壤含水量,而是空气湿度。这就解释了为什么在空气通常过于干燥的一天中最热和最干燥的时候树木生长最少。因为如果湿度降得太低,树木会通过蒸腾作用通过叶子失去大量水分。而树通过从根部输送水分是有限的。当弥补不了这一损失时,即使地下实际上有足够的水供应,它的生长也会停滞。
这也解释了另一个惊人的现象:只要空气足够潮湿,树木即使在适度干燥的土壤中也能生长。相反,即便土壤潮湿,如果空气很干燥,那么生长仍然会很低。

4. 精密,耐心,完备的实验研究
最后,不得不提到贡献这些有违常识的结论的研究背景。
这项关于树木生长的研究是由瑞士联邦研究所 WSL 的 Roman Zweifel 领导的研究团队完成的。
为了详细地记录一棵树何时真正生长,科学家们为瑞士 50 个地点的树木配备了特殊传感器。这些传感器可以以微米的精度记录树皮的细微变化。在这些安装在树干上的设备的帮助下,Zweifel 和他的团队在八年中每小时记录一次山毛榉、橡木、云杉、松树和其他本土树种的生长速度和速度。
写在最后
最近,中国最高的树——不丹松一度冲上热搜,关键是这两天,又发现80多米的树,短短几天最高树之名易主。估计随着科考人员进一步深入深山老林之中,发现更高的树也大有可能。谁能料到树木界也开始“卷”了呢?
上一次报道,我们已经介绍了世界各大洲最高的树有哪些,并且科学地估算了最高树的理论高度极限。而这一节,我们进一步介绍了树的生长方式。可以看到树的生长方式和我们想的其实大为不同,希望可以让你的奇怪的知识 又增加一点。
当然,小编更希望其作为一种趣味科学知识,让你能更多地留意并关注身边的花草树木。
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参考来源:
https://www.wissen.de/baeume-wachsen-anders-als-man-denkt






