树木的生长明显地会受到土壤品质、气候变迁与大气变化的影响,例如温度、湿度的高低,大气中二氧化碳、臭氧等的浓度,都是造成树木茂盛与否的因素。
以前,科学家们认为,在没有外力介入或机械性伤害下,树木生长的最高极限约为122~130米,至少,在历史上曾经出现过高达120米的大树。不过,现今科学家再次审视该问题时,他们将焦点放在树木生长的高度与其水分运送、光合作用执行的相关性上。因为科学家们认为:树木生长得越高,水的输送将更为困难,而末梢树叶的光合作用也会受到阻碍,在这种情况下,树木将无法继续长高。
为了寻找这个问题的答案,美国科学家乔治·科赫与研究队曾经前往加州北部的红杉森林区,并且爬上当今世界上最高的五棵树,包含目前地球上已知最高的一棵树(112.7米),以便观察这些树木的生理机能。
乔治·科赫教授与研究队在调查树木的叶片组织结构、光合作用能力与二氧化碳浓度后发现,树木顶端的叶片有严重的缺水症状,就如同这些树木是生长在沙漠一般。毕竟,树木将水分从根部经由木质部再运送至叶子时,必须克服重力与导管内摩擦力障碍,所以要将水分从土壤中运送到100多米高的树叶,确实相当艰辛,而水分的输送不易也最直接地影响树木的生长。因此,乔治·科赫教授认为:这些近2000岁高龄的树木虽然目前仍维持着每年0~25米的生长速度,但它们想多长高15米,还是相当困难的。
作者:何梦雅
初审、一校:胡慧亭
复审、二校:成自来
终审、三校:陈光中