大树究竟可以长到多大呢?

时间:2023-12-10 23:49:01

巨树是怎样吸收水分的呢?

在日本最古老的历史书《古事记》中,记录了一则关于巨树的传说。传说在大阪的南边,有一棵非常大的樟树,它的影子甚至能覆盖到大海对面的淡路岛。这该是一棵多大的巨树呀!

就算达不到传说中的巨树那样的高度,在镇守神社周围的树林这些地方,也耸立着许多参天大树。那么,巨树的树干究竟能生长到多高呢?

植物都是通过地下的根吸收土壤里的水分的。而这种高大到需要我们抬头仰望的参天巨树,是怎样把水分运送到树顶的呢?这是一个问题。

植物的体内竟然有吸管?!

人类和动物一样,都拥有着像泵一样的心脏。心脏可以帮助我们将血液输送到头顶。动物中个头最高的长颈鹿,就是以将近人类两倍的血压来输送血液。但是,用强力血压来输送血液的长颈鹿,个头最高的也只有3米。所以就算是拥有像泵一样的心脏,想要把水输送到5米的高度也是非常困难的。

除此之外,还有借助大气的压力输送水的方法。

我们身边的空气其实也是有重量的。比方说,我们把手掌向上摊开,手掌上面就托着空气。想象一下,我们手掌上的空气其实是从天空一直到遥远的大气圈空气的堆积。这样的空气,1平方厘米上的重量大约是1千克。也就是说,我们摊开的手掌上面,托着数十千克的空气。虽说如此,我们却完全感受不到空气的重量。这是因为我们就生活在空气当中,我们摊开的手掌下面也有空气,我们的体内也充满了空气。因此我们并不会有被空气挤压的感觉。

如果把管子里的空气抽空,使它变成真空状态的话,在外界空气的压力下,管子中的水就会被压上去。就像我们用手堵住吸管口,再把它从杯子里往上提,吸管里的水就可以到达一个高于杯子里水面的高度一样。“虹吸”正是这个道理。

那么,如果我们有一根足够长的吸管,可以把水升到多高呢?实际上,用这个方法的话,10米也就是极限了。1平方厘米上空气重量大约是1千克,1立方厘米水的重量也是1千克。也就是说,在水柱到达10米的高度时,就和大气的重量均衡了。

但是,世界上超过10米的巨树比比皆是。这些巨树究竟是怎样把水分运送到那么高的地方的呢?

秘密就是:蒸腾作用。

植物的叶子上,分布着许多可以让空气进出的气孔。植物体内的水分变成水蒸气,通过这些气孔排出。这个过程就叫作蒸腾作用。

在植物的体内,水分从气孔一直连接到根部,形成一条小水柱。因此,当水分通过蒸腾作用排出后,就会有相应的水分被吸上来。这就和我们用吸管喝水把水吸上来的原理一样。

大树究竟可以长到多大呢?

◆蒸腾作用的结构

大树究竟可以长到多大呢?

通过蒸腾作用把水吸上来

据计算,这种蒸腾作用产生的拉力,可以把水吸到130~140米的高度。想象一下,就算我们有一根足够长的吸管,在超过100米的高度上把水吸上来也几乎是不可能的。但是,蒸腾作用就可以发挥出这么强大的力量。

世界上现存最高的巨树是位于美国加利福尼亚州的一棵巨型红杉树,据说它高达115米。这个高度相当于一座25层的大楼。就算如此,理论上来说140米也是巨树高度的极限了。所以很遗憾,传说中那棵影子可以覆盖淡路岛的巨树,应该也只是一个传说而已。