O ATLASIE:


Od autora

Definicja drzewa

Aktualizacje zdjęć

CIEKAWOSTKI:


Kornik drukarz

Najwyższe drzewa

Co barwi liście drzew

Jesień rozszyfrowana

Kora w roli głównej

Drzewa ekspansywne

Dendro- geomorfologia

Opiętek dwuplamkowy

Szrotówek kasztanowcowiaczek

Co zawdzięczamy zieleni?

Iglaste dinozaury

Kod genetyczny topoli

Najwyższe drzewa

Padł przyrodniczy rekord: amerykańscy botanicy znaleźli w Kalifornii najwyższe drzewo, które mierzy ponad 115 m. Nie dorównuje mu żaden żyjący organizm na Ziemi. Czy drzewa mogą być jeszcze wyższe?

Chris Atkins i Michael Taylor od lat przemierzają gęste kalifornijskie lasy na wybrzeżu Pacyfiku w poszukiwaniu najwyższych sekwoi (Seqoia sempervivens). Tego lata mieli niezwykłe szczęście - na terenie parku narodowego Redwood znaleźli aż trzy sekwoje, które przerosły drzewo uważane do niedawna za najwyższy żyjący organizm na Ziemi.

Rekordzistki - ochrzczone Hyperion, Helios i Icarus - mierzą odpowiednio 115,2 m, 114,7 m i 113,14 m (obrońca tytułu - Stratosferyczny Gigant - z wynikiem 112,94 m pozostał kilka metrów w tyle). Gdyby rosły przy placu Defilad w Warszawie, zasłaniałyby okna tarasu widokowego Pałacu Kultury.

Badania prowadzono skrycie. Wyniki pomiarów ogłoszono kilka dni temu, ale na próżno szukać zdjęć tych kolosów. Ich lokalizacja trzymana jest w największej tajemnicy odkąd sekwoja Tall Tree ogłoszona najbardziej strzelistym drzewem na świecie przez magazyn "National Geographic" w 1963 roku została dosłownie zadeptana przez turystów. Odwiedzający ubili na klepisko ziemię wokół rośliny, pozbawione odpowiedniej ilości wody górne trzy metry korony uschły i odpadły. Sekwoje są odporne i długowieczne. Niestraszny im ogień, bo ich gruba i niemal pozbawiona żywicy kora znakomicie chroni przed żarem. Ale ich słabym punktem jest właśnie woda.

Hydraulika wnętrza pnia

Napojenie korony drzewa jest niełatwym zadaniem i zdaniem badaczy ogranicza wysokość rośliny.

Jak drzewa wciągają wodę? Zasysają ją od strony liści czy raczej pompują od dołu, od korzeni?

Zasysanie - tak jak np. czynimy to, pijąc coca colę przez słomkę - polega na wytworzeniu obszaru obniżonego ciśnienia. Reszty dokonuje powietrze, które wpycha wodę na taką wysokość, póki ciśnienie słupa cieczy nie zrównoważy ciśnienia atmosferycznego - czyli co najwyżej na 10 m. Ten system, znakomity do sączenia drinków i przydatny przy niezbyt głębokich studniach, nie sprawdza się jednak w przypadku drzew.

Jak wysysać 200 litrów na godzinę?

Może więc pompa korzeniowa? Zjawisko parcia korzeniowego opisał w 1727 r. Stephen Hales, angielski pastor interesujący się "pneumatyką i hydrauliką" zwierząt i roślin. Opiera się ono na zjawisku osmozy - błona otaczająca komórki pozwala na przepływ wody, ale tylko w jednym kierunku. Podobnie jak ciepło płynie od ciała cieplejszego ku chłodniejszemu, tak woda wędruje po roślinie, uciekając od miejsc o słabym stężeniu soli mineralnych w kierunku tych, gdzie wody jest mniej, a co za tym idzie, stężenie soli jest wyższe. Wiosną, po roztopach, komórki korzeni aż "pęcznieją" od soku, woda rusza więc od nich ku górze, do bardziej wysuszonych miejsc. Dzięki temu zjawisku, m.in. nacinając gałęzie brzozy, Słowianie mogli od wieków zbierać delikatnie słodki, aromatyczny sok drzewny - oskołę.

Pompa korzeniowa nie jest jednak, niestety, zbyt wydajna - maksymalnie umie wytworzyć ciśnienie trzech atmosfer. By napoić górne gałęzie Hyperiona, trzeba wpompować wodę pod ciśnieniem ponad 10 atm. Roślinni rekordziści muszą się więc posiłkować jeszcze innym, dodatkowym wspomaganiem.

Woda podchodzi w górę drzewa cieniutkimi kanalikami kończącymi się drobniutkimi porami na powierzchni liści. Poprzez te szparki woda intensywnie paruje, chłodząc roślinę - wyrośnięty klon traci w upalny dzień ponad 200 litrów na godzinę!

Okazuje się, że dzięki siłom spójności, czyli przyciąganiu elektrycznemu między cząsteczkami, woda zachowuje się jak mocny sznurek, a ubytek wody na skutek parowania wytwarza siłę, która wciąga ten "wodny sznurek" ku górze.

Brzmi to prawie niewiarygodnie. "Wiara w to, że słupy wody mogą zwieszać się z porów w liściach jak ciała stałe, przekazując aż do dołu napięcie wywołane odparowywaniem, jest dla nas podobna do wiary w sznurek zrobiony z piasku" - pisał Francis Darwin, angielski botanik, asystent swego sławnego ojca Karola Darwina. A jednak!

Wytrzymałość wody na zrywanie jest zadziwiająca - grupa fizyków z Arizona State University, badając kropelki wody uwięzione w kryształach syntetycznych, osiągnęła naprężenie 1400 atmosfer, czyli takie, jakie miałaby woda w słupie o wysokości 14 kilometrów!

Czyżby więc drzewa mogły sięgnąć koronami stratosfery? To oczywiście mrzonka. Przede wszystkim dlatego, że sok roślinny wznoszący się w kanalikach przewodzących nie jest doskonale czystą wodą, a ściankom tych kanalików daleko do gładkości sztucznych kryształów. Poza tym, aby wytworzyć tak gigantyczne ujemne ciśnienie na szczytach roślin, szparki, przez które paruje woda, nie mogą być zbyt duże. A szparki służą nie tylko chłodzeniu - to przez nie drzewo pobiera niezbędny w procesie fotosyntezy dwutlenek węgla. Drobniejsza szparka oznacza mniej dwutlenku, a wtedy liść rosnący wysoko w koronie nie umie "zarobić na swoje utrzymanie" - produkuje zbyt mało energii.

George Koch z Northern Arizona University we Flagstaff, który mierzył wydajność fotosyntezy, zauważył, że spada ona drastycznie wraz ze wzrostem wysokości. Liście rosnące u szczytu drzew otrzymują mało wody i pobierają znikomą ilość dwutlenku węgla. Są drobniejsze i bardziej mięsiste niż liście położone niżej, a więc też zawierają mniej chlorofilu. Z punktu widzenia drzewa to darmozjady przynoszące więcej szkody niż pożytku.

Koch oszacował, że granicą opłacalności wzrostu jest dla drzew 122-130 metrów.

Oznacza to, że rekordzistki na wybrzeżu Kalifornii mogą jeszcze urosnąć kilka, kilkanaście metrów, ale nie więcej.

Irena Cieślińska
Źródło: http://serwisy.gazeta.pl/nauka/1,34148,3676554.html