СЛЕДВА

ТАЙНИТЕ НА ГОРАТА

Научете, как дърветата общуват помежду си? Какво използват, за да го правят, и колко е ефективно?

Може би някой ден ще разберем, какво още пречи на дърветата да растат.

Колко високи могат да станат дърветат?

Тук на земята има гори, които са дом на невероятно високи и величествени дървета. Някои от тях достигат височина от над 100 метра като могъщите секвои растящи в планината Сиера Невада, но дори те изглежда имат своят лимит.

Някои от най-високите дървета на планетата са били тук хиляди години, но дори ако прекарат вечността растейки в идеални условия изглежда, че няма да пораснат повече.

Но какво точно спира дърветата да растат, и каква е тяхната максимална дължина, която могат да достигнат?

Оказва се, че дърветата не могат да растат завинаги заради течна субстанция наречена дървесен сок. Тя функционира, като кръвта при хората и транспортира важни съединения, за да може дървото да расте.

Има два вида сок и те циркулират в дървото непрекъснато, за да го поддържат живо. Те разнасят захари и вода, които са произведени по време на фотосинтезата или поети от кореновата система. Двата вида сок се пренасят, както следва от мястото, където хранителните вещества се произвеждат до корените и след това от тях до мястото, където веществата им са необходими.

Първият вид сок е флоемен - този сок е съставен предимно от захари и ги транспортира от листата до корените.

Вторият вид е ксилемов сок, който започва пътуването си от корените на дървото. Той съдържа доста минерали, хранителни вещества и йони като Калций (Ca) и Калий (K), които дървото е абсорбирало през корените си.

Понеже концентрацията на хранителни вещества в единят сок е по-голяма от другия водата се абсорбира от ксилема за да компенсира разликата.

Този процес се нарича осмозно движение. Това движение създава богата на хранителни вещества ксилема, която започва пътуването си от основата на дървото и накрая достига дори най-високите му част доставяйки важни за живота елементи и захара до местата, където са нужни.

Но по пътя до върха ксилемата среща почти непреодолимо препятствие - гравитацията. За да достигне върха сокът разчита на три сили -  отделяне на влага чрез листа, капилярно действие и напрежение в корените.

По време на процеса фотосинтеза листата отварят и затварят малки пори наречени устица. По този начин позволяват кислорода (O2) и въглеродният диоксид (CO2) да влязат и излязат от тях, но също така при това отваряне се изпарява и вода. Това създава негативно напрежение в ксилемата, което я избутва нагоре по дървото.

Капилярното действие също помага на ксилемата през нейното пътуване. Това свойство на водата и позволява да побеждава гравитацията и да прониква през тънки тръбички достигайки по-високо отколкото е източникът й.

Това свойство на водата е по-силно отколкото можете да си представите в тънките ксилемни влакна където сокът се транспортира.

Когато тези две сили се случат напрежението в корените започва да изпомпва свежа ксилема на горе по стъблото.

Но дори тези сили да изглеждат, като непобедим съюзник за ксилемата всеки сантиметър е жестока битка с гравитацията. Накрая дървото достига височина при, която вече не може да си позволи загубата на вода и хранителни вещества и затова няма друг избор освен да се фокусира върху вече съществуващите клони.

Този модел е познат, като “Хипотеза за хидравличните ограничения”. За момента това е най-добрият отговор на въпроса - Защо дърветата не могат да растат безкрайно на височина.

Този модел е бил използван за изчисляването на максималната височина на различни видове дървете. В повечето случаи обаче предвиденият лимит е с до 15 метра повече от постигнатата височина.