地球上最高的树有多高,为什么能长那么高?

地球上最高的树是一棵红杉,生长在美国加利福尼亚,高度有115.2米。树的名字叫做亥伯龙神,亥伯龙神是希腊神话中12泰坦之一,本意是“穿越高空者”。

红杉树不仅是世界上长得最高的树,也是古老树种之一,它们适应温和多雾的气候。海岸红杉,已经在地球上存在2.4亿年,也就是说,红杉树从恐龙时代就存在了。据估计,最高的亥伯龙神年龄有600~800年。

上图是亥伯龙神跟自由女神像和大笨钟的高度比较,红杉树比后两者都要高。

红杉高度为什么能长那么高

红杉树有相当大的根系,延伸超过30米,与其他红杉的根系缠绕在一起。这些地下网络从树林的源头展开(源头通常是棵死树),最后形成一个圆形的群集。红杉的果实落在周围地面,幼小的红杉在大红杉的根部发芽,小树环绕大树的群集网络被称为仙女环或大教堂树。

树木生长需要营养和光合作用,不过在生长所需条件充足的情况下,树木的高度有它的极限,主要因素是水分的输送和吸收。

树根从土壤里吸取水分,像抽水泵一样把水分输送给所有的树枝和树叶。树长得越高,输水到顶端树叶时需要的力量就越大。100米的高树,相当于30层的高楼,要把水从地面输送到楼顶,单级水泵还不行,需要多级水泵来运转输送。

红杉的根系没有机械水泵那么大的力量,它抽水靠的是蒸腾拉力。由于蒸发作用,树叶一直向空气中排放水分。叶子失去了水分就从旁边的细胞里吸取水分来补充。水分从下到上地在细胞间传递,把水从树根输送到顶端。

虽然有蒸发能够拉升水分,但是重力也在起作用,把水往下拽。加上运水细胞间的摩擦力,树叶的高度越高,运送到的水分就越少。当红杉顶部树叶得到的水分减少,细胞间的水流压力随之降低。当水压低到一定程度,红杉树就缺水了。

除了根部吸水,依靠蒸腾作用输水以外,红杉树还能靠树叶收集水分。红杉树叶可以吸收雾气中的水分,而且树尖的叶子比底部的叶子吸水的能力更强。在雾气大的加利福尼亚州北边生长的红杉树,比在干燥的南部加州生长的红杉树,平均要高30米。

除了机械力学的高度限制外,树木长高的生物极限是顶端树叶的水分输送吸收。据计算,红杉的极限高度为130米。世界上最高的这棵亥伯龙神红杉树已经快要接近高度极限了。

红杉树为什么要长那么高

红杉树是最高的树种之一。

为了竞争森林里稀少且珍贵的阳光,所有的树木都会拼命生长。

红杉的高度在森林中已经碾压群雄,超过其它树种太多太多了,但是它依然没有停止生长。傲视群树的红杉消耗所有能量和水分长高的原因,是由于同族竞争导致的。红杉的对手不是其它树种,而是同族里其它的红杉树。

同族竞争是激励生物生长的最好动力,就说人类吧,如果只是跟黑猩猩之类的异族竞争的话,根本用不上那么高的智慧。我们的智慧是伙伴间同族竞争的结果,而红杉树的高度也是树林间同族竞争的结果。

长高成为红杉最重要的事,115.2米的亥伯龙神最终获得了胜利。