巨树究竟能长多高?取决于水分能运输多高,蒸腾极限是140米!

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“中国第一高树”
就在前几日 , 2022年10月9日 , 中国巨树科考队发布 , 目前“中国第一高树”为云南黄果冷杉的准确高度为83.4米 。
同时报道:目前 , 巨树处于寿命周期中期 , 树梢有新芽萌发 , 结实正常 , 仍处于健康生长阶段 。 而这棵巨树的高度 , 相当于28层楼高 , 它的胸径达207厘米 , 树龄在380岁上下 。
这跟台长以前想象的“参天大树”有点儿不一样……207厘米?台长盯着这个数据看了很久 , 看来这是一颗细长细长的高树 。
“你见到最大的巨树 , 有多高?”
我们身边不缺高大的树木 , 他们的高度总是一次又一次刷新我们的眼界和记录 。
身边时不时会听到一些“巨树传说” , 例如日本有本《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?
“影响树木高度的 , 是如何运输土壤里的水分?”
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?
“心脏”泵-极限5米
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 。
“虹吸”原理-极限10米
除此之外 , 还有借助大气的压力输送水的方法 。
我们生活在大气层中 , 大气层也是有气压的 , 为什么我们人感受不到?这其中包含了一个很有趣的原理 , 咱们一步步来捋一捋 。
【巨树究竟能长多高?取决于水分能运输多高,蒸腾极限是140米!】空气压力
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 。
空气是有质量的 , 1平方厘米上的空气重量大约是1千克 。
我们之所以感受不到空气重量 , 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 。
虹吸原理
但是 , 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”原理 , 就是受到空气压力的影响 。
“虹吸”原理的极限高度
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 。
“蒸腾”作用-极限140米
但是 , 世界上超过10米的巨树比比皆是 。
那么 , 树木输送水分的方法一定不仅仅是靠虹吸原理这么简单 , 巨树还有什么秘密呢?
秘密在于:植物的叶子上 , 分布着许多可以让空气进出的气孔 , 随着植物体内的水分变成水蒸气 , 通过这些气孔排出 。 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 , 不断的继续往上运输水分 , 就会有相应的水分被吸上来 。
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