西藏深山中,一棵被人类从未见过的巨树突破了想象的界限,高度达到了101.2米!这株藏南柏木打破中国树木的身高记录。
全球树木的最高目前发现只停留在120米左右。高耸入云的北美红杉“亥伯龙神”。
还是藏南柏木这位新晋巨人,为什么树木总是难以突破120米的天花板?这背后有着怎样的生物学原理和生态学智慧?
2023年5月,中国科学家在西藏林芝市波密县易贡乡一带的深山老林中,发现了一棵超高的树木——一株藏南柏木,其高度达到了101.2米。这棵树成为中国“树木身高”的新标杆。
此前,云南黄果冷杉以83.4米高一直占据着中国第一。
藏南柏木打破了这记录,成为中国“第一高树”。这株藏南柏木的生长速度并不稳定,初期缓慢、后期爆发。
这种突如其来的“长高”速度,让一些科研人员直呼“不可思议”。树木的生长速度和高度并不是随意变化的,而是受到一系列自然条件和生物学限制的影响。
除了中国的巨树,全球范围内,还有一些树木在突破100米时便再也没有向上突破的迹象。最为典型的便是北美的红杉“亥伯龙神”。位于美国加利福尼亚州红木国家公园的巨树,高116.07米,是目前世界上已知最高的树木之一。尽管它已经高达116米,但至今依旧没有树木突破120米。
为什么树木在某一高度后,似乎都无法再突破那道“天花板”?
树木生长的极限,首先受到的限制就是水分运输问题。乔治·科赫博士在美国亚利桑那州立大学的研究表明,树木的高度越高,水分从根部输送到树冠的难度就越大。科学家通过计算发现,在一棵百米高的树木中,水分从根部输送到顶部的叶片,最少需要三周时间。期间,水分会在运输过程中大量蒸发,导致顶端的叶片往往处于“缺水”状态,无法顺利进行光合作用。
水分的供给是维持树木生命的基础,在极端的环境中,树木的顶端更容易受到水分不足的困扰。一棵高过120米的树木,可能面临水分供应不充分的情况,无法维持正常的生长和代谢活动。所以树木在一定高度后停止生长,也许正是自然选择的一种自我保护机制。
树木越高,需要的水分、养分和空气中的二氧化碳就越多。以澳大利亚的杏仁桉为例,这种树木每天需要吸收1000公斤的水分,才能维持其生长。在生长到一定高度后,树木要消耗更多的资源,还要应对更强的风力和环境压力。这些生理上的代价让树木在高度和资源之间做出平衡。
同样的道理也适用于地球上所有树木的生长。在达到120米这一“上限”时,树木已经不再依赖阳光和空气中的二氧化碳来获得养分,更多的是依靠复杂的水分运输系统。这一系统的效率始终存在上限。一旦超过某一高度,水分和营养的供给将无法满足树木生长的需求,树木就会自然而然地停止生长。
除了外部环境的限制,树木的基因本身也是决定其生长高度的关键因素。不同种类的树木有着不同的生长潜力,有些树种天生注定能够长得很高,而有些树种则根本无法突破几十米的高度。
例如,红杉和松树属于生长迅速、能够长得极高的树种,而柳树和杨树等则较为矮小,通常不会超过30米。
基因决定了树木生命周期内的高度潜力,和人的基因决定了身高一样。对于红杉这类树木,尽管它们能够长到接近120米,但由于基因的限制,它们也无法再突破这一瓶颈。
每一棵树木的生长速度和策略都不同。有些树种采取的是快速生长的策略,例如轻木类树木通常一年就能生长几米,尽管它们的寿命较短,但它们在短时间内获得的阳光和养分让它们能迅速占据生态空间。
像重木类的树木,它们的生长速度较慢,但寿命长,能活上几百甚至几千年
藏南柏木就属于生长相对较慢但稳扎稳打的树种。它在成长初期的速度非常缓慢,逐渐适应了环境,开始加速生长。这种“后发制人”的策略可能是其成功突破100米高度的关键。
虽然目前中国境内还未发现超过110米的树木,但这并不意味着它们不存在。藏东南地区的深山和原始森林中,可能隐藏着更多尚未被发现的巨树。
正如前面所说,树木的高度并非无止境地攀升。它们的生长极限是大自然对其资源消耗和生存压力的回应。在未来,或许我们会见证更多的中国巨树。