КОГДА ДЕРЕВЬЯ — БОЛЬШИЕ
Эвкалипт царственный считается самым высоким цветковым растением на планете. Неудивительно, что именно его решили изучать ученые, пытаясь выяснить, почему одни деревья вырастают большими, а другие — маленькими? Исследователи работали в штате Виктория на юге Австралии, где встречается самый большой разброс эвкалиптов по высоте: от одного до ста метров.
Что же ограничивает рост деревьев? Здесь работают два основных фактора: возможности передачи влаги от корней к листьям и особенности распределения ресурсов, которые растения получают благодаря фотосинтезу. Но что и при каких условиях играет более важную роль — этопопытались выяснить американец Томас Гивниш из Висконсинского университета в Мэдисоне и его австралийские коллеги.
Разумеется, деревьям нужна влага. Речь не только о количестве дождей: большую роль играет скорость испарения. Чем климат жарче — то есть чем быстрее испаряется влага с листьев — тем ниже растут деревья.
От количества влаги зависит и длина корней. Если воды не хватает, дерево вынуждено пускать корни глубже в землю. На это у него уходит много ресурсов, которые уже не могут пойти на то, чтобы нарастить больше кроны.
Во влажных условиях быстрее происходит и процесс фотосинтеза. Листья деревьев раскрывают свои устьица — поры, через которые испаряется вода и происходит газообмен с окружающей средой, — и могут потреблять больше углекислого газа. Это помогает им быстрее расти.
На высоту деревьев влияет и длина вегетационного периода — то есть периода года, в течение которого растение может расти и развиваться. Чем он длиннее, тем выше может вырасти дерево: при быстром росте оно получает больше света и, соответственно, больше энергии в процессе фотосинтеза.
Специальный изотопный анализ углерода в древесине показал, что оба фактора — передача влаги от корней к листьям и распределение ресурсов — примерно одинаково влияют на высоту деревьев. Но особенности передачи влаги играют более заметную роль в сухом климате, а распределение ресурсов — во влажном.
Сегодня самым высоким деревом на Земле считается секвойя, которая растет в национальном парке «Редвуд» в северной Калифорнии. Ее длина — 115 метров 61 сантиметр.
Источник
От чего зависит высота дерева
На высоту деревьев влияют разные климатические факторы, но прежде всего она зависит от гидравлической системы дерева и распределения ресурсов между корнями и листьями, пишет www.gazeta.r, ссылаясь на статью в журнале Ecology.
Ученые анализируют, как роль этих факторов варьирует в разных частях мира и до какой максимальной высоты могут вырастать деревья.
В качестве примера они изучили высоту эвкалиптов в разных частях Австралии. В Южной Виктории высота эвкалиптов достигает максимального размаха среди цветковых растений — от 1,2 м до 100 м. Самый высокий эвкалипт в Тасмании, на юге Австралии достигает 100,5 м. А самое высокое дерево в мире — это калифорнийская секвойя высотой 116 м.
Эти районы — Южная Виктория, Тасмания и Калифорния, отличаются ливневыми дождями, высокой влажностью и низкой скоростью испарения. Очевидно, условия высокой влажности благоприятствуют деревьям-гигантам. Но, как выяснили ученые, этого недостаточно. Низкая скорость испарения из листьев способствует тому, что вода максимально усваивается растением.
Другие климатические факторы, влияющие на высоту деревьев, — это плодородие почвы, частота лесных пожаров, продолжительность сезона роста.
Деревья по-разному распределяют ресурсы между «вершками и корешками» и это тоже влияет на высоту. У некоторых кряжистых деревьев мощно развита корневая система, другие же сильнее идут в рост и достигают максимальной высоты.
Применив метод анализа изотопов углерода, ученые делают окончательный вывод: в сухих условиях высота дерева в большей степени зависит от гидравлики, а во влажных — от распределения ресурсов.
На заставке фото с сайта www.infoniac.ru
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Дзен.новости | Группа Вконтакте.
Источник
Почему деревья растут только до определенной высоты?
Чтобы расти, дереву нужны питательные вещества, которые подают корни, впитывая и перерабатывая все это из почвы.
Иногда причина ограниченности роста в нехватке таких веществ, вот почему в природе дикая яблоня или груша намного ниже, чем такой же сорт в поливном саду. И такая же яблоня, растущая на открытом пространстве и постоянно борющаяся с ветром, будет ещё ниже.
Но чаще всего у каждого растения «запрограммировано» свой вид кроны, её раскидистость, высота и т.д., ибо чем выше растение, тем должны быть мощнее корни и тем быстрее они должны проводить жидкость.
Рекордсменами в растительном мире по скорости продвижения питательных веществ считаются лианы, если им есть за что зацепиться, то они могут подняться и выше того, кого обвили.
Поэтому если создать специальные и идеальные условия растению, оно может и удивить своим ростом.
Так ещё при СССР пришел корабль из Японии, на борту которого был растущий в аквариуме томат, ростом с 9-этажный дом! Он весь был покрыт цветами и плодами (зелеными и спелыми). Это японские ученые хвастались своими достижениями в области гидропоники, когда корням растения под присмотром компьютера подавился специальный минеральный раствор каждые две минуты.
Доставить и показать такое чудо можно было лишь вырастив его прямо на судне, ведь томат все же относится частично к лианам, которые быстро древесневеют и свой гибкий ствол превращают в мощный и крепкий.
Источник
Как растет дерево. Особенности и интересные факты
Наука ботаника интересна и увлекательна. Один из вопросов, который занимает множество людей, – растут ли деревья и как. Давайте выясним.
Особенности
Рост дерева – процесс сложный. Жизненный цикл этих растений состоит из нескольких стадий:
- Появление семян.
- Прорастание семени.
- Укоренение проростков.
- Рост и развитие дерева.
- Размножение.
- Старение.
Известно, что деревья являются долгожителями растительного мира, отдельные виды могут прожить несколько сотен лет.
Условия роста
Продолжим разговор о том, как растет дерево. На каждом из этапов для нормального роста древесных представителей флоры необходимо соблюдение ряда условий:
- Для прорастания семени важно наличие кислорода и воды, а также оптимальная температура окружающей среды.
- Когда происходит укоренение проростков, растению необходим свет, нормальный температурный режим. Из почвы дерево получает влагу и питательные вещества.
- Для стадии роста и размножения требуются эти же условия.
- С течением времени каждый организм стареет. У деревьев этот процесс могут ускорить насекомые-вредители и заболевания.
Влагу и полезные вещества древесные растения получают из грунта при помощи корней. Также в процессе фотосинтеза в листьях образуются целлюлоза, крахмал и сахар, обеспечивающие рост растения.
Процесс роста
Дерево растет в ширину и в высоту. Увеличение диаметра происходит за счет особого клеточного слоя, камбия, расположенного между корой и древесиной. Именно здесь происходит образование новых клеток, при этом клетки, сформированные на внешней части камбия, образуют кору, на внутренней – древесину.
Нередко кора может лопнуть и отвалиться, поскольку древесина растет со значительно большей скоростью.
За рост дерева ввысь отвечают специальные клетки, расположенные на ветвях. Они начинают делиться, увеличиваться в количестве, поэтому ветви становятся все более длинными, появляются новые побеги. Когда клетки теряют свою активность, рост дерева замедляется.
Рассматривая, как растет дерево, необходимо уточнить, что этот процесс касается не только надземной части, но и корневой системы, которая при благоприятных условиях может развиваться круглый год.
Скорость
По скорости роста деревья подразделяются на несколько групп, характеристику которых представим в таблице.
Прирост около 200 см в год
Белая ива, акация, береза бородавчатая, эвкалипт
Обыкновенная ель, платан, сосна, лиственница
Граб, дуб скальный, полевой клен, кавказская пихта
Тис ягодный, яблоня, груша, кедровая сибирская сосна
Чаще всего высокая скорость роста характерна для деревьев с непродолжительным сроком жизни.
Места
Рассмотрим, где растут деревья. Эти представители мира флоры встречаются в самых разных условиях окружающей среды:
- На материках и островах. Нет их только на Северном и Южном полюсе, где царит вечная мерзлота.
- На мелководье, чаще у пресных водоемов, реже у соленых.
- Карликовые деревья встречаются на юге тундры.
- Хвойные растения (лиственницы и ели), а также березы можно увидеть в лесотундре.
- Тайга богата хвойными и лиственными деревьями. Тут встречаются сосны, пихты, ели, осины, ольхи, березы, лиственницы.
- Изобилие видов наблюдается в лесах, хвойных, лиственных и смешанных.
- Настоящий рай для древесных растений – субтропики.
Мы видим, что зона распространения деревьев очень широка.
Размеры
Мы рассмотрели, как растет дерево. Теперь осветим вопрос, какие классы, в зависимости от размера, выделяются у данных растений:
- Первой величины, их размер более 20 метров. Это ель, лиственница, сосна обыкновенная, а также береза бородавчатая, дуб, бук, некоторые разновидности кленов и тополей.
- Второй величины, от 10 до 20 метров. В эту группу входят канадская ель, ягодный тис, граб, груша.
- Третьей величины, от 5 до 10 метров: рябина, черемуха, сибирская яблоня.
Есть среди деревьев и настоящие гиганты:
- Гигантская секвойя, или красное дерево, нередко в высоту достигает более 100 метров. Старейшему из этих представителей флоры более 3000 лет!
- Самый большой эвкалипт в Австралии в высоту 189 метров. Интересно, что в отличие от прочих деревьев, сбрасывает он не листья, а крону полностью.
- Самым толстым в мире является баобаб, диаметр ствола рекордсмена – более 50 метров.
Интересно, что большинство гигантов продолжают расти.
Культурные растения
Древесные представители флоры широко используются человеком, плодовые деревья растут в садах, дачных участках, скверах. Чтобы получать богатый урожай сочных и вкусных яблок, груш, абрикосов, люди тщательно ухаживают за растениями: подкармливают, поливают, защищают от болезней и вредителей. Это продлевает срок жизни дерева.
Мы рассмотрели, как растет дерево, какие факторы отвечают за этот процесс. Можно сделать вывод, что растительный мир планеты поистине удивителен и многообразен.
Источник