83,2 Meter! Welcher Baum wird so hoch? Wie wird das Wasser geliefert?

Experte dieses Artikels: Shi Jun, Botanikforscher, Mitglied des Arbeitsausschusses für Wissenschaftskommunikation der Chinesischen Gesellschaft für Botanik

„76,8 Meter!“

„83,2 Meter!“

Vor Kurzem wurden zwei Rekorde im Zusammenhang mit Bäumen gebrochen! Eine 76,8 Meter hohe Bhutan-Kiefer wurde in Green Village, Beibeng Township, Medog County, registriert. Es handelt sich um den höchsten bekannten Baum auf dem chinesischen Festland.

Weibo-Screenshot

Vor kurzem entdeckte das wissenschaftliche Expeditionsteam große Flächen primitiver Wälder der Baumart Abies yunnanensis. Nach mehreren Messungen mit Drohnenseilen stellte sich heraus, dass der höchste Baum unter ihnen 83,2 Meter hoch war und einen Brustdurchmesser von 207 Zentimetern hatte, was einen neuen Rekord für den höchsten Baum in China darstellt.

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Um welche Kiefernart handelt es sich bei der Bhutan-Kiefer? Was für eine Baumart ist Abie yunnanensis? Wie bestimmen Wissenschaftler seine Höhe? Welche Bedeutung und welchen Wert hat das Studium dieser hohen Bäume? Begeben wir uns heute in die Welt der großen Bäume.

Bhutan-Kiefer

Im Gegensatz zu den meisten Kiefern, die kühle und trockene Umgebungen bevorzugen, ist die Bhutan-Kiefer eine Art der Gattung Pinus der Familie Pinaceae, die eine feuchte Umgebung bevorzugt. Sie sind nur in der Himalaya-Region verbreitet, und Bhutan-Kiefern sind auch in Yunnan und Tibet in unserem Land sowie im benachbarten Bhutan und Indien verbreitet. Sie bilden in diesem Gebiet häufig zusammen mit eng verwandten Hochkiefern gemischte Nadel- und Laubwälder.

Die Bhutan-Kiefer ist ein hoher Baum. In ihrem natürlichen Lebensraum beträgt die durchschnittliche Höhe einer Bhutan-Kiefer 25 Meter. Auch der diesmal entdeckte Baum ist ein Gigant der Bhutan-Kiefern-Gruppe.

Quelle: @People's Daily

Abies yunnanensis

Die Yunnan-Gelbfruchttanne ist eine Variante der Gelbfruchttanne. Der Hauptunterschied zur ursprünglichen Art besteht darin, dass die Nadeln etwas dicker und meist länger sind. Obwohl die Abies yunnanensis Tanne heißt, handelt es sich nicht um eine echte Tanne. Es ist ein Mitglied der Gattung Abies in der Familie der Kieferngewächse.

Die Yunnan-Gelbfruchttanne wächst in Gebieten mit einer Höhe von 2600–3600 Metern und einem milden Klima. Berge und Täler mit braunem Waldboden sind ihr bevorzugter Lebensraum. Abie Yunnanensis bildet normalerweise gemischte Nadel- und Laubwälder mit anderen Nadel- und Laubbäumen wie Pinus armandii, Taxus chinensis, Fraxinus chinensis und Populus sinensis. Im Wald ist die Abies-Tanne mit einer durchschnittlichen Höhe von 60 Metern normalerweise die höchste Baumart und überragt alle anderen Pflanzen.

Quelle: @CCTV News

Wie misst man die Höhe eines Baumes?

Wie ermitteln Wissenschaftler die Höhe von Bäumen? Ich glaube, die erste Methode, die jedem in den Sinn kommt, ist das Messen mit einem Lineal. Für die Messung der Höhe großer Bäume ist diese Methode jedoch nicht praktikabel. Ganz abgesehen davon, dass das Erklimmen eines hohen Baumes an sich schon eine Herausforderung darstellt, ist es schon eine sehr schwierige Aufgabe, sicherzustellen, dass das Maßband senkrecht von der Spitze des Baumes bis zum Boden verläuft.

Zur Messung der Höhe der Bhutan-Kiefer wurde ein Rucksack-Lidar verwendet. Dieses Tool klingt mysteriös, aber sein Funktionsprinzip ist eigentlich ganz einfach. Es verwendet einen Laser, um die Entfernung zwischen zwei Punkten zu messen. Auch die Entfernungsdaten zwischen Erde und Mond werden per Laser gemessen.

Indem wir die Position und Entfernung mehrerer Punkte im Raum messen und diese Daten mit einem Computer verarbeiten, können wir schließlich ein 3D-Kartendatenmodell des Bereichs erstellen, in dem sich der Baum befindet. Auf diese Weise lässt sich die Höhe des Baumes ganz einfach genau berechnen.

Quelle: @People's Daily

Bei der Messung von Abies yunnanensis wurde ein Drohnenseil verwendet, um mehrere Messungen durchzuführen. Die Drohne wurde zu einer Stelle geflogen, die bündig mit der Spitze der Baumkronen abschloss, das Seil wurde heruntergelassen und die Länge des Seils wurde gemessen. Durch den Einsatz von Drohnen kann sichergestellt werden, dass die Seile vertikal gespannt bleiben und so die tatsächliche Höhe der Bäume genauer wiedergeben.

Warum können Pflanzen nicht unendlich höher wachsen?

Die meisten Pflanzen haben eine bestimmte Lebensdauer und sogar viele hohe Bäume haben einen festen Lebenszyklus. Am typischsten dürfte die Palme aus der Familie der Palmen sein. Die Höhe dieses Baumes kann 30 Meter überschreiten, er hat jedoch einen festen Reproduktionszyklus. Nach 60 Jahren wird die Palme blühen und Früchte tragen und das Leben des Baumes wird zu Ende gehen.

Viele Pflanzen können im Laufe ihres Lebens viele Male blühen, Früchte tragen und Nachkommen hervorbringen, genau wie die Bhutan-Kiefer. Theoretisch behalten Pflanzenzellen in verschiedenen Geweben ein gewisses Maß an Allmacht. Aus diesem Grund verfügen Pflanzen über eine ausgeprägte Fähigkeit zur Selbstheilung. Selbst wenn ein Ast oder sogar die ganze Krone abgeschnitten wird, wachsen immer noch neue Äste und Blätter nach. Solange die Wurzeln, Stängel und das Leitgewebe in den Blättern der Pflanze nicht beschädigt werden und die Blätter normal Photosynthese betreiben können, wird der Baum überleben. In diesem Sinne gilt: Wenn die Bedingungen stimmen, diese Stammzellen vorhanden sind und die verschiedenen Gewebe ständig erneuert werden können, wird die Pflanze nicht sterben.

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In der Natur ist es für Pflanzen jedoch schwierig, Unsterblichkeit zu erlangen. Denn wenn die Zeit lang genug ist, werden alle Regionen in Not geraten. Auch wenn es nicht zu Katastrophen wie Erdrutschen, Wirbelstürmen, Erdbeben, Schädlingen und Krankheiten kommt, werden sie mit Eiszeiten und lang anhaltenden Dürren konfrontiert sein. Selbst wenn Sie das Glück haben, allen Naturkatastrophen zu entgehen, müssen Sie sich dennoch der Konkurrenz neuer Arten stellen. Daher ist es für einen großen Baum unmöglich, ewiges Leben zu haben, und kein großer Baum kann unbegrenzt hoch wachsen.

Welche Bedeutung hat das Studium großer Bäume?

Das Studium dieser großen Bäume ist für unsere Forschung zur Evolution biologischer Gemeinschaften und ökologischen Anpassung in einer Region von unschätzbarem Wert. Natürlich kann uns das Studium riesiger Bäume auch dabei helfen, ein wissenschaftliches Rätsel zu lösen: Wie werden Wasser und Mineralstoffe von den Wurzeln zu den hohen Ästen transportiert?

Die diesmal entdeckte Bhutan-Kiefer ist beispielsweise 76,8 Meter hoch, was der Höhe eines 25-stöckigen Wohngebäudes entspricht. Wenn es keine Wasserpumpe gibt, die für Druck sorgt, können wir in dieser Höhe kein Leitungswasser nutzen. Wie transportieren also große Bäume ohne Wasserpumpen Wasser von ihren Wurzeln zu ihren Ästen?

Ursprünglich glaubte man, dass große Bäume Wasser durch Kapillarwirkung anheben. Durch die sogenannte Kapillarwirkung „steigt“ das Wasser entlang sehr dünner Rohre nach oben. Je dünner diese Rohre sind, desto höher steigt es. Berechnungen haben jedoch gezeigt, dass die Kapillarwirkung, die durch die Größe der Transportröhren (Leitbündel) des Baumes entsteht, einfach nicht ausreicht, um Wasser auf Höhen von Dutzenden von Metern zu transportieren.

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Tatsächlich verfügt der große Baum über eine echte „Wasserpumpe“ – die Blätter oben auf den Zweigen. Die Blätter geben kontinuierlich Wasserdampf an die Luft ab, wodurch der Wassergehalt im Leitbündel des Stammes wieder aufgefüllt wird. Durch diese Übertragung wird das von den Wurzeln aufgenommene Wasser „nach oben gepumpt“. Da diese spezielle Auftriebskraft mit der Transpiration zusammenhängt, wird sie als Transpirationssog bezeichnet. Wie dieses Wasserversorgungssystem das ganze Jahr über funktioniert und warum es eine so enorme Zugkraft erzeugt, bleibt jedoch ein Rätsel.

Die beiden diesmal entdeckten Rekordbäume sind von großem Wert und großer Bedeutung für unsere Erforschung der Pflanzenphysiologie, insbesondere der Physiologie des Wasser- und Nährstofftransports.

Das Cover dieses Artikels und die Bilder mit Wasserzeichen im Text stammen aus der Copyright-Bibliothek und sind nicht zur Reproduktion berechtigt