Können hoch aufragende Bäume wirklich „den Himmel erreichen“? Wie hoch können Bäume wachsen?丨Science Museum

Man sagt, dass „alte Bäume hoch aufragend“ seien und dass die Lebensdauer eines Baumes viel länger sei, als man denkt. Im Dinglin-Tempel im malerischen Gebiet des Fulai-Gebirges im Kreis Ju der Stadt Rizhao in der Provinz Shandong steht ein jahrtausendealter Ginkgobaum. Er ist noch immer voller Vitalität und genießt den Ruf „der beste Ginkgobaum der Welt“.

Millennium-Ginkgobaum.

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Ein Baum beginnt zu wachsen, sobald er sprießt. Obwohl Ginkgobäume langlebig sind, wachsen sie sehr langsam. Für manche Bäume besteht das ultimative Ziel jedoch darin, immer höher zu wachsen. Der höchste bekannte Baum der Welt ist vermutlich ein Amerikanischer Redwood-Baum mit einer Höhe von 116,07 Metern, was einer Höhe von mehr als 30 Stockwerken entspricht. Man kann sagen, dass es wahrhaftig „bis in die Wolken ragt“.

Guinness-Buch der Rekorde: höchster lebender Baum

Quelle: Offizielle Website von Guinness World Records

Ein Baum wächst fast jeden Tag, solange er nicht stirbt. Wie hoch können Bäume werden? Wenn keine besonderen Umstände vorliegen, werden sie dann unendlich weiterwachsen und größer werden?

Wie wachsen Bäume?

Das Wachstum der meisten Bäume verläuft in vier Phasen: Keimung, Entwicklung, Wachstum, Blüte und Fruchtbildung. Während des Wachstumsprozesses absorbieren die Blätter kontinuierlich Sonnenlicht, betreiben Photosynthese, bilden die vom Baum benötigten Nährstoffe und werden kontinuierlich zu verschiedenen Teilen der Pflanze transportiert. Darüber hinaus nehmen Baumwurzeln Wasser und verschiedene Nährstoffe aus dem Boden auf, um das Wachstum verschiedener Teile zu fördern.

Durch die Synthese von Nährstoffen Jahr für Jahr teilen sich die Zellen viele Male, der Baum wächst immer höher und der Stamm wird immer dicker. Der Stamm eines Baumes wie einer Pappel kann von außen nach innen unterteilt werden: Rinde, Phloem, Kambium, Xylem und Mark. Die Rinde ist die Oberflächenschicht des Baumstamms, die den Baum schützt und Schädlinge abhält.

Das Phloem besteht aus faserigem Gewebe, das hauptsächlich für den Transport von Zucker zu den Wurzeln und die Förderung des Wurzelwachstums verantwortlich ist. Das Kambium ist relativ dünn, aber es ist der wachsende Teil des Stammes. Aus dem Kambium entstehen die Zellen anderer Baumteile. Man kann erkennen, dass seine Rolle sehr wichtig ist. Im Xylem gibt es leitende Gewebe, die Wasser von den Wurzeln zu verschiedenen Teilen transportieren und den Bäumen so bei der Bildung von Nährstoffen helfen können.

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Interne Faktoren begrenzen das Baumwachstum

Die Form eines Baumes wird durch seine Gene und die Umgebung, in der er lebt, bestimmt. Manche Bäume sind hoch, manche sind niedrig, manche wachsen schnell und manche wachsen langsam. Wenn in den Genen kein „großes“ Etikett vorhanden ist, wird das Wachstum nicht unbegrenzt sein, egal wie gut die Umwelt ist. Aber die Gene können nicht alles bestimmen; Der Einfluss der äußeren Umgebung ist für das Wachstum der Bäume nach wie vor entscheidend.

Auch externe Faktoren beeinflussen die Leistungsfähigkeit von Bäumen.

Ein Baum, der scheinbar ewig wächst, kann in Wirklichkeit nicht unendlich höher werden. Der Hauptgrund hierfür ist die Existenz der Erdanziehungskraft. Wie wir alle wissen, beruht das Wachstum von Pflanzen hauptsächlich auf der Verdunstung von Wasser aus den Spaltöffnungen auf der Blattoberfläche zur Energieerzeugung, die wiederum den Kanälen der Rhizome den Wassertransport zu den Zweigen und Blättern ermöglicht und in Kombination mit der Photosynthese die Versorgung mit den für das Wachstum notwendigen Nährstoffen gewährleistet.

Die Richtung des Kanaltransports ist genau entgegengesetzt zur Schwerkraftrichtung. Um das Wasser reibungslos zu jedem Zweig und Blatt zu transportieren, müssen die Hindernisse der Schwerkraft und die Reibung des Kanals selbst überwunden werden. Die kombinierten Effekte dieser Kräfte erschweren den Wassertransport bis in die Wipfel hoher Bäume.

Durch Messen der Wasserspannung im Gewebe an der Spitze eines Baumes können wir die Wachstumsgrenze des Baumes bestimmen. In dem Artikel „Warum Bäume nicht unendlich wachsen können“ der Zeitschrift Science & Culture (2005) wurde berichtet, dass Dr. George Koch von der Arizona State University einst Blätter in einem Zustand extremen Wassermangels in der Spitze eines 100 Meter hohen Baumes gefunden hatte. Obwohl der Boden vor Ort reichlich feucht ist, dauert es bis zu 24 Tage, bis das Wasser von den Wurzeln bis zur Spitze des Baumes gelangt.

Durch diese Forschung kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die maximale Höhe der Bäume auf der Erde 122 bis 130 Meter beträgt. Wenn die Höhe diesen Wert überschreitet, kann das Wasser die Spitze des Baumes nur noch sehr schwer erreichen und die Photosynthese kann in der Spitze des Baumes nicht normal ablaufen.

Riesige Wälder des Sequoia-Nationalparks, USA

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Sprichwörter wie „Ein Baum, der im Wald hervorsticht, wird vom Wind zerstört“ und „Ein hoher Baum zieht den Wind an“ zeigen uns auch, dass die Unfähigkeit der Bäume, unendlich zu wachsen, ebenfalls das Ergebnis natürlicher Selektion ist. In Küstengebieten führt die Abteilung für Stadtbegrünung vor jedem Taifun eine besondere Aufgabe durch: das Beschneiden von Straßenbäumen. Durch das Beschneiden von Bäumen wird nicht nur ihre Windbeständigkeit verbessert, sondern auch die Gefahr von Astbrüchen und Umknicken verringert.

In der Natur ist ein Baum umso anfälliger für Naturkatastrophen wie starken Wind, heftige Regenfälle und Blitzeinschläge, je größer er ist. Auch eine unzureichende Versorgung mit Sonnenlicht, Sauerstoff, Wasser, Nährstoffen und Temperatur kann zu Problemen führen. Daher wird die Höhe der Bäume im Laufe ihrer Entwicklung schrittweise eingeschränkt. Ihre Unfähigkeit, unbegrenzt zu wachsen, ist ebenfalls das Ergebnis natürlicher Selektion.

Welcher ist im wirklichen Leben der höchste Baum, den Sie je gesehen haben? Wir laden alle ein, ihre Erfahrungen im Kommentarbereich zu teilen und gemeinsam die Magie der Vitalität zu spüren~

Kreativteam: New Media Team des China Science and Technology Museum

Rezensionsexperte: Shi Jun, Doktor der Botanik, bekannter populärwissenschaftlicher Autor