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红杉为何那么高 |
叶片构造帮助红杉长得很高。图片来源:H. R. ISHII
就好似在努力触摸到苍天一般,美国加州红杉(Sequoia sempervirens)朝着天空延伸着枝干。但为何红杉最高的树叶在离根系如此远后还能保持含水量?
夏季,空气更为干燥,阳光也更加强烈,因此蒸腾作用也更剧烈。此外,地心引力也会阻止树木向上运输水分:水的运输路径——木质部,会随着高度变化而缩放。
或许,重点在于红杉的树叶,刊登在《功能生态学》期刊上的新研究指出,这些树叶的构造不尽相同。最高的红杉生长在加利福尼亚州北部,研究人员发现,在该地区著名的有雾清晨里,树梢叶片的表面会形成一个小水池。之前有研究显示,红杉树叶能够从雾气中吸收水分,但问题是雾气消散后,这些水分如何保存?是立刻用于光合作用,还是被树鼠带走?
为了找到答案,研究人员收集了红杉树不同高度的叶片。之后,他们将每片树叶浸润在水里,然后放置在一个封闭密室里,以观察多少水分被慢慢挤出。结果发现,位于树顶的叶片保水功能比更靠近根系的叶片更好。这些叶片间重要的不同在于木质部(叶片截面的深色核心)。
在生长位置较低的叶片里,“水管”占据了更多的空间,但随着高度的上升会变得更薄。与此相反,储存水的“输导组织”随着高度的上升而增大,这允许叶片容纳比一天所需的多5倍的水分。这种运输和保存空气水分的能力或有助于解释为何生长在加州北部多雾地区的红杉比那些南部干旱地区的红杉高30米。
(唐凤 译自www.science.com,5月25日)
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