樹木為何不能無限長高

路　原

樹木不能無限長高的主要原因是地球引力，即重力。重力的存在嚴重地阻礙了水分在樹木內的順暢運輸，特別是將水分運輸到很高的樹頂更是困難。大家知道，植物是通過從葉子表面的氣孔中蒸發水分所產生的動力，來從根部吸收水分并將其運輸到頂部的。因此，測量樹木頂部組織中水的張力就成為確定樹木高度極限的重要依據。

美國亞利桑那州立大學的喬治·科赫博士率先爬上世界上最高的５棵樹進行水分輸送測量。其中最高的一棵是生長在美國加利福尼亞州享有“世界第一高樹”美譽的紅巨杉，樹高達１１２．７米，相當于３０多層高的大廈。在這些樹的頂部，他們找到了處于缺水狀態的葉子。這些葉子與在極端干旱的沙漠中生長的植物的葉子很相似。盡管土壤中水分充足，但樹木將水分從根部經由木質部再運至樹頂的葉子時，必須克服重力與導管內摩擦力的阻礙。研究發現，水從這些樹木的根部運輸到頂部所需要的時間長達２４天。科學家得出結論：地球上樹木高度的極限為１２２～１３０米，超過這一高度的話，水分就難以抵達樹梢，樹頂上的光合作用便無法進行。

從光合作用的角度考慮，二氧化碳濃度也是影響樹木長高的重要原因。二氧化碳的密度比空氣的密度大，因此隨著高度的增加，大氣中的二氧化碳濃度也急劇降低。樹頂周圍的二氧化碳濃度降低，樹頂上的光合作用便受到限制，因此樹木將無法繼續長高。

從激素調節的角度考慮，生長素的濃度限制了樹木無限長高。因為側枝的生長可以導致樹木頂枝內生長素濃度的降低，從而抑制了樹木頂枝的生長。

樹木不能無限長高也是自然選擇的結果。試想，如果樹木能夠無限地向高空生長，那么這種樹木就更容易招致風折雷劈。因此，樹木在適應外界環境的進化過程中，它的高度受到了限制。