江教传媒 > 小友e刊 > 奇趣大自然 > 水为什么能“爬上”百米高的大树

水为什么能“爬上”百米高的大树

[ ] 作者:佚名 来源: 网络 分享到:

小朋友们,你们知道地球是什么形状的吗?它是一个球形的,圆圆的球为什么人可以站在上面呢?这一切都是因为万有引力的原因。水也是有重量的,可是水为什么能“爬上”百米高的大树呢?相信许多朋友们都不太了解,下面就由小编来给大家解答一下疑惑吧。

把水分从根部提升到百米高的树冠可不是件容易的事。首先,水分被根毛细胞吸收,运送到木质部的导管,再经导管输送到顶端的枝条、叶片。这个过程可以想象成树冠在用导管中的水丝进行的拔河比赛,既要从上面“拉”,中途“不断”,还要从根部“推”。

那么,百米高的大树能否产生足够的拉力呢?科学家收集了不同高度的顶部枝条来测量它们的水势(拉力),发现越高处的枝条拉力越大。中途的关键是它不能把水丝拉断,因为水丝一旦被拉断,导管中就会形成气泡,阻断水分的运输。树冠越高,水丝自身重力和导管阻力就越大,水丝所要承受的拉力就越大,被拉断的可能性也越大。 所以,水丝最终能被拉多高,取决于水丝的结实程度,这一点由水分子之间的黏着力和表面张力决定。科学家发现北美红杉的导管壁很坚韧,对水的阻力也比其他树种要低。我们知道,在这样的拔河比赛中,拉力要大于水丝重力和导管阻力之和才能取胜。在水丝承受同样的拉力下,由于红杉树导管阻力较小,所以水可以被拉升得更高。

至于推力,当我们将植物幼苗的茎下部切断时,特别在闷热的天气,或夏天的清晨,往往会看到切面有液体流出,这就是根压(推力)。我们可以想象,这些百米大树有很深的根系和很大的根压。由此可见,水在大树中的运动不是一个简单的机械运动,其实,各种细胞的生命活动都起了重要作用。

在地球重力的作用下,水是有一定重量的,树木生长得越高,向顶端输送的水就越多,越重,越困难。到一定的困难程度,其顶端生长会因缺水而受到阻碍,停止继续长高。越高的枝条上长的叶子越小, 112米树顶的叶片小得就像是贴在枝条上的鳞片。这些高龄的树木目前仍在长高,其速度每年约25厘米。根据测算,如果高度再增加15米,顶端树叶将会因为严重失水而完全干枯。由此得出结论:树木生长的极限高度约为122130米,这一结论也与历史上树木的最高纪录相吻合。

责编:汪开泉
关于我们 | 联系我们 | 网站声明 | 广告服务 | 合作加盟 | 站点地图 | 招贤纳士 | 投稿平台 | 在线订阅
江西教育传媒集团 Copyright @ 2013-2017 All Rights Reserved 赣ICP备12008240号-3