83.2米！什麼樹長得這麼高？水分怎麼送上去的？看完直呼：太神奇了_風聞
科普中国-科普中国官方账号-中国科协科普工作官方微平台2022-05-19 14:37
本文專家:史軍，植物學研究員，中國植物學會科學傳播工作委員會成員
“76.8米！”
“83.2米！”
最近，有關樹木的兩項紀錄被刷新！在墨脱縣境內的背崩鄉格林村記錄到了一棵高達76.8米的不丹松，是目前中國大陸已知的最高的一棵樹。
近日，科考隊又發現了成片的雲南黃果冷杉原始森林，經無人機吊繩多次測量得知，其中最高的一株高度為83.2米，胸徑207釐米，刷新了中國最高樹木紀錄。
不丹松是什麼松？雲南黃果冷杉又是什麼樹？科學家如何確定它的高度？研究這些高大樹木有什麼意義和價值呢？今天就來一起走進大樹的世界。
不丹松
與大多數喜歡冷涼乾燥環境的松樹不同，不丹松是一種喜歡潮濕環境的松科松屬植物。它們僅分佈於喜馬拉雅區域，我們國家雲南和西藏，以及臨近的不丹和印度也有不丹松分佈。它們經常與近緣的喬松，一同構成了這一區域的針闊混交林。
不丹松是一種個頭高大的喬木，在自然環境中，不丹松的平均高度為25米，而這次發現的大樹也是不丹松羣體裏的巨人了。
雲南黃果冷杉
雲南黃果冷杉是黃果冷杉的一個變種，與原種的主要區別在針葉質地稍厚，通常較長。雖然叫杉，但是雲南黃果冷杉並不是一種真正的杉樹，它是松科冷杉屬的成員。
雲南黃果冷杉生長在海拔2600-3600米、氣候較温和的區域。棕色森林土的山地及山谷地帶是它們最喜歡的生活環境。雲南黃果冷杉通常與華山松、紅豆杉、毛牛白蠟、華白楊等針葉樹、闊葉樹組成針闊混交林。在林子當中，平均個頭高達60米的黃果冷杉通常都是頂層樹種，傲視其他植物。
如何量出大樹的高度？
科學家是如何獲得大樹高度的呢？我相信，首先出現在大家腦海裏的方法就是用尺子量。但是，這個方法對於測定大樹高度並不實用。且不説爬上高樹本身就是個難題，單説如何保證皮尺從樹頂垂直到地面就是個非常困難的任務。
在這一次不丹松高度的測定中，使用了揹包激光雷達。這個工具聽起來很神秘，其實工作原理很簡單，就是利用激光測定兩點之間的距離，地球和月球之間的距離數據也是用激光測量得到的。
通過測量出空間內多個點的位置和距離，利用計算機處理這些數據，最終建立起大樹所在區域的3D 測繪數據模型，這樣一來，精確計算出大樹的高度就變得非常容易了。
在測量雲南黃果冷杉時使用了無人機吊繩進行了多次測量，使用無人機飛到樹冠頂端平齊的地方，放下吊繩，再測量吊繩的長度即可。使用無人機可以保證吊繩垂直繃緊，更準確地反映出樹木的真實高度。
植物為什麼不能無限長高？
**絕大多數植物是有壽命的，即便是很多高大的樹木也有固定的生命週期。**最典型的應該是棕櫚科的貝葉棕了，這種大樹的高度可以超過30米，但是它們有着固定的繁殖週期，60年的時間一到，貝葉棕就會開花結果，這棵大樹的生命就到了盡頭。
很多植物，一生中可以多次開花結果繁育後代，就如同不丹松一樣。從理論上來説，不同組織植物細胞都保留有一定的全能性，也正因如此，植物有很強的修復自身的能力，即使有個枝條被砍掉，甚至整個樹冠被砍掉，還是會長出新的枝葉。只要保證植物的根系，莖幹和葉片中的輸導組織不壞，葉片可以正常進行光合作用，那這棵大樹就一直會生存下去。所以從這個意義上來説，如果條件合適，這些幹細胞存在，不同的組織能夠不斷更新，那植物就不會死。
不過，在自然界中下，植物長生不死很難發生。因為只要時間夠長，所有區域都會遇到突發事件，即使不是泥石流、颶風、地震、病蟲害這些災害，也會碰上冰期和長時間乾旱。就算因為運氣好，躲過了所有天災，還要面對新物種的競爭。所以，大樹沒有永生的可能，也就沒有大樹能夠無限制地長高了。
研究大樹有什麼意義？
研究這些大樹對於我們研究一個區域的生物羣落演化以及生態適應有着不可估量的價值。當然，研究巨樹還可以幫我們解決一個科學謎題，就是如何把水分和礦物質營養從樹根裏面，送到高高在上的枝頭呢？
比如説，這次發現的不丹松，高度為76.8米，換算成居民樓，大概相當於25層高度，如果沒有水泵提供壓力，我們根本無法在如此高度享受自來水服務。那麼沒有水泵的大樹是如何將水從樹根送到枝頭的呢？
最初，人們認為，大樹是通過毛細作用來提水的。所謂毛細作用，就是水會順着很細很細的管道向上“爬”，這些管道越細，爬升的高度就越高。但經過計算發現，以大樹輸送管道（維管束）的尺寸產生的毛細作用，根本無法把水分送到幾十米高的地方。
實際上，大樹還真的有個“水泵”——枝幹頂端的葉子。**葉子不停地向空氣中釋放水汽，使得樹幹維管束的水分就會來補充，通過這樣的傳遞，樹根吸收的水分就被“抽”上來了。**因為跟蒸騰作用有關，這種特別的提升力就被稱為蒸騰拉力。不過，這個供水系統究竟是如何常年運轉的，為什麼會產生如此巨大的拉力，到目前還是個謎。
這次發現的兩棵刷新紀錄的樹，對於我們研究植物的生理，特別是水分和營養的運輸的生理，具有重要的價值和意義。