Любой, кто когда-либо посещал тропический или северо-западный дождевой лес, не сможет не заметить, насколько высокими бывают деревья. Определяющей характеристикой дерева безусловно является то, что деревья выше кустарников — но почему деревья высокие?

Давайте рассмотрим, почему деревья высокие и как некоторые деревья становятся такими большими. Если вам интересно, что за дерево растёт у вас во дворе, обязательно ознакомьтесь с руководством по идентификации деревьев.

 

Факторы, определяющие высоту дерева

Как и у людей, высота дерева — это результат комбинации природы и воспитания. Как бы хорошо вы за ним ни ухаживали, сосна древовидная никогда не станет такой высокой, как секвойя.

Деревья, которые растут в лучших условиях и имеют подходящую генетику, будут выше обречённых на голодание деревьев. Факторы, влияющие на высоту отдельного дерева, включают:

• Продолжительность жизни. Деревья никогда не перестают расти, поэтому логично, что самые высокие деревья — и самые старые. Секвойи обычно живут от 500 до 800 лет и могут доживать до нескольких тысяч лет. Это самые высокие деревья — почти 400 футов. Но они не самые долгоживущие деревья (это сосна древовидная, которая может жить более 5000 лет, но достигает всего около 50 футов. Очевидно, в этом вопросе есть нечто большее, чем просто продолжительность жизни.
• Генетика. На уровне видов очевидно, что одни виды становятся выше других. Также вероятно, что некоторые отдельные деревья имеют генетику, которая даёт им преимущество и позволяет расти быстрее. С другой стороны, некоторые деревья, вероятно, страдают от генетических ограничений, которые делают достижение большой высоты невозможным.
• Наличие воды. Есть причина, по которой самые высокие деревья не встречаются в пустынях или даже на склонах гор. Секвойи северной Калифорнии и фиговые деревья тропического леса имеют что-то общее — обильное водоснабжение. Без воды деревья просто не могут направить энергию на рост в высоту. У них есть другие заботы!
• Свет солнца. Если дерево растёт в тени более высокого дерева, оно не получает всю энергию солнца. Такие деревья, страдающие от недостатка света, просто не могут вырасти настолько высокими, как их соседи.
  • Направление солнечного света также может влиять на высоту дерева. Деревья, получающие неограниченный солнечный свет, растут прямо вверх, а дерево, которое ищет и тянется к свету, сначала растёт вширь, а не вверх.
• Наличие питательных веществ. Почва, лишённая важных питательных веществ, таких как калий и кальций, не будет поддерживать здоровые гигантские деревья. Питательные бедные почвы приводят к более низким деревьям, а богатые питательными веществами почвы дают деревьям шанс вырасти выше.
• Оптимальное количество ветра. ветер помогает укрепить ствол дерева и стимулирует рост более глубоких корней, а дерево, выращенное в идеальных условиях теплицы, всё равно не вырастет таким высоким, как дерево, растущее в диком лесу. Почему? Оказывается, что в свою очередь позволяет стволу поддерживать дерево по мере его роста. Как и наши мышцы, деревьям нужно немного нагрузки, чтобы стать крепче.

 

Давайте посмотрим, как эти факторы могут сочетаться, чтобы сделать секвойи, красные деревья и тропические фиговые деревья такими высокими. Во всех этих случаях деревья живут в климате, где могут расти круглый год. У них достаточно воды и достаточно солнечного света. Почва богата питательными веществами, и у них есть генетика для роста в высоту. Наконец, они живут достаточно долго, чтобы достичь невероятной высоты.

С другой стороны, сосна древовидная живёт 5000 лет, но проводит жизнь в суровых условиях, где она часто не может расти круглогодично. Воды мало, а почва бедна питательными веществами. Хотя света и времени у этого дерева много, оно просто не вырастает выше 50 футов.

Все это вместе отвечает на вопрос как дерево становится таким большим. Но почему быть высоким — это хорошо?

 

 

Почему деревья растут высокими?

Краткий ответ на этот вопрос — конкуренция. Если вы самое низкое дерево в лесу, вы не получите много солнечного света.

Но если вы можете вырасти выше своих соседей, вы получаете больше света. Это, в свою очередь, даёт вам больше энергии для быстрого роста, увеличения размеров и, что самое главное, размножения.

В этом всегда суть выживания сильнейшего, не так ли?

Деревья, которые вырастают высокими, могут обойти своих соседей и распространять свои гены.

 

 

Тогда почему не все деревья очень высокие?

Вы можете смотреть на ясень за вашим окном и думать, почему он не выше. У него достаточно света и должно быть достаточно питательных веществ. Почему он не выше?

Конечно, отчасти это связано с генетикой. Но почему некоторые деревья генетически ограничивают свой рост?

Давайте вернёмся к теме воды. Если дерево достигает 400 футов в высоту, это огромная дистанция, чтобы поднять воду через ствол. Это много работы. Транспортировать воду от корней к листьям становится всё сложнее и сложнее по мере увеличения высоты дерева.

Поскольку у деревьев нет сердца, чтобы качать воду, вода фактически втягивается к листьям, замещая воду, испаряющуюся через листья.

Секвойи обходят эту проблему, поглощая до 40% своей воды из тумана в воздухе, а не из грунтовых вод. Но большинству растений это приспособление недоступно.

Другими словами, для многих растений чрезмерный рост ведёт к водному стрессу, снижению фотосинтеза и, в конечном итоге, снижению роста.

В засушливых районах, таких как саванна или прерия, воды недостаточно, чтобы вырастить очень высокое дерево. Рисковать, чтобы поднять воду на такую высоту, слишком опасно. К тому же зачем вырастать на 300 футов, если у тебя нет соседей?

Наконец, в ветреных районах опасно становиться слишком высоким! Сильные порывы ветра могут легко повалить слишком высокие деревья.

Требуется особый набор условий, чтобы позволить дереву расти таким образом, как это делают секвойи!