Vědci už vědí, proč stromy nerostou až do nebe

V kmenech nejvyšších stromů existuje bod, který s ohledem na dodávky vody ve vnitřním systému dřevin určuje jejich maximální výšku. Nejnovější zjištění jsou zveřejněna na internetovém portálu Sborníku Národní akademie věd Spojených států.

„Bod, do něhož vystoupá voda z vnitřního zavodňovacího systému stromu, stanovuje jeho maximální výšku,“ uvedla Barbara Lachenbruchová, profesorka botaniky na Oregonské státní univerzitě.

Jeden z nejvyšších druhů stromů na světě, borovice douglaska tisolistá, z tohoto důvodu pravděpodobně nepřesáhne výšku 138 metrů. Jakmile douglasky dosáhnou vrcholu svých fyzických možností růstu, postihne horní části stromu „stres z vyschnutí“. Strom tak začne odumírat v zápase o získání dostatečného objemu vody.

Nebezpečná výška

„Stromy rostou tak, aby byly bezpečné na svých vrcholcích. V praxi to znamená, že se brání před pronikáním vzdušných bublin do vnitřního vertikálního systému, který strom zásobuje vodou,“ vysvětlila profesorka Lachenbruchová.

Jak vyplývá z nejnovějších studií amerických vědců, buněčná struktura stromu se mění s přibývající výškou. Dřevina se tak snaží zabránit vzdušným bublinám, aby se dostaly do jejího vnitřního systému. Pronikající vzduch způsobuje tlak v zavodňovacích sloupcích stromů a omezují průtok vody. Tento tlak je přímo úměrný výši dřeviny.

Výzkumný tým profesorky Lachenbruchové použil jako vzorek 16 stromů douglasky tisolisté z pěti různých lokalit. Výše stromů činila od šesti do 85,5 metrů.„S narůstající výškou stromu vedou strukturální změny potřebné k zajištění ochrany stromu k omezení zásobování vodou až na nulu.“

Jedinečný systém

Dřevinnou hmotu douglasek tvoří hlavně buňky zvané „tracheidy“ s postranními otvory, které se chovají jako ventily, umožňující průtok vody z jedné buňky do druhé. Otvory buněk se v poměru k výšce stromu postupně zmenšují, a tak se do horních poloh kmene a větvoví dostane méně vody.Modelový výzkum se nemusí týkat jen douglasek, stejný mechanismus může určovat maximální výšku i jiných vysokých dřevin, jakými jsou například sekvoje.

Pobřežní douglasky tisolisté mohou dosáhnout výše kolem 110 metrů. Nejvyšší žijící dřevina tohoto druhu měří sto metrů a nachází se v Coos County ve státě Oregon. Nejvyšším žijícím stromem je pobřežní sekvoj (Sequoia sempervirens), která přesahuje výšku 112 metrů.

Douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii) je jednodomý, vždy zelený jehličnatý strom s hnědou, ve stáří velmi silnou a rozpraskanou borkou. Douglaska (Pseudotsuga) je rodem rostlin z čeledi borovcovitých. Tento rod, pojmenovaný na počest skotského botanika Davida Douglase, zahrnuje pět až sedm druhů.