万物生长的春天,我们发现:树木在夜晚悄悄长粗

2023-03-22 18:00
上海

春来了

万物开始冲破阻碍

昂着头,朝着光

努力向前、向上

变高,变强

树木也一样,从沉寂的冬日中苏醒。绿叶开始源源不断地吸收空气中的二氧化碳,根系也在分秒必争地吸收土壤中的水分,在光合作用下二者被制造成有机物,也就是在这个过程中,树木在不断地长高变粗,悄悄长大。

然而,你真正了解树木逐渐长大的过程吗?静态的它是怎么变粗变strong的呢?

树木变粗变strong过程的专业说法,叫做径向生长。通俗地讲,就是树木的茎干(包括树皮)变大变粗的过程。在生理层面上,这一过程主要得益于茎干中的分生组织——形成层的细胞分裂和增大。形成层向内分化成木质部,向外分化成韧皮部。形成层的这些活动,最终带来树木的径向生长。

形成层,一般是指裸子植物和双子叶植物的根和茎中,位于韧皮部与木质部之间的分生组织,经形成层细胞的分裂,可以不断产生新的木质部与韧皮部,使茎和根加粗。

树木的径向生长是一个相对缓慢的过程,每年的增长量通常只有几毫米。这么微小的变化,要做到准确的监测和记录,是一件非常不容易的事情。树木径向生长测量仪可以做到,把它套在树干上,就可以无破坏地测量树木的“胖瘦”,以微米为单位监测树木茎干变粗的径向生长过程。有了这款黑科技,我们可以发现很多鲜为人知的关于树木径向生长的故事。在浦东金海湿地公园和崇明种种片林的生态定位观测点内,正记录着这一有趣的故事。林业工作者通过监测发现,生长季中的香樟和池杉的生长量大多集中在夜晚,在翌日太阳升起前后生长速率达到峰值,随后逐渐降低,在下午生长速率降到最低。

也就是说,树木其实是在夜晚悄悄长粗的。树干在一天的生长过程中,总是伸一伸,然后再缩一缩,夜晚温度低、失水少,所以就长粗,白天再“瘦”回来。一天里,向外扩张的“变粗”要大于向内收缩的“瘦身”,特别是晚上的生长量积累要高于白天。

这里,我们不禁要问,树木的径向生长为什么会呈现这样的昼夜节律呢?

原来,这一切都和水有关。白天,由于树木的蒸腾作用,木质部里的水分流失,限制了径向生长,甚至出现茎干的收缩,而到了夜晚,蒸腾作用非常微弱,树木从根部主动吸收水分,自下而上运输,提高了形成层的细胞膨压,恢复了细胞分裂和增大,最后促进了径向生长,树木也因此变粗了。

值得一提的是,大多数树木在成熟以后,“变粗”过程会逐渐减缓,甚至停止。但是,即使是老树,也会继续通过其他方式生长,例如向上生长,延伸枝叶,以及向下长出新的根系。

总的来说,树木的径向生长是一个很重要的过程,它与树木的健康状态和提供的生态系统服务都息息相关。树木茎干变粗也意味着更多的生物量和“碳库”积累,我们希望通过长期的定位观测,提出科学合理的经营管理措施,用心呵护森林健康成长,固定越来越多的碳素,为“碳中和”目标的实现更好地发挥森林的作用。

撰稿 :上海城市森林生态国家站、上海交通大学 郑吉博士

原标题:《万物生长的春天,我们发现:树木在夜晚悄悄长粗》

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