Proč stromy nerostou do nebes?

Meteor

Lesní velikáni zastíní výškou nejednu budovu. Biologové si přesto kladou otázku, proč stromy nerostou ještě výš. Co je brzdí? Může to být stáří? Některé stromy žijí dlouhá tisíciletí a měly by na únavu jistě nárok. Nejnovější výzkum dokazuje, že se stromy potýkají se stejným problémem jako vodovody v nejvyšších patrech výškových budov. Mají malý tlak vody. Zdá se, že stromy drží při zemi především žízeň.

Nejvyšší stromy na Zemi rostou v Kalifornii. Špička jednoho z tamějších sekvojovců obrovských (Sequoiadendron giganteum) se nachází 113 metrů nad zemí. Slavná šikmá věž v italské Pise by sahala tomuto jehličnatému velikánovi jen do pasu. Pohled ze země ke koruně takového stromu vzbuzuje u citlivějších povah respekt. Pohled opačným směrem, z koruny na zem, vyvolává ve slabších náturách závrať. Jak může vyrůst strom tak vysoko?

Odborníci si kladou v této souvislosti otázku přesně opačnou. Proč stromy nerostou ještě výš? Logická se zdá odpověď, že i strom stárne. Může se dožít i několika tisíců let, a tak už nakonec jeho věkem znavený organismus nemá na další růst dost sil.

Biolog Maurizio Mencuccini působící na skotské University of Edinburgh se rozhodl prověřit tuto teorii praktickým pokusem. Odebíral větvičky mladých stromů a rouboval je na vrcholky starých stromů. Prováděl i opačné transplantace, když konečky z větví lesních kmetů rouboval na mladé podnože. Zkoušel jasany, topoly i platany a pokaždé se stejným výsledkem. Růst větviček neurčoval jejich stáří, ale výška, ve které se nacházejí. Chabě rostoucí větvičky ze závratných výšin starých stromů rostou na nízkých, mladých podnožích jako z vody. Byla by proto chyba vidět v nich stářím zmožená nedochůdčata. Mencuccini dokazuje ve studii zveřejněné ve vědeckém časopise Ecology Letters, že stromům zjevně nesvědčí výška.

Podle některých odborníků je hlavním limitem pro růst stromů nedostatek vody. Například obří sekvojovec spotřebuje denně metráky této životadárné tekutiny, kterou si musí sám vysát až do nejvyšších poschodí. Strom podává dnes a denně úžasný výkon. Čím výše musí voda vystoupat, tím větší námahu to strom stojí. Ve výšce 110 metrů proto dosahuje tlak vody v jehlicích sekvojovce jen polovičních hodnot než v jehlicích rostoucích ve výšce 55 metrů. Biolog Georg Koch z Northern Arizona State University z toho spočítal, že sekvojovce mohou dorůst maximální výšky 130 metrů. Nad touto hranicí už by zůstaly jejich buňky na suchu.

Nedostatek vody má pro vysokorostoucí jehlice i listy další nepříjemné následky. Rostlina na nejvyšších výběžcích větví vodou šetří a uzavírá průduchy, jimiž z listů i jehlic uniká voda v podobě vodních par. Tím si však zároveň omezuje přísun oxidu uhličitého ze vzduchu, který využívá k tvorbě cukrových energetických zásob fotosyntézou. Vrcholky stromů tak trpí nejen žízní, ale i nedostatkem živin.

Nejnovější výzkum amerických vědců vedených Jarmilou Pittermannovou z University of Utah odhalil, že jehličnany mají pro vedení vody do nejvyšších partií koruny potrubí s podstatně vyšší propustností než jiné stromy. To je zřejmě také důvod, proč patří jehličnany obecně k nejvyšším stromům naší planety. Výsledky tohoto výzkumu přinesl vědecký týdeník Science.

Přesto nelze považovat hydraulickou teorii za definitivní vysvětlení růstového stropu stromů. Některé blahovičníky přestávají růst už ve chvíli, kdy špička jejich koruny dosáhne výšky 25 metrů. Měření ukázala, že jejich listy mají i v této výšce vody, co hrdlo ráčí, a žízní určitě netrpí.