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一个微小的坑如何决定一棵松树的命运

想知道你的未来?如果你是一个黄松有,除非不幸斧头相关的事件,实际上,你可以。然而,你或者我不能看出来。的算命身体部分是一个微观井盖。

在树木,水是用于从阳光和二氧化碳,这一过程被称为光合作用生产食品必不可少的,但也维持在植物细胞中的压力,称为概念膨压。由于这两个原因,更多的水树运输,速度越快它生长

树通过利用两个水物理性质实现此:蒸发和毛细效应。在针开口或树叶称为由植物气孔允许气体交换,本身就是一个重要的能力(植物必须呼吸,就像我们一样的)。但也气孔允许蒸发。这似乎是一件坏事,但一般情况下它是工厂的计划的一部分。

由于水分子从这些开口蒸发,在他们身后那些权提前采取自己的位置,通过的收费吸引表面的开口附近。后面的进步 - 但因为他们做,水分子的整个链-tightly通过氢键彼此结合。这就是所谓的毛细效应,这也就是为什么水奇迹般地上升毛细管或纸巾,即使短暂地吃草下方泄漏。在一棵树,水通过与在工厂的部分为零的工作树干导水组织悬挂。

在松树中的水管是不喜欢你的房子的管道,虽然。而不是长期的,不间断的管,它们被构造许多短管调用成角度端部管胞。这些较短的管子通孔结构称为缘纹,这看起来很像扬声器连接到彼此沿它们的侧面。

在横截面中具缘纹孔呈现一个环形形状以上。凹坑是由三个部分组成:光圈,环面,和塞缘。该孔通过该水进入坑的小孔。环面是环形孔,将其悬浮于凹坑的由塞缘中间,作出的管胞的初生细胞壁的多孔屏障(厚得多的次生细胞壁构成了环面和包围该坑)。

如果在干旱空气开始蠕变成从根部管胞,像小孩子啜了的渣滓饮料吸管,圆环是对光圈拉升。灵活的马戈弯曲以允许移动。随着环面比孔宽,它密封坑的门,从进一步行进到木材阻塞空气。

正是在这些微观镶上坑的结构的一个微小的变化似乎是一个关键的因素确定树的寿命。来自蒙大拿州,纽约和法国科学家组成的团队研究黄松有两个种群在爱达荷州和采样每个树的树干收集两个核心样本。他们测量和比较随时间变化的树木环。较厚的环表明更快的增长和更薄的环反之亦然。他们发表了他们的研究结果这年6月在杂志 PNAS

最古老的树木科幻研究entists不得不在他们的生活比他们采样的小树较慢的平均增长率。即使他们年轻的时候,这些老树已经成长慢。而且,重要的是,这些老树有较大的圆环重叠 - 由圆环覆盖的坑边框的宽度 - 比年轻的树。的差主要是具有较小孔的结果。

树具有较小的孔的抗蚀剂干旱更好,因为当圆环被拉靠在他们,他们密封性更好。但较小的光圈也意味着水在树传播速度比较慢,当门打开时,经济增长放缓

因此,有擦:生长快 - 变大,光更好地竞争,繁殖速度更快,并增加你的机会早期生存的 - 但更容易使干旱杀了你。 Ør在您的干旱紧门小,更强,生长缓慢和延长的成功,但会增加你在有生之年能够看见你的孙子让自己的圆锥的机会。

这些各种各样的权衡是众所周知的在自然世界。令人惊讶的和不寻常的这一个是,它似乎归结为一个单一的,微观的特质。没有其他性状科学家测试,如木材密度或管胞直径,受影响的生长速率或长寿

还令人惊奇的光的事实,即许多其他的因素可能是在起作用:通路长度,管道尺寸和坑密度,例如。但由于研究人员集中研究树的单一品种在相似的行李箱大小,它们可能已经能够揭露预测坑的效果。

这是阿尔斯ø可能管胞直径和木材密度由相同的冷冻和干燥因素的方式,凹坑是不受约束。例如,较小的管胞直径青睐在寒冷的地方,因为瘦细胞减少管堵塞空气的发生率中的气泡管作为冻融循环的结果弹出。

基于这些数据,如果气候变化导致本来就干燥的环境中干燥的条件,因为大多数科学家预测,我们可以预期针叶林生产力下降,因为生长缓慢的树木更受青睐更快的新新人类。这不会是取悦那些谁砍伐树木纸浆或木材,但你能做什么呢?这是凹坑。

参考文献

Roskilly,贝斯,埃里克基灵,沙龙罩,阿诺Giuggiola,和甲NNA萨拉。 “冲突的木质部凹坑结构的功能效果涉及到生长长寿折衷在针叶树种”。 的美国国家科学院学报(2019):201900734.

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