Hvorfor er bladene på høje træer lige store? Dansk forsker har fundet svaret
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Hvorfor er bladene på høje træer lige store? Dansk forsker har fundet svaret

Bredbladede træer kan have blade med størrelser fra nogle få millimeter til over en meter.

I de højeste bredbladede træer i verden, der måler 90-100 meter, er bladenes størrelser dog begrænset til et snævert interval på mellem 10 og 20 centimeter.

Årsagen hertil har den danske forsker Kaare Jensen fra Harvard University i USA nu identificeret sammen med sin kollega Maciej Zwieniecki. Forskningsresultatet er offentliggjort i en artikel i Physical Review Letters.

Kaare Jensen og Marciej Zwieniecki analyserer produktion og transport af sukkerstoffer i træer for at forklare, hvorfor meget høje træer alle har den samme bladstørrelse. (Ill: Kaare Jensen).

Kaare Jensen og Zwieniecki citerer andre forskere for, at årsagen til, at bladene på små træer kan have meget forskellig størrelse, er, at træer er udsat for meget forskellige mikro- og makromiljømæssige faktorer.

De højeste træer i verden findes kun, hvor der er optimale forhold, og der er derfor ingen simple miljømæssige faktorer, der forklarer bladenes størrelse på disse træer, bemærker de to Harvard-forskere.

Fotosyntesen er nøglen til svaret

Når miljøfaktorerne ikke er den udslagsgivende faktor, bliver evnen til fordele produkterne fra fotosyntesen afgørende.

Bladets størrelse bestemmer, hvor mange fotosynteseprodukter der dannes og kan eksporteres. Træets størrelse bestemmer, hvor effektiv transporten er.

Kaare Jensen og Maciej Zwieniecki analyser derfor relationen mellem eksport af sukker og dimensionerne af distributionsnetværket i træet.

Mere specifikt ser de på energifluxen (energi pr. tidsenhed pr. areal af det vaskulære system), som er proportional med hastigheden for transportvæsken for sukkermolekyler.

De laver en simpel træmodel svarende til et elektrisk netværk bestående af tre dele: en kilde (bladet), en ledning og et lager (rod, frugt eller lignende).

Som der er modstand i et elektrisk netværk, er der også modstand for væsketransport både ved overgang fra kilde til transportledningen og i selve transportledningen, som er rør i træets sivæv (phloem).

Transporthastigheden og dermed også energifluxen bliver en funktion af bladets størrelse, træets højde og dets radius for transportørerne.

De øvre og nedre grænser for bladenes størrelser

Da det kræver betydelige ressourcer at opbygge og vedligeholde fotosyntesen, vil træerne ikke bruge ressourcer på at opbygge blade, der kan give anledning til en større energiflux, end der maksimalt kan transporteres. Der findes altså en øvre grænse for bladenes størrelse, der bl.a. er en funktion af træets højde.

Det kan umiddelbart synes som en fordel for træet at have flere små blade frem for ét stort, men for små blade er energi-outputtet proportionalt med bladets størrelse, så to små blade vil ikke give større energieksport end et stort.

Størrelsen på bladene påvirker dog transporthastigheden. Hypotesen er, at denne hastighed ikke må være mindre en bestemt størrelse for at retfærdiggøre de ressourcer, der er brugt på at opbygge det vaskulære netværk til transporten.

Derved findes der også en nedre grænse for bladenes størrelse, der er en funktion af højden.

Forskellen på lave og høje træer

For træer med en højde på 20 meter er den nedre grænse for bladets størrelse omkring en centimeter og den øvre grænse omkring en meter.

Jo højere træet er, des større bliver den mindste bladstørrelse og desto mindre bliver den største bladstørrelse. For træer omkring 90-100 meter indsnævres intervallet til omkring 10-20 centimeter.

Analysen fører også frem til, at den maksimale træhøjde er i intervallet 98-110 meter, som Jensen og Zwieniecki anfører stemmer overens med det højeste bredbladede træ, der nogensinde er opmålt.

Nåletræer har højderekorden

For fuldstændighedens skyld er det værd at gøre opmærksom på, at nåletræer kan blive højere end bredbladede (angiosperme) træer.

Det højeste træ i verden måler 112,7 meter og findes i det nordlige Californien, men der er historiske data for endnu højere træer.

Forskere har estimeret, at den maksimale højde for nåletræer kan være op til 130 meter.

Dokumentation

Physical limits to leaf size in tall trees

Kommentarer (0)