Как приятно оказаться в лесу, насладиться тишиной, посидеть в тени огромных деревьев… В городах деревьев остается все меньше и меньше: их вырубают, чтобы освободить место для стремительно разрастающегося мегаполиса. И оставшиеся островки живой природы все реже и реже радуют нас. Глядя на высокие деревья, люди не могут не задуматься, почему деревья перестают расти? Казалось бы, что мешает им расти на протяжении всего своего существования? На первый взгляд этот вопрос может показаться праздным. Но некоторые ученые считают, что он представляет большой интерес. В процессе своей жизнедеятельности человечество выбрасывает в атмосферу миллиарды тонн двуокиси углерода. Не может ли избыток углекислого газа стимулировать рост растений и не могут ли они начать потреблять больше газа?.. Чтобы ответить на эти вопросы, ученым необходимо было определить, как высоко могут расти деревья. Общеизвестно, что процесс фотосинтеза проходит с участием энергии солнца.

Она необходима, чтобы растение могло соединить воду, углекислый газ и минеральные вещества и обратить их в углеводы. Вода переносит питательные вещества, участвует в терморегуляции, поддерживает ткани в норме. Корни дерева впитывают воду, затем проводят ее через систему тонких трубочек к стволу и веткам.

На каждом листе есть множество микроскопических пор, которые пропускают углекислый газ и испаряют воду. Когда часть воды испаряется, к оставшейся части воды подходит влага снизу, так как молекулы воды притягиваются друг к другу. Создается сила, которая «тянет» жидкость вверх. Эта сила и проводит воду от корней до самых верхних листьев. Стоит ей войти в лист, из него уходит воздух. Этот процесс создает определенное давление в тонких трубочках. Так корни могут всасывать воду из земли.

Действие одной поры незначительно. Только все целиком они могут создать силу, которая перемещает воду по дереву. Но чем более сухим становится воздух, тем быстрее вода испаряется из листовых пор.

Когда вода тянется вверх по дереву, она преодолевает определенное сопротивление, которое создается сцеплением молекул. Таким образом жидкость растягивается. В результате под влиянием силы, тянущей воду вверх, столб может лопнуть. Образуется разрыв в форме пузыря. Ученые предполагают, что, пока такой разрыв существует, дерево не может втягивать и поднимать воду вверх. Однако до конца это явление не изучено.

Американские ученые высказали гипотезу, что у деревьев есть «защита», не дающая столбу воды разорваться. Так, если вдруг натяжение превысит «допустимые нормы», листья закроют часть пор и сила испарения станет меньше. Высокие деревья подвергаются большей опасности разрыва, чем низкие. Это связано с тем, что в них столбы воды намного больше, а следовательно, выше «гидравлическое сопротивление», которое растет с увеличением длины. Значит, чем выше дерево, тем больше сил ему нужно, чтобы высасывать воду из земли.

Ученые стали наблюдать за деревьями. И выяснили, что по утрам, когда становится жарче и падает влажность, деревья начинают закрывать поры. Чем выше дерево, тем быстрее оно это делает. Но закрытые поры грозят дереву другой опасностью: это препятствует поглощению воздуха. Значит, дерево не получает углекислый газ, не происходит фотосинтез. Когда наступает этот период, растение перестает расти. Специалисты предполагают, что именно это явление влияет на рост деревьев. Они обратили внимание на то, что секвойи, самые высокие деревья в мире, растут в туманах, приходящих с Тихого океана. Влажный воздух позволяет деревьям не терять быстро воду. Значит, поры могут быть открытыми и фотосинтез продолжается. Однако процесс не может длиться бесконечно. Когда-нибудь дерево перестает расти, чтобы получать достаточно влаги.