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1 # 園林觀察
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2 # 一路奔跑的土豆
樹木當然有年齡。生物體DNA都有自限機制,分裂次數是有限的。
木本植物的壽命都比較長,細胞壁沉積下來,形成堅固的碳支架,可以長得很大,並貯存足夠的營養物質和水份,來抵禦不良氣候環境,面對氣候變化時,也有足夠的時間去調整生長狀態。
越是環境比較惡劣地區的樹種,年齡越長。因為環境惡劣,基因淘汰率高,抗逆性基因被不斷的自然選擇而積累,越來越強大,而且惡劣的自然環境,導致病害蟲害極少,北方松柏等樹種大多能輕易活過千歲。
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3 # 綠葛青藤
一般樹的年輪反映的是樹的年齡,這裡你可能好奇,千年大樹我不可能把它砍了數年輪,這肯定不現實,這時候就要用c14測年了
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4 # 來看世界呀
目前科學家們發現的最長壽的樹可能已經活了上萬年,樹木能有這麼長的壽命,主要植物生細胞構造和分裂週期有些不同。儘管樹木相對於人類壽命更長,但也逃不脫死亡的命運。
地球多細胞生物都有一定的細胞週期,所謂的細胞週期就是細胞分裂增殖和“休眠”的時期,在休眠期內,由於細胞全能性在不同組織中的特異性表達,發育成熟的細胞按照基因的設定完成特定的功能,細胞染色體端粒的存在也使動植物細胞都有一定的分裂代數,而植物細胞的可分裂代數遠超動物細胞,且不同的是,植物細胞就算死了也不要緊,細胞殘骸如細胞壁等緻密的結構會儲存著,反而能夠協助組成樹木堅韌的樹幹。植物細胞的全能性在細胞成熟後也更容易逆轉,進而發發育為其他組織的細胞。
樹木細胞的特點使得它們擁有更長的壽命,目前全世界範圍內1000歲以上的古樹也不少,還有一些柏樹,能夠活5000來年,而國外的科學家曾經在一片森林中發現一顆獨特的樹,據推測可能已經活了9500年,只不過這個結論還有待商榷。儘管樹木細胞的組成和分裂和動物有一些不同,但是畢竟還是有壽命限制的,一些古樹生命末期的時候,內部細胞逐漸死亡,木實質逐漸破壞,僅剩一層皮存在著,在風力等作用下,枝幹斷裂,植物沒有了有機物來源,逐漸就死亡了。
也一些特殊的時候,雖然樹木的主幹已經死亡,但是皮還活著,在較短的時間內,由於細胞全能性的表達,依然可能憋出小枝和嫩芽,從老樹根上又長出一棵新的植株。
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5 # 百話茶屋
(這篇文章有點長,讀者君可以選擇只看加粗的部分)
為了說清樹木的壽命,這需要先談談另外幾個相關的問題。
一.首先,任何事物都有“壽命”
包括日月星辰乃至整個宇宙無一例外。任何事物都會經歷誕生、發展、衰亡的過程,作為木本植物木的樹木當然也如此。我們找得到“人生”一萬多歲的古樹(如果把樹當成一個人的話),但沒有發現兩萬多歲的。也就是說,哪怕最長壽的樹,其壽命上限也就一萬多歲。據測,非洲的一棵龍血樹,有一萬多年的歷史。
二.生物壽命的一般規律
通常來講,生物的個體越大,壽命就越長。遵循這個“體積-壽命正相關”規律。
那些長壽的樹木,通常都是高達的木本植物。
1. 從柳、桃到巨杉、銀杏,個體越大,壽命就越長
柳、桃等一般能活30年左在,板栗、柿的樹體比柳、桃要大,一般可活300年,香榧又要高大一些,壽命可達500年,紅檜樹體高大,原始森林中,二三幹年的大樹隨處可見。巨杉,聽其名即可見樹體的巨大,美國內華達州巨杉國家公園中的一株巨杉,樹齡估計約2150-3100年。山東省莒縣定林寺中的銀杏樹,據稱已生長達3700多年。貴州省福泉市有棵古銀杏樹,經專家考證,樹齡達4440。陝西黃帝陵的黃帝柏,傳為黃帝親手所植,大約有5000年的歷史。文章的前面提到過,非洲的一棵龍血樹,據測有一萬多年的歷史。
2.幾千年的樹常見,上萬年的樹少見,為什麼沒有壽命兩萬年的樹?
與動物不同,植物存在分生組織,能夠終生不停地生長髮育,所以一棵樹可以存活很多年。 再老的樹,每年都會不斷在原來樹冠的邊緣產生新的枝條。如果它不再產生新的枝條,停止了生長髮育,就意味著已經死亡。
理論上,一棵植物它可以無限存活。但分生組織並不能決定一切,一棵樹的壽命還受到其他因素的影響,下面談談這些因素中,兩個最關鍵的。
樹木的生長的極限受到兩個因素的限制:一個是物理限制,另一個,是生物限制。
(1).物理限制:樹木長得越高,把它立在那裡需要支援力就越大,根系能否承受住,有個物理極限。到了這個極限,樹木無法再生長,也就意味著死亡。
(2).生物限制:生物限制,往簡單講就是營養供給制約。
為了講清這個問題,需先講清一個概念:分生組織。
人不可以終身生長,但植物可以。植物能夠終身生長,靠的是分生組織。
頂端分生組織和居間分生組織負責長高,即加長枝幹,每年形成新的枝條。側生分生組織負責長粗,向內側分裂的細胞每年形成新的木頭(學名稱為木質部),向外側分裂的新細胞每年形成新的樹皮(學名稱為韌皮部)。
在頂端分生組織中,有一團細胞稱為原分生組織。原分生組織這團細颮理論上可以無限增殖。因為這些細胞中具有的端粒酶可以修復每次複製造成的端粒損失(動物細胞就沒有這樣的端粒酶,所以動物的壽命非常有限)。
植物整個一生中,分生組織都在不斷的增殖和分化,產生更多的成熟組織和器官,如果這個過程停止了,植物的壽命也就宣告停止。
弄清楚分生組織對植物的意,接下來就可以說清生物限制這個問題了。
所謂生物限制,往簡單講就是營養供給制約。植物體所需要的水分、無機鹽都是由根系吸收後,靠著蒸騰作用的拉力運輸到植物的地上部分。很多植物激素也是在根中合成,然後向上運達地上部分。木本種子植物的樹木,無論木質部的輸導系統多麼發達,要把水分、無機鹽和根部產生的激素,運送到一個極高的高度,需要克服巨大的重力和摩擦力,這存在一個極限值。而有機物是在地上部分的葉片和幼莖合成,樹木長得太高,有機物從樹冠長距離運輸到根部,也能讓韌皮部疲於奔命。因此,到達一定的極限之後,頂端的那團分生組織,無法獲得所需的水分、無機鹽、營養和激素,地下的根部獲取有機物也變得困難,於是細胞的分裂就無法繼續下去,意味著植株死亡終將到來。
3.為什麼長壽的樹木大多都是裸子植物
因為裸子植物一般生長極為緩慢。這至少帶來兩個好處:
1)木質堅硬。意味著他的根系能夠支撐巨大軀體,為樹木的長高提升最大的物理極限。
2)生長緩慢。意味著營養供給(運輸)的問題不會很快凸顯,這使得達到生物極限的時間,也就是壽命,也越長。
4.有比巨杉、古銀杏或龍血樹更長壽的植物嗎? 答案是:有。
我們在地上種上一株竹,最終它可以長成一片竹林,甚至翻山越嶺,成為一片竹海。每一片竹林,其實都可以看作一棵巨杉、巨柏,或一棵古老的銀杏樹。竹靠它的地下莖(竹鞭)上的芽來長出新的枝條(新竹鞭或新筍)。每年,每株新竹(新筍)都相當於巨杉或古銀杏樹冠外圍長的一個新枝。因為有地面的支撐,竹林不需要像巨杉或古銀杏長出巨大的枝幹(竹鞭)支撐它形成的新枝。即它的無性繁殖系不受物理限制的約束,至少是其影響可以忽略。其結果是,最終一株竹可以佔領整座山坡,其生物量最終也比一株巨杉或是古銀杏要大得多。單竿竹(筍)的高度與一棵巨杉或古銀杏比起來,都不算高,這使得水、無機鹽、激素和有機物的運輸受到“生物因素”制約的影響也小。所以,無論從物理限制還是生物限制看,一片竹林(可以看作一株竹)都可以比一棵巨杉或是古銀杏更長壽。這個道理可以推廣到所有的地面無性繁殖系,包括菊花(菊花是草本植物,因為沒有物理限制,無需長出發達巨大的木質莖,它也可以在地面實現無限繁擴)。
這裡想要多介紹一點的,是另外兩種巨壽的木本植物:
1)一種是被稱為clonal trees的樹種。整片的樹林可能同屬一株的克隆,類似於竹在地下莖(竹鞭)上的分枝。也就是說,地面所有的植株,有著完全相同的基固,來源於同一個個體,克隆的每棵樹,都透過根,在地下相連。可以這樣認為:地上的整片的樹林,其實同屬於一棵樹。
2)另外一種是美國的顫楊(quaking aspen)克隆系。與 clonal trees是類似情況。在美國猶他州,一片名叫 Pando的顫楊(quaking aspen)林克隆,大約已經存在了80,000 -1,000,000年。
這樣的一個克隆系,能存在成千上萬甚至上百萬年(雖然地面之上的每個“單株”最多不過存活幾十年)。
我們拿一片竹林打比,雖然每“株”竹從筍到枯死不過七八年,但整片竹林(它才是真正的一株)可能已經存在了成千上萬年。
5.長命的宿根植物
多年生的宿根植物,每年地上部分的莖葉死去,地下的根或根莖則能生活很多年。這些宿根植物,既有開花結實的,也有不開花結實行無性繁殖的植物。宿根植物的單株壽命,從理論上講可以無限長:從宿根或根莖上每年發出的新苗,其實就相當於一棵千年巨杉、巨柏或古銀杏上長出的一個新枝條。它們多年的老宿根可以死去,就像千年古樹中心的年輪可以空朽一樣。
所以如果你眼前正好有一株宿根植物,其實它的生命可能已經存在了數萬年,或者數百萬年。
差別在於,宿根植物每年的新枝從泥土中伸出,每個新枝(有一個專門的名稱:稱為分蘗)可以長出自己的根,而木本植物的新枝則沒有自己的根,只能寄生在原有的根、幹(枝)上。
換一個說法,如果一株萬年巨杉、巨柏或古銀杏今年長出了5億個新枝條,其實是無性繁殖出了5億棵新植株,但它們都不是獨立的生命系統,說是寄生,其實是與原來的老枝、樹幹和根共同構成了龐大的共生群落(共生系統)。我們講一棵樹活了一萬年,其實是講這個共生系統從種子萌發以來,整個群落跨越的歷史。
總結:
①.樹木是有壽命的。長壽的樹木都有巨大的軀幹。
②.即使長壽的樹木,其壽命也受到物“理限制"和“生物限制”。雖然壽命很長,但仍然也有大限。
④.任何一株長壽的樹木(比姑巨杉或古銀杏),與一個地面的自體克隆無性繁殖系(比如一片竹林,或一片quaking aspen林)比起來,其壽命可能也是遜色的。
回覆列表
植物和動物有很多不同點,但其中最容易被人忽略的一條就是:植物能夠終生不停止生長和發育。動物在生長到一定階段之後就不再發育。拿我們人來說,一般長到20歲,也就不再發育了(長胖不算髮育啊)。但植物不同,即使是再老的樹,每年都會長出新的枝丫。對於植物來說,如果它停止了生長髮育,就意味著它的死亡(結論1)。為什麼這麼說呢,我們看看樹木是如何生長的。
從上面的圖中可以看出,植物的生長髮育靠的是分生組織,頂端分生組織和居間分生組織負責長高,側生分生組織負責長粗。在頂端分生組織中有一團細胞,我們稱其為原分生組織。這團細胞太厲害了,理論上可以無限增殖。因為這些細胞中具有端粒酶,可以修復每次複製造成的端粒損失。在植物整個一生中,分生組織都在不斷的增殖和分化,產生更多的其他成熟組織。如果這個過程停止了,植物也就壽終正寢了(你家院子裡的樹不再長新的枝丫,也就是死了,對吧)。
既然分生組織可以無限增殖,為什麼樹木依然有壽命呢?原因是樹木的生長是有個極限(結論2),這個極限受到兩個方面因素的限制:一個是物理限制,另一個是生物限制。
物理限制好理解,樹木長得越高,把它立在那裡需要的力就越大。這些力根系能否承受有個極限。有評論提到有些樹是橫向發展,還有的是合軸分枝。關於橫向發展的問題,我想說榕樹是靠著氣生根橫向發展,真正的主幹的生長也要符合基本法。合軸分枝(下圖)的問題比較有趣,不同於不斷長高的單軸分支,合軸分枝會讓樹冠越來越大。不管是長高還是樹冠面積變大,道理是一樣的,他們都有個物理能承受的極限。到了這個極限,根據結論1,樹木無法再生長,也就是死亡。
生物限制簡單說就是營養供給的問題。植物體所需要的大部分水分、無機鹽都是由根系吸收然後靠著蒸騰作用的拉力運輸到植物的地上部分;還有很多激素也是在根中合成,然後向上運輸。雖然種子植物樹木木質部的輸導系統已經非常發達,但要把水分和無機鹽運到無法企及的高度還是有困難的。雖然有機物的合成是在地上部分的葉片和幼莖完成,但是過長距離的運輸也能讓韌皮部疲於奔命。因此,到達一定的極限之後,頂端的那團分生組織無法獲得所需的水分、無機鹽、營養和激素,就無法再繼續下去了。根據結論1,這意味死亡。
如果不算克隆繁殖的群體,目前發現的單株最老的樹是一種在加利福尼亞的松樹(Pinus longaeva),它的種加詞的意思就是“長壽的”。它多少歲了呢?5,062歲。比中華文明史還要長62年。長了這麼多年,它是不是一個龐然大物呢?也許你要失望了。最老的這棵才不到15米高,差不多5層樓吧。
縱覽世界上一些其他的長壽的樹木,會發現它們大多數都是裸子植物。這些植物一般生長極為緩慢。生長緩慢至少有兩個好處:1)木質堅硬,可以很好得支撐身體,所以能夠達到更高的物理極限;2)生長緩慢,運輸的問題不會很快凸顯,達到生物極限的時間,也就是壽命也越長。說句題外話,陝西黃帝陵的黃帝柏,據說是黃帝手植,應該大約有5000年的歷史。但是該景區管理人員一直嚴詞拒絕科學家利用鑽芯法(下圖)測定其年齡。我同意這種做法,有些科學家,就想著破壞古樹!
有些生長非常迅速的樹木,壽命一般不長。比如大部分楊樹的壽命在40-50年;棕櫚樹大概40年;桉樹稍微長一點,可以到300年。所以我要說,連宇宙都有壽命,何況樹木呢?