En 2008, une étude a proposé que la hauteur maximale d'un sapin de Douglas - l'un des arbres les plus hauts du monde - est d'environ 453 pieds (138 mètres) [source :Kinver]. Mais pourquoi y a-t-il une limite ? Les arbres sont censés être les gratte-ciel de la nature, impossible à ourler. Ce chapeau existe parce que les arbres ne peuvent tirer l'eau que si haut de leurs troncs.
Les transporteurs en question sont des cellules mortes piquées, appelé trachéides , qui déplacent l'eau d'une cellule à l'autre. Le diamètre de ces fosses très importantes diminue à mesure que vous montez dans les parties supérieures d'un arbre, compliquer le transport de l'eau. Finalement, le débit d'eau atteignant les feuilles et les branches près du sommet diminue ou s'arrête, et les sections en difficulté subissent un « stress de sécheresse ». Ils se déshydratent et meurent, l'établissement d'une hauteur maximale de facto pour cet arbre.
Les chercheurs pensent que ces trachéides qui se rétrécissent progressivement aident les arbres à survivre. La hauteur pose le problème des bulles d'air. Plus l'arbre est grand, plus il est probable qu'il développera un embolie du xylème , un processus dans lequel les bulles d'air bloquent le passage de l'eau. (Le xylème est le tissu qui constitue le système vasculaire d'un arbre et lui permet de transporter l'eau et les minéraux des racines vers le reste de la plante.) Une embolie du xylème, alors, est semblable à un humain air embolie , dans lequel l'air pénètre dans la circulation sanguine et provoque des complications potentiellement graves. Les trachéides essaient d'empêcher de telles bulles d'air et résistent à l'augmentation de la pression, mais cette protection a un prix :moins d'eau et, les chercheurs suggèrent, un plafond sur la hauteur des arbres pouvant pousser.
Une autre étude de la hauteur des arbres, publié quatre ans auparavant, a posé la hauteur maximale d'un arbre à 426,5 pieds (130 mètres) [source :Amos]. L'étude a examiné les séquoias côtiers, ou Séquoia sempervirens , actuellement les arbres les plus hauts du monde, et basé la projection sur des facteurs tels que les conditions météorologiques existantes, niveaux de photosynthèse, débit d'eau et niveaux de dioxyde de carbone. Sans surprise, facteurs « sains », comme l'écoulement de l'eau et la photosynthèse, diminué dans les parties supérieures des arbres massifs, tandis que des facteurs malsains, comme le dioxyde de carbone, augmenté. Mais finalement, comme les sapins, tout se résume au xylème.
Ces séquoias tirent l'eau à travers leurs troncs comme le font les autres arbres, bien qu'ils puissent absorber un peu d'eau du brouillard qui les entoure souvent dans leurs environnements natals de Californie et de l'Oregon. Avant d'atteindre leur hauteur maximale, ils atteignent environ 9,8 pouces (25 centimètres) par an [source :Amos].
Ensuite, nous examinerons d'autres façons d'aborder la taille des arbres et parlerons de ce qui pourrait être le plus grand organisme du monde.