How tall can a tree grow? - Valentin Hammoudi

المترجم: Soad Elrayess المدقّق: Noha Ali

Reaching heights of over 100 meters,

بوصول ارتفاعها إلى أكثر من 100 متر،

Californian sequoias tower over Earth’s other estimated 60,000 tree species.

تعلو أشجار سيكويا بكاليفورنيا عن الأنواع الأخرى الموجودة على الأرض

والمقدر عددها بـ60 ألف نوع.

Growing in the misty Sierra Nevada mountains,

وحيث تنمو على جبال سييرا نيفاد الضبابية،

their massive trunks support the tallest known trees in the world.

تحمل جذوعها الضخمة أطول الأشجار المعروفة في العالم.

But even these behemoths seem to have their limits.

لكن حتى هذه الأشجار العملاقة لها حدود.

No sequoia on record has been able to grow taller than 130 meters –

فلم تستطع أي شجرة سيكويا تم رصدها أن تنمو لارتفاع يزيد عن 130 مترًا -

and many researchers say these trees won’t beat that cap

ويقول عديد من الباحثين أن تلك الأشجار لا يمكنها تجاوز ذلك الحد العلوي

even if they live for thousands of years to come.

حتى إن عاشت آلافًا من السنوات المقبلة.

So what exactly is stopping these trees from growing taller, forever?

إذًا، ما الذي يمنع بالضبط هذه الأشجار من الاستمرار في النمو لارتفاعات أكبر للأبد؟

It all comes down to sap.

يتعلق الأمر كله بالعصارة.

In order for trees to grow,

تحتاج الأشجار حتى تنمو

they need to bring sugars obtained from photosynthesis

لتوصيل السكريات الناتجة من التركيب الضوئي

and nutrients brought in through the root system to wherever growth is happening.

والمغذيات التي يجلبها نظام الجذور إلى منطقة النمو أينما كانت.

And just like blood circulates in the human body,

وتمامًا كما ينتقل الدم في الجسم البشري،

trees are designed to circulate two kinds of sap throughout their bodies –

فالأشجار مصممة لانتقال نوعين من العصارة خلال أجسامها-

carrying all the substances a tree’s cells need to live.

حاملة جميع المواد التي تحتاجها خلايا الشجرة للعيش.

The first is phloem sap.

النوع الأول هو عصارة اللحاء.

Containing the sugars generated in leaves during photosynthesis,

لاحتوائها على السكريات الناتجة في الأوراق أثناء التركيب الضوئي،

phloem sap is thick, like honey,

عصارة اللحاء ثخينة مثل العسل،

and flows down the plant’s phloem tissue to distribute sugar throughout the tree.

وهي تتدفق لأسفل في نسيج النبات اللحائي لتوزيع السكر في أجزاء الشجرة.

By the end of its journey,

وبنهاية رحلتها،

the phloem sap has thinned into a watery substance,

تكون عصارة اللحاء قد تخففت إلى مادة مائية،

pooling at the base of the tree.

تتجمع عند قاعدة الشجرة.

Right beside the phloem is the tree’s other tissue type: the xylem.

بجوار اللحاء مباشرة يوجد النسيج الآخر في الشجرة: الخشب.

This tissue is packed with nutrients and ions like calcium, potassium, and iron,

هذا النسيج غني بالمغذيات والأيونات مثل الكالسيوم والبوتاسيوم والحديد،

which the tree has absorbed through its roots.

التي امتصتها الشجرة عن طريق جذورها.

Here at the tree’s base,

هنا في قاعدة الشجرة،

there are more of these particles in one tissue than the other,

تزيد هذه الجسيمات في نسيج عن الآخر،

so the water from the phloem sap is absorbed into the xylem

فيتم امتصاص الماء من عصارة اللحاء إلى الخشب

to correct the balance.

لتصحيح التوازن.

This process, called osmotic movement,

هذه العملية، التي تسمى الحركة الأسموزية،

creates nutrient-rich xylem sap,

تخلق عصارة خشب غنية بالمغذيات،

which will then travel up the trunk to spread those nutrients through the tree.

تنتقل بعدها في الجذع لأعلى لنشر هذه المغذيات في أجزاء الشجرة.

But this journey faces a formidable obstacle: gravity.

ولكن هذه الرحلة يقف أمامها عائق مهيب: الجاذبية الأرضية.

To accomplish this herculean task, the xylem relies on three forces:

ولإتمام هذه المهمة الجبارة، يستعين الخشب بثلاث قوى:

transpiration, capillary action, and root pressure.

النتح، والخاصية الشعرية، والضغط الجذري.

As part of photosynthesis, leaves open and close pores called stomata.

كجزء من عملية التركيب الضوئي، تفتح الأوراق وتغلق مسامًا تسمى الثغور.

These openings allow oxygen and carbon dioxide in and out of the leaf,

تسمح هذه الفتحات للأكسجين وثاني أكسيد الكربون بالدخول والخروج من الورقة،

but they also create an opening through which water evaporates.

ولكنها تخلق أيضًا فتحة يمكن للماء التبخر منها.

This evaporation, called transpiration,

هذا التبخر، الذي يسمى النتح،

creates negative pressure in the xylem, pulling watery xylem sap up the tree.

يخلق ضغطًا سلبيًا في الخشب، ساحبًا عصارة الخشب المائية لأعلى الشجرة.

This pull is aided by a fundamental property of water called capillary action.

وهذا السحب معزز بخاصية أساسية للماء تسمى الخاصية الشعرية.

In narrow tubes,

في الأنابيب الضيقة،

the attraction between water molecules

يمكن للجذب بين جزيئات الماء

and the adhesive forces between the water and its environment can beat out gravity.

والقوى اللاصقة بين الماء وبيئته التغلب على الجاذبية الأرضية.

This capillary motion is in full effect in xylem filaments

تكون هذه الحركة الشعرية موجودة بأفضل صورة داخل خيوط الخشب

thinner than human hair.

التي يقل سمكها عن سمك الشعرة البشرية.

And where these two forces pull the sap,

وبينما تعمل هاتان القوتان على سحب العصارة،

the osmotic movement at the tree’s base creates root pressure,

تخلق الحركة الأسموزية عند قاعدة الشجرة الضغط الجذري،

pushing fresh xylem sap up the trunk.

دافعة بعصارة خشب جديدة لأعلى في الجذع.

Together these forces launch sap to dizzying heights,

ومعًا تطلق هذه القوى العصارة إلى ارتفاعات مذهلة،

distributing nutrients, and growing new leaves to photosynthesize –

موزعة المغذيات، لتنمية أوراق جديدة لتقوم بالتركيب الضوئي -

far above the tree’s roots.

على ارتفاع كبير من جذور الشجرة.

But despite these sophisticated systems,

ولكن على الرغم من هذه الأنظمة المعقدة،

every centimeter is a fight against gravity.

فكل سنتيمتر هو كفاح ضد الجاذبية.

As trees grow taller and taller,

وبينما تنمو الأشجار أعلى وأعلى،

the supply of these vital fluids begins to dwindle.

يبدأ إمداد هذه السوائل الحيوية ينخفض.

At a certain height,

فعند ارتفاع معين،

trees can no longer afford the lost water that evaporates during photosynthesis.

لا يمكن للأشجار أن تتحمل المزيد من المياه المفقودة بالتبخر أثناء التركيب الضوئي.

And without the photosynthesis needed to support additional growth,

وبدون التركيب الضوئي الضروري لدعم المزيد من النمو،

the tree instead turns its resources towards existing branches.

تحول الشجرة مواردها إلى الفروع الموجودة بالفعل بدلًا من ذلك.

This model, known as the “hydraulic limitation hypothesis,”

وهذا النموذج، الذي يُعرف باسم "فرضية القصور الهيدروليكي"،

is currently our best explanation for why trees have limited heights,

هو التفسير الأفضل لدينا حاليًا لسبب كون ارتفاع الأشجار محدودًا،

even in perfect growing conditions.

حتى في ظروف النمو المثالية.

And using this model alongside growth rates

وباستخدام هذا النموذج مع معدلات النمو

and known needs for nutrients and photosynthesis,

والاحتياجات المعروفة للمغذيات والتركيب الضوئي،

researchers have been able to propose height limits for specific species.

استطاع الباحثون اقتراح حدود ارتفاع لأنواع معينة.

So far these limits have held up –

وحتى الآن استمرت صحة هذه الحدود -

even the world’s tallest tree still falls about fifteen meters below the cap.

حتى أطول أشجار العالم ما زالت تقل عن الحد العلوي بحوالي خمسة عشر مترًا.

Researchers are still investigating the possible explanations for this limit,

ما زال الباحثون يتحرون عن التفسيرات المحتملة لهذه الحدود،

and there may not be one universal reason why trees stop growing.

وقد لا يكون هناك سبب واحد عام لتوقف نمو الأشجار.

But until we learn more,

ولكن حتى نعرف المزيد،

the height of trees is yet another way that gravity,

فإن ارتفاع الأشجار هو مثال آخر للطريقة التي تشكل بها

literally, shapes life on Earth.

الجاذبية حياتنا على الأرض، حرفيًا.