How tall can a tree grow? - Valentin Hammoudi

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Allon Sasson

Reaching heights of over 100 meters,

כשהיא מגיעה עד לגובה של 100 מטר,

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

הסקויה מקליפורניה מתנשאת מעל בערך 60,000 מיני עצים אחרים בכדור הארץ.

Growing in the misty Sierra Nevada mountains,

היא גדלה בהרי סיירה נבאדה הערפיליים,

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

הגזעים המסיביים שלה תומכים בעצים הכי גבוהים בעולם.

But even these behemoths seem to have their limits.

אבל נראה שאפילו למפלצות האלו יש גבולות.

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

אף סקויה מתועדת לא היתה מסוגלת לגדול לגובה של מעל 130 מטר --

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

והרבה חוקרים אומרים שהעצים האלה לא יעברו את הגבול הזה

even if they live for thousands of years to come.

אפילו אם הם יחיו עוד אלפי שנים.

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

אז מה בדיוק עוצר את העצים האלה מלגדול גבוה יותר, לעד?

It all comes down to sap.

הכל מגיע בסופו של דבר לשרף.

In order for trees to grow,

כדי שהעצים יגדלו,

they need to bring sugars obtained from photosynthesis

הם צריכים להביא סוכר שמושג מפוטוסינטזה

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

וחומרים מזינים שמובאים דרך מערכת השורשים להיכן שהגדילה מתרחשת.

And just like blood circulates in the human body,

וממש כמו מחזור הדם בגוף האדם,

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

עצים מתוכננים להעביר שני סוגים של שרף דרך הגוף שלהם,

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

שנושאים את כל החומרים שתאי העצים צריכים כדי לחיות.

The first is phloem sap.

הראשון הוא שרף השיפה.

Containing the sugars generated in leaves during photosynthesis,

הוא מכיל סוכרים שנוצרו בעלים במהלך פוטוסינטזה,

phloem sap is thick, like honey,

שרף שיפה הוא סמיך, כמו דבש,

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

וזורם במורד רקמת השיפה של הצמח כדי להפיץ סוכר ברחבי העץ.

By the end of its journey,

עד סוף המסע,

the phloem sap has thinned into a watery substance,

שרף השיפה מדולל לחומר מימי,

pooling at the base of the tree.

ונאגר בבסיס העץ.

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

ממש ליד השיפה יש את הרקמה הנוספת של העץ: עצה.

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

הרקמה מלאה חומרים מזינים ויונים כמו סידן, אשלגן, וברזל,

which the tree has absorbed through its roots.

שהעץ ספג דרך שורשיו.

Here at the tree’s base,

פה בבסיס העץ,

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

יש יותר מהחלקיקים האלה ברקמה אחת מהאחרת,

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

אז המים משרף השיפה נספגים בעצה

to correct the balance.

כדי לתקן את האיזון.

This process, called osmotic movement,

התהליך הזה, נקרא תנועה אוסמוטית,

creates nutrient-rich xylem sap,

שיוצרת שרף עצה עשיר בחומרים מזינים,

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

שאז ינוע במעלה הגזע להפיץ את החמרים המזינים האלה ברחבי העץ.

But this journey faces a formidable obstacle: gravity.

אבל המסע הזה עומד בפני מכשול גדול: כוח הכבידה.

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

כדי להשיג את המשימה ההרקוליאנית הזו, העצה מסתמכת על שלושת הכוחות האלו:

transpiration, capillary action, and root pressure.

דיות, פעולה קפילרית, ולחץ שורשים.

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

כחלק מהפוטוסינטזה, עלים פותחים וסוגרים נקבוביות שנקראות פיוניות.

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

הפתחים האלה מאפשרים לחמצן ופחמן דו חמצני להכנס ולצאת מהעלה,

but they also create an opening through which water evaporates.

אבל הם גם יוצרים פתח דרכו מים מתאדים.

This evaporation, called transpiration,

האידוי, שנקרא דיות,

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

יוצר לחץ שלילי בעצה, מה שמושך שרף עצה במעלה העץ.

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

המשיכה הזו מסתמכת על תכונה בסיסית של מים שנקראת תנועה קפילרית.

In narrow tubes,

בצינוריות צרות,

the attraction between water molecules

המשיכה בין מולקולות מים

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

והכוחות המדביקים בין המים והסביבה יכולים להביס את הכבידה.

This capillary motion is in full effect in xylem filaments

התנועה הקפילרית פועלת במלואה בסיבי העצה

thinner than human hair.

שדקים משערת אדם.

And where these two forces pull the sap,

ובמקום בו שני הכוחות האלו מושכים את השרף,

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

התנועה האוסמוטית בבסיס העצים יוצרת לחץ בשורשים,

pushing fresh xylem sap up the trunk.

מה שדוחף שרף עצה טרי במעלה הגזע.

Together these forces launch sap to dizzying heights,

יחד הכוחות האלו משגרים שרף לגבהים מעוררי סחרחורת,

distributing nutrients, and growing new leaves to photosynthesize –

שמפזר חומרים מזינים, ומגדל עלים חדשים כדי לבצע פוטוסינטזה --

far above the tree’s roots.

גבוה מעל שורשי העצים.

But despite these sophisticated systems,

אבל למרות המערכות המורכבות האלו,

every centimeter is a fight against gravity.

כל סנטימטר הוא מאבק נגד הכבידה.

As trees grow taller and taller,

כשעצים גדלים גבוה יותר ויותר,

the supply of these vital fluids begins to dwindle.

אספקת הנוזלים החיוניים האלה מתחילה להתדלדל.

At a certain height,

בגובה מסויים,

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

עצים לא יכולים יותר להרשות לעצמם אבדן מים שמתאדים במהלך הפוטוסינטזה.

And without the photosynthesis needed to support additional growth,

ובלי פוטוסינטזה שדרושה לתמיכה בצמיחה נוספת,

the tree instead turns its resources towards existing branches.

העץ מפנה במקום את המשאבים שלו כלפי ענפים קיימים.

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

המודל הזה, ידוע כ"היפותזת המגבלה ההידראולית,"

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

הוא כרגע ההסבר הטוב ביותר לסיבה שלעצים יש מגבלת גובה,

even in perfect growing conditions.

אפילו בתנאי צמיחה מושלמים.

And using this model alongside growth rates

ובשימוש במודל הזה יחד עם קצבי גדילה

and known needs for nutrients and photosynthesis,

וצרכים ידועים לחומרים מזינים ופוטוסינטזה,

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

חוקרים היו מסוגלים להציע מגבלות גובה למינים מסויימים.

So far these limits have held up –

עד עכשיו המגבלות האלו החזיקו מעמד -

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

אפילו העץ הגבוה בעולם עדיין נמוך ב- 15 מטר מהמגבלה הזו.

Researchers are still investigating the possible explanations for this limit,

חוקרים עדיין בוחנים את ההסברים האפשריים למגבלה הזו,

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

ואולי לא קיימת סיבה אוניברסלית אחת לכך שהעצים האלה מפסיקים לגדול.

But until we learn more,

אבל עד שנחקור עוד,

the height of trees is yet another way that gravity,

גובה העצים הוא דרך נוספת שהכבידה,

literally, shapes life on Earth.

מילולית, מעצבת את החיים על כדור הארץ.