Je leest:

Water beperkt boomhoogte

Water beperkt boomhoogte

Auteur: | 7 mei 2004

Bomen kunnen maximaal 130 meter hoog worden en de beperkende factor daarbij is het watertransport. Boven die hoogte breekt de waterkolom en ontstaan belletjes in de sapstroom.

Voor dit onderzoek klommen wetenschappers naar de toppen van enkele van de tien hoogste bomen ter wereld, allen sequoia’s in Californië. Met een hoogte van 112,7 meter is de allergrootste net iets hoger dan de Utrechtse Domtoren van 112 meter. Deze bevinding bevestigt de cohesie-tensie-theorie. Die stelt dat verdamping van water via de huidmondjes de benodigde kracht levert voor het honderd meter hoge transport door de xyleemvaten. Als watermoleculen het waterfilmpje in het blad verlaten, trekken de resterende watermoleculen door de oppervlaktespanning harder aan de waterkolom in het xyleem. Dat betekent dat in de top van de hoogste bomen een enorme negatieve druk moet heersen om het water omhoog te kunnen ‘trekken’.

Koch noteerde drukken van bijna min 2 miljoen pascal in de allerhoogste takken van Sequoia sempervirens (ter vergelijking: de luchtdruk op zeeniveau is 100.000 pascal). Dat komt goed overeen met berekeningen die deze druk voorspellen.

De maximale boomhoogte ligt ergens tussen 122 tot 130 meter, berekenen de onderzoekers. In dat gebied bereiken het gebrek aan water, de efficiëntie van de fotosynthese, de bladdichtheid en de beschikbaarheid van CO2 hun uiterste grens. Het betekent wel dat bomen nog minstens tien meter hoger zouden kunnen worden dan ze nu zijn. Dat kan, want Koch nam waar dat ook de hoogste sequoia’s nog 25 centimeter per jaar groeien. Dat de hoogste bomen niet bestaan, komt waarschijnlijk doordat deze in het verleden als eerste geveld zijn tijdens de houtkap.

Het is niet zo dat elke boom zomaar deze maximale hoogte kan bereiken. De Californische sequoia’s staan in een vochtige omgeving en leven in bos dat hen beschermt tegen wind. Bij die gunstige omstandigheden kan een competitie om licht leiden tot een race de hoogte in. En dan hebben de reuzen ook nog hulp van de oceaan. In het droge seizoen houden de bomen mistbanken die vanaf de oceaan het land in trekken, vast in hun takken. Het condenswater vervangt regen en door de bijbehorende hoge luchtvochtigheid hoeven de bomen minder kostbaar water te verdampen.

De Nature-publicatie had eigenlijk voor de uitzending van de Nationale wetenschapsquiz van NWO en VPRO december 2003 moeten verschijnen. Aardwetenschapper Salomon Kroonenberg, die inviel voor een grieperige Louise Vet, legde toen staand op een keukentrap de cohesie-tensie-theorie uit. Dat viel niet mee, want volgens de quizmakers beperkt de opname van CO2 de groei, terwijl de watervoorziening de eigenlijke bottleneck is.

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 mei 2004

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.