WEBVTT

00:00:07.303 --> 00:00:10.144
Устремляясь на более 100 метров ввысь,

00:00:10.144 --> 00:00:16.457
калифорнийские секвойи возвышаются
над остальными 60 000 видами деревьев.

00:00:16.457 --> 00:00:19.262
Произрастая в туманных
горах Сьерра-Невады,

00:00:19.262 --> 00:00:23.822
секвойи имеют самые 
высокие стволы в мире деревьев.

00:00:23.822 --> 00:00:27.386
Но, похоже, что даже у таких
зелёных великанов есть свои границы.

00:00:27.386 --> 00:00:32.653
Самые высокие из известных секвой
не вырастали выше 130 метров,

00:00:32.653 --> 00:00:36.409
и учёные считают, что эти деревья 
не вырастут выше упомянутой отметки,

00:00:36.409 --> 00:00:39.254
даже если будут существовать
не одну тысячу лет.

00:00:39.254 --> 00:00:43.679
Так что же не даёт этим деревьям
расти до бесконечности ввысь?

NOTE Paragraph

00:00:43.809 --> 00:00:46.241
Основная причина — древесный сок.

NOTE Paragraph

00:00:46.241 --> 00:00:47.800
Чтобы дерево росло,

00:00:47.800 --> 00:00:51.204
ему необходима доставка сахаров,
полученных в результате фотосинтеза,

00:00:51.204 --> 00:00:55.368
и других питательных веществ 
от корневой системы.

00:00:55.368 --> 00:00:58.233
И подобно тому, как в организме
происходит кровообращение,

00:00:58.233 --> 00:01:02.794
внутри дерева происходит обращение
двух видов древесного сока,

00:01:02.794 --> 00:01:06.750
которые переносят все необходимые
вещества для функционирования клеток.

00:01:06.750 --> 00:01:09.082
Первый — это флоэмный сок.

00:01:09.082 --> 00:01:12.667
Благодаря содержанию сахаров,
вырабатываемых листьями

00:01:12.667 --> 00:01:15.394
в процессе фотосинтеза, 
флоэмный сок густой, как мёд,

00:01:15.394 --> 00:01:20.327
и сочится вниз по флоэмной ткани —
так сахароза распределяется внутри дерева.

00:01:20.327 --> 00:01:21.658
В конце своего пути

00:01:21.658 --> 00:01:25.061
флоэмный сок истощается
и превращается в водянистую жидкость,

00:01:25.061 --> 00:01:27.552
которая запасается у основания дерева.

NOTE Paragraph

00:01:27.552 --> 00:01:31.789
С флоэмой граничит 
ещё одна ткань — ксилема.

00:01:31.789 --> 00:01:34.781
В этой ткани содержатся
питательные вещества и ионы,

00:01:34.781 --> 00:01:39.985
такие как кальций, фтор и железо,
которые поглощаются корнями.

00:01:40.225 --> 00:01:41.666
Здесь, у основания дерева,

00:01:41.666 --> 00:01:44.958
таких веществ больше 
в одной ткани, чем в другой,

00:01:44.958 --> 00:01:48.774
поэтому вода из флоэмного сока
впитывается в ксилему,

00:01:48.774 --> 00:01:50.865
и между тканями устанавливается баланс.

00:01:50.865 --> 00:01:53.397
В результате этого процесса,
называемого осмосом,

00:01:53.397 --> 00:01:56.306
получается богатый питательными 
веществами ксилемный сок,

00:01:56.306 --> 00:02:00.585
который обычно течёт вверх по стволу и
доставляет питательные вещества к листьям.

00:02:00.585 --> 00:02:04.504
Однако на пути встаёт 
серьёзное препятствие — сила притяжения.

00:02:04.504 --> 00:02:09.529
Чтобы справиться с этой неимоверной силой,
ксилеме помогают три силы:

00:02:09.529 --> 00:02:13.766
транспирация, капиллярный эффект
и давление в корне.

NOTE Paragraph

00:02:13.766 --> 00:02:19.086
В процессе фотосинтеза у листьев 
открываются и закрывают поры, или устьица.

00:02:19.086 --> 00:02:23.866
Через эти щели в лист поступает
углекислый газ и выходит кислород,

00:02:23.866 --> 00:02:28.109
но также через 
эти отверстия испаряется вода.

00:02:28.109 --> 00:02:30.926
В результате процесса испарения,
называемого транспирацией,

00:02:30.926 --> 00:02:36.476
в ксилеме создаётся отрицательное 
давление и сок движется вверх по стволу.

00:02:36.476 --> 00:02:42.025
Движению способствует главное свойство
воды — капиллярный эффект.

00:02:42.025 --> 00:02:43.431
В узких сосудах

00:02:43.431 --> 00:02:45.618
притяжение между молекулами воды

00:02:45.618 --> 00:02:50.828
и адгезия воды и окружающих поверхностей
способны преодолеть силу притяжения.

00:02:50.828 --> 00:02:54.528
В полной мере капиллярный эффект
наблюдается в волокнах ксилемы,

00:02:54.528 --> 00:02:56.772
которые тоньше человеческого волоса.

00:02:56.772 --> 00:02:59.850
Под действием этих двух сил, 
заставляющих течь древесный сок,

00:02:59.850 --> 00:03:03.503
у основания дерева возникает осмос,
создающий давление в корневой системе,

00:03:03.503 --> 00:03:06.823
таким образом свежий ксилемный сок
начинает движение вверх по стволу.

00:03:06.823 --> 00:03:09.763
Вместе эти силы способны доставлять сок
на неимоверные высоты,

00:03:09.763 --> 00:03:12.998
распределяя питательные вещества
и позволяя листьям расти

00:03:12.998 --> 00:03:15.944
и участвовать в фотосинтезе
на большом расстоянии от корней.

NOTE Paragraph

00:03:15.944 --> 00:03:18.499
Но несмотря на сложное устройство,

00:03:18.499 --> 00:03:21.560
каждый сантиметр дерева — 
это напряжённая борьба с гравитацией.

00:03:21.560 --> 00:03:23.719
По мере роста

00:03:23.719 --> 00:03:26.757
потоки ценных веществ начинают ослабевать.

00:03:26.757 --> 00:03:27.990
На определённой высоте

00:03:27.990 --> 00:03:33.220
деревья уже не могут позволить себе
терять воду в результате фотосинтеза.

00:03:33.220 --> 00:03:36.781
А без фотосинтеза, который необходим
для дальнейшего роста,

00:03:36.781 --> 00:03:41.324
дерево наоборот направляет ресурсы
к уже́ существующим ветками.

NOTE Paragraph

00:03:41.324 --> 00:03:45.101
Эта модель, известная как 
гипотеза гидравлического ограничения,

00:03:45.101 --> 00:03:48.860
на сегодняшний день является единственным
объяснением, почему высота деревьев

00:03:48.860 --> 00:03:52.284
может быть ограничена, даже несмотря
на благоприятные условия для роста.

00:03:52.284 --> 00:03:54.557
Применяя эту модель,
а также скорости роста

00:03:54.557 --> 00:03:58.070
и известные данные о потребностях 
в питательных веществах и фотосинтезе,

00:03:58.070 --> 00:04:01.436
учёные рассчитали предельные размеры
для определённых видов деревьев.

00:04:01.436 --> 00:04:03.702
На сегодняшний день 
эти границы не достигнуты:

00:04:03.702 --> 00:04:08.614
даже самое высокое дерево в мире
почти на 15 метров ниже порога роста.

00:04:08.614 --> 00:04:12.678
Учёные всё ещё исследуют
возможные объяснения этого предела,

00:04:12.678 --> 00:04:16.797
и возможно, не существует универсальной
причины, почему деревья перестают расти.

00:04:16.797 --> 00:04:18.642
Но пока мы не получим новых данных,

00:04:18.642 --> 00:04:21.478
высота деревьев будет оставаться 
ещё одним примером того,

00:04:21.478 --> 00:04:25.208
как гравитация определяет жизнь на Земле.