Warum wachsen Bäume nicht in den Himmel?

Die Angaben zu den Baumhöhen sind unterschiedlich und auch widersprüchlich. 133 m bei der Küsten-Douglasie sind nachgewiesen, für Riesen-Eukalyptusbäume Australiens werden 155 m genannt. 150 bis 160 m dürften eine obere Grenze sein. Die erreichbaren Baumhöhen sind nicht in erster Linie ein Problem der Stabilität und Statik des Stammes, sondern des Wassertransportes. Bei jeder Pflanze, die sich in den Luftraum erhebt, muß das lebensnotwendige Wasser gegen die Schwerkraft zu den Blättern transportiert werden. Dem Transport dienen hintereinandergereihte oder zu Röhren verschmolzene Zellen (Tracheen und Tracheiden). Die Sonne ist die treibende Kraft des Wassertransportes.

 

Durch ihre Wärmestrahlung verdunsten die Blätter Wasser, wodurch ein Verdunstungssog in den Blättern entsteht, der sich über den Stamm bis in die Wurzeln auswirkt. Für den Wassertransport wendet die Pflanze keine Energie auf. Durch den Sog werden die feinen Wasserfäden unter eine Zugspannung gesetzt. Die Wasserfäden reißen, wenn der Sog die Zusammenhaltekraft (Kohäsion) der Wassermoleküle überschreitet, der Wassertransport ist damit unterbrochen. Für einen 150 m hohen Baum muß ein Sog von -45 bar aufgewendet werden. Für einen 160 Meter hohen Baum sind -48 bar Sog notwendig. ln diesem Bereich liegt die Zerreißfestigkeit der kapillaren Wasserfäden.

 

Heute ist man der Meinung, daß die Kohäsionskraft des Wassers in den Gefäßen bei weitem ausreicht, so daß hier nicht alleine der begrenzende Faktor zu suchen ist. Die Gefahr des Abreißens der gespannten Wasserfäden bei starker Verdunstung kann auch darin bestehen, daß bei den in den Leitungsröhren herrschenden Unterdrucken kleinste Luftblasen selbst in die gut abgedichteten Kapillaren eindringen können, sich dort wegen des Unterdruckes stark vergrößern, so daß eine Gasembolie die Folge ist, die den Wassertransport wirksam unterbindet. Bei Nadelhölzern ist zwischen den Leitungsbahnen ein Schottensystem vorhanden, das den Laubhölzern fehlt. Hieraus würde verständlich, daß die sehr hohen Bäume überwiegend Nadelbäume sind.