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Warum wachsen Bäume nicht in den Himmel?

Sequoia sempervirens
Der Redwood Nationalpark in Kalifornien ist bekannt für seine Küstenmammutbäume. Hier wächst auch der höchste Baum der Welt: Der sogenannte Hyperion misst 115,5 Meter. (Foto: Allie_Caulfield / Wikipedia)
 
Video "The most amazing thing about trees"
In diesem Video geht ein YouTuber unserer Frage etwas näher nach. Du kannst die Untertitel auf Deutsch anzeigen, indem du in YouTube das Rädchen unten rechts anklickst. Klick auf das Bild, um das Video zu starten.
 
 
 
 
 

Mammutbäume gehören nicht nur zu den ältesten Bäumen, sondern sind auch die höchsten Bäume der Welt. Trotzdem werden sie nicht viel höher als hundert Meter. Denn Bäume müssen Wasser den weiten Weg von den Wurzeln in die Krone befördern – und je höher der Baum, desto schwieriger wird der Wassertransport nach ganz oben.

Die Küstenmammutbäume, Nadelgehölze aus den USA, halten den Weltrekord: Sie werden bis zu 115 Meter hoch. Nicht zu verwechseln mit den Riesenmammutbäumen (Sequoiadendron giganteum) der Sierra Nevada - diese werden bis zu 95 Meter gross, allerdings werden sie bis zu 3900 Jahre alt. Die Rieseneukalyptusbäume (Eucalyptus regnans) in Australien sind die mächtigsten Laubbäume und erreichen knapp 100 Meter. Die aus Nordamerika eingeführte Douglasie ist die höchste Baumart Europas, sie erreicht Höhen über sechzig Meter.

Wieso werden Bäume nicht höher?

Wissenschaftler vermuteten lange, dass Bäume deshalb nicht unendlich wachsen, weil zu lange Stämme bei starkem Wind umknicken. Dann fanden Forscher aber heraus, dass Baumstämme ungeachtet ihrer Höhe oder ihres Umfangs umkippen, sobald der Wind stärker als 150 km/h bläst.

Auch die mechanische Stabilität und die Holzstruktur der Bäume scheint nicht entscheidend: Je höher ein Baum ist, desto dicker und stabiler ist sein Stamm. Dadurch wird der Stamm aber auch schwerer und droht unter seinem eigenen Gewicht zu zerbrechen. Bevor dies aber geschieht, kommt der Wasserkreislauf ins Spiel…

Der vielleicht längste Strohhalm der Welt

Denn es ist der Wasserkreislauf, der die Baumhöhe limitiert. Wissenschaftler fanden heraus, dass ausgewachsene Laubbäume in der Vegetationsphase täglich mehrere hundert Liter Wasser verdunsten. So kühlen sie ihre Blätter, da diese sonst zu heiss wären, um Zucker zu produzieren. Tatsächlich „verschwitzen“ Bäume etwa 95 % des aufgenommenen Wassers, und verbrauchen lediglich 5 % davon für die Photosynthese und das Wachstum.

Das Wasser muss von der Baumwurzel in die Krone gelangen: Das durch die Spaltöffnungen in den Kronenblättern und -nadeln verdunstete Wasser generiert einen Sog – ähnlich wie wenn wir durch Strohhalme Limonade trinken. Nur saugen bei Bäumen keine Menschen, sondern eben die Atmosphäre, und die Wurzeln dienen als „Limonadengläser“. Auch gelöste Nährstoffe werden so aus dem Boden in die Krone transportiert.

Je länger der „Strohhalm“ allerdings ist, desto schwieriger wird es, Wasser bis zu den höchsten Nadeln oder Blättern zu ziehen, da dieses gegen die Schwerkraft und Widerstände innerhalb der feinen Wasserleitungen - den sogenannten Kapillarkanälen - fliessen muss. Wissenschaftler fanden heraus, dass nach etwas mehr als hundert Metern Schluss ist. Danach reisst die Wassersäule im Strohhalm – und die Bäume vertrocknen.

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