أوراق قمم الأشجار تخزن المياه بكميات إضافية

كيف توصل الأشجار العالية المياه للأوراق الموجودة فى القمة؟ حتى الآن، كان يعتقد أن الأوراق القمية فى الأشجار العالية تعاني من عجز مائي مستمر لأن الماء الذي تمتصه الجذور لا بد من نقله لمسافات طويلة. ركزت معظم الأبحاث على تحديد العوائق التي تعترض انتقال المياه، والتي من شأنها أن تحدد من ارتفاع الأشجار.

في عام 2012، تسلق مجموعة من الباحثين لأطول الخشب الأحمر redwoods في العالم، وجمعوا عينات أوراق من ارتفاعات مختلفة بالشجرة. اكتشفوا أنه، مع تزايد ارتفاع الشجرة، تنخفض نسبة "نسيج الخشب xylem " الذي ينقل المياه من الجذور ، في حين تزداد نسبة "النسيج الناقل transfusion tissue "، الذي يخزن المياه. لذلك استنتجوا أن في الخشب الأحمر، تتوفر المياه المخزنة من الرطوبة الممتصة من خلال سطح الورقة، مثل الضباب والندى.

أجرت المجموعة العمل الميداني في محافظة أكيتا لتحديد ما إذا كانت وظائف تخزين المياه بالأوراق متشابهة مع أطول أشجار الأرز اليابانية، وهى قريبة من الخشب الأحمر ويمكن أن تصل إلى ارتفاعات أكثر من 50 مترا. قام الباحثون بعمل تجميد سريع لعينات الأوراق باستخدام النيتروجين السائل ودراستها تحت المجهر الإلكترون. وكشفت صور النسيج الناقل أن الخلايا تمتص الماء وتتمدد خلال الليل، ثم تنكمش خلال النهار، مما يؤكد أن أطول أشجار الأرز اليابانية لديها نفس وظائف تخزين المياه الورقية مثل أشجار الخشب الأحمر الساحلى.

وتشير هذه الملاحظات أنه في أنواع الأشجار الشاهقة مثل الخشب الأحمر الساحلى coast redwood والارز الياباني Japanese cedar ، فإن أنسجة تخزين المياه في الأوراق القمية للشجرة تعمل بمثابة خزان للمياه. والمياه المخزنة تساعد على الحفاظ على الوظائف الفسيولوجية الهامة مثل التمثيل الضوئي. أقصى ارتفاع للأشجار هو عامل مهم لتحديد إنتاجية الغابات وامتصاص CO2.

هذا البحث قد يساعد على التنبؤ بالتغيرات المستقبلية في وظيفة الغابات في منع ظاهرة الاحتباس الحراري وآثار تغير المناخ على نمو الأشجار.