Khi ngước nhìn những cây cổ thụ sừng sững, bạn có bao giờ tự hỏi làm thế nào chúng có thể vươn cao đến thế, thách thức cả trọng lực của Trái Đất? Đó không phải là phép màu, mà là một cuộc chiến sinh tồn thầm lặng và đầy ngoạn mục. Hãy cùng khám phá những bí quyết đáng kinh ngạc giúp lý giải vì sao cây cao lớn được ngay sau đây nhé!
Hormone thực vật nào giúp cây phát triển chiều cao?
Giống như con người, cây cối cũng có hormone để điều khiển sự phát triển. "Chìa khóa vàng" giúp cây phát triển chiều cao là một nhóm hormone có tên là Auxin. Hormone này được sản xuất chủ yếu ở đỉnh sinh trưởng của thân và cành.
Vai trò của Auxin giống như một người chỉ huy tài ba. Nó kích thích các tế bào ở thân cây dài ra và phân chia. Đặc biệt, Auxin rất "sợ" ánh sáng. Khi ánh nắng chiếu vào, chúng sẽ di chuyển đến phía tối hơn của thân cây.
Điều này làm các tế bào ở phía bóng râm dài ra nhanh hơn, khiến ngọn cây uốn cong và luôn hướng về phía có ánh sáng. Cơ chế này giúp cây tối ưu hóa khả năng quang hợp, tạo ra năng lượng để tiếp tục vươn cao.
>>> Bổ sung thêm kiến thức: Vì sao lá cây lại chuyển sang màu vàng, đỏ rực rỡ khi mùa thu đến?
Cấu trúc thân cây làm thế nào để vừa vững chắc vừa vận chuyển được nước?
Để vươn cao hàng chục mét, thân cây cần một cấu trúc vừa cứng cáp như cột bê tông, vừa có hệ thống vận chuyển hiệu quả như một tòa nhà chọc trời.
Thân cây được cấu tạo từ hàng triệu tế bào có vách làm bằng Cellulose. Các sợi Cellulose này được gắn kết với nhau bằng một chất gọi là Lignin, tạo thành một cấu trúc siêu bền và cứng cáp, giúp cây đứng vững trước gió bão.
Bên trong thân cây có hai hệ thống "đường ống" chính:
- Mạch gỗ (Xylem): Có nhiệm vụ hút nước và khoáng chất từ rễ cây lên lá. Hãy tưởng tượng đây là hàng ngàn chiếc ống hút siêu nhỏ chạy dọc thân cây. Nước được kéo lên nhờ một lực hút tạo ra khi nước bay hơi qua lá.
- Mạch rây (Phloem): Vận chuyển đường và chất dinh dưỡng (sản phẩm của quang hợp) từ lá đi nuôi các bộ phận khác của cây.
Nhờ cấu trúc kép thông minh này, cây cối có thể vừa chống lại trọng lực, vừa đảm bảo dòng chảy sự sống được lưu thông không ngừng nghỉ.
>>> Đọc để hiểu thêm: Vì sao lá cây có màu xanh? Khám phá vai trò của chlorophyll
Giới hạn chiều cao của một cái cây
Dù có cơ chế phát triển tuyệt vời, cây cối không thể cao lớn mãi mãi. Các nhà khoa học tin rằng giới hạn chiều cao lý thuyết của cây cối là khoảng 120–130 mét. Yếu tố chính quyết định giới hạn này chính là cuộc chiến giữa quá trình hút nước và trọng lực.
Khi cây càng cao, trọng lực càng gây khó khăn cho việc kéo nước từ rễ cây lên đến những chiếc lá trên ngọn. Đến một độ cao nhất định, lực hút do sự thoát hơi nước ở lá không còn đủ mạnh để thắng được trọng lực và sức cản trong các mạch gỗ.
Khi đó, những chiếc lá trên đỉnh sẽ bị "khát", không nhận đủ nước để quang hợp và phát triển. Cây sẽ ngừng phát triển chiều cao tại điểm này. Đây chính là lời giải thích vì sao cây cao lớn được nhưng không thể cao đến vô tận, một sự cân bằng hoàn hảo của tự nhiên.
Mỗi cái cây vươn mình lên bầu trời là một minh chứng cho sự kiên trì đáng kinh ngạc của sự sống. Đó là sự kết hợp giữa các mệnh lệnh hóa học, kỹ thuật kết cấu tài tình và một cuộc chiến không ngừng với các định luật vật lý.
>>> Nắm rõ thêm: Giải mã 'bản năng' sinh tồn giúp cây luôn vươn mình về phía ánh sáng
