Phòng thí nghiệm của Stephen Sillett nằm lủng lẳng ở độ cao 90 mét so với mặt đất. Đó là một mạng lưới chằng chịt các dây thừng và các thiết bị được treo lên trên các cành cây. Và trong điều kiện gió lớn trong rừng ở Tasmania thì nó trở nên rất chông chênh.
“Bạn có thể nghe gió lớn thổi tới giống như tiếng tàu lửa đang ầm ầm chạy đến,” Sillett, một nhà sinh thái học tại Đại học Humboldt ở Arcata, tiểu bang California, Hoa Kỳ, nói.
Cao đến bao nhiêu?
Cái cây được nói đến ở đây là cây tần bì núi (mountain ash), cây có hoa cao nhất trên thế giới. Nó không phải là cây cao nhất trong thế giới thực vật: kỷ lục đó thuộc về cây cự sam (coast redwood) ở miền tây nước Mỹ.
Cây tần bì núi có thể cao đến bao nhiêu? Nằm trong chương trình nghiên cứu của mình, Sillett và các đồng sự của ông đã đo được chiều cao của cây cao nhất trên đảo Tasmania hồi cuối năm 2013. Độ cao đo được là 98,8 mét, tức cao hơn 3 mét so với tháp đồng hồ Big Ben ở London.
Tần bì núi cũng có thể sinh trưởng ở đông nam nước Úc và bang Victoria nhưng Tasmania mới là nơi chúng vươn tới độ cao nhất. Hòn đảo này có hơn 140 cây cao hơn 85 mét.
Thân cây có màu trắng hoặc xám trừ phi nó bị ướt. “Trong trời mưa hay sương sớm, thân cây chuyển sang màu xanh lá sáng,” ông George Koch thuộc Đại học Bắc Arizona nói.
Gỗ cây rất dễ bị mục cho nên thân cây và cành luôn có những hốc – nơi đọng nước. Những vũng nước trên cao này trở thành nơi trú ẩn của các loài bò sát, côn trùng và ếch nhái và là nơi cung cấp nước uống cho các động vật có vú và chim chóc.
“Có rất nhiều hoạt động diễn ra trên tán cây,” ông Sillett nói.
Thoạt nhìn thì cây tần bì núi có thể vượt cây cự sam, vốn cao đến 115 mét, về độ cao. Chúng lớn nhanh gấp năm lần cây cự sam. “Chúng là cây lớn nhanh nhất,” Sillett nói.
Nhưng chúng lại không sống lâu được như cây cự sam. Thông thường, vòng đời của tần bì núi được cho là trong khoảng từ 350 cho đến 450 năm. Một nghiên cứu gần đây cho thấy nó có thể sống được hơn 500 năm. Ngay cả khi như thế thì nó vẫn chưa là gì so với cây cự sam vốn có tuổi thọ đến 3.000 năm.
“Cây tần bì núi sống vội và chết sớm,” ông Koch nói.
Tại sao cần phải cao?
Các tài liệu lịch sử cho thấy tần bì núi còn vươn tới độ cao thậm chí còn cao hơn những cây cao nhất ngày nay. Hồi năm 1881, nhà khảo sát George Cornthwaite đã đo được một cây đã đổ ở Victoria có chiều dài 114,3 mét, tức là chỉ thấp hơn khoảng 1 mét so với cây cao nhất thế giới còn sống.
Cây cối có một lý do đơn giản để mọc cao, ông Koch nói. Chúng tranh thủ ánh sáng để chuyển đổi nước và khí CO2 thành dưỡng chất. Nhưng chính sự mất nước đã giới hạn khả năng vươn cao của chúng.
Hút nước lên trong thân cây là cuộc chiến chống lại trọng lực. Do đó đối với những cây cao nhất, phần trên cao khó mà nhận đủ nước. Nói cách khác, phần ngọn cây giống như là một cái cây nhỏ sống ở nơi khô cằn, Koch nói.
Để tạo ra nhiều năng lượng nhất từ ánh nắng mặt trời, cây cối cần phải có lá to. Sự phát triển của lá bị chi phối bởi sức ép của nước trong các tế bào. Khi cây phát triển cao thì sự thiếu nước tương ứng đã làm giảm sức ép này do đó lá cây phát triển chậm hơn.
Ngoài ra, ở những cây cao còn xảy ra tình trạng các bong bóng khí hình thành trong các tế bào đưa nước lên trong thân cây. Những bong bóng khí bé tí này sẽ chặn nước di chuyển trong những mao dẫn nhỏ.
Để tránh tình trạng này, các cây cao sẽ điều khiển lượng nước bị thất thoát thông qua lá bằng cách đóng lại lỗ li ti trên khắp bề mặt lá. Nhưng những lỗ như lỗ chân lông này cũng là con đường tiếp nhận khí CO2, do đó đóng chúng lại cũng có nghĩa là cây đã hạn chế lượng dinh dưỡng chúng tạo ra.
Tất cả những yếu tố này có nghĩa là cây sẽ lớn chậm hơn một khi chúng mọc cao, Koch nói. Cuối cùng thì không có lý do gì để cây mọc cao hơn nữa vì khi đó phần năng lượng bổ sung mà cây thu được không bằng phần năng lượng mà chúng cần để đưa nước lên cao. Khi đó, cây sẽ ngừng cao.
Nguy cơ bên ngoài
Bên cạnh những hạn chế nội tại này, tần bì núi đôi khi chấm dứt sự sống trước khi chúng vươn lên đến độ cao tối đa. “Nếu chúng không sống lâu thì chúng sẽ không cao được,” Sillett nói. Có hai thứ thường xuyên cắt ngắn vòng đời của chúng: lửa và nấm.
Khi tần bì núi bén lửa, sức nóng đun sôi các mô của thân cây. “Chúng giống như là bị hấp chín chứ không phải bị cháy,” Koch giải thích. Nhưng sức nóng đó khiến cho cây chết.
Điều may mắn là sức nóng làm khô những nang gỗ nằm tít trên ngọn cây khiến chúng bị nứt ra và làm cho hạt rơi ra ngoài. Những hạt mầm này rơi xuống mặt đất và bắt đầu hấp thụ chất dinh dưỡng trên nền đất. Việc tái tạo này có thể nhanh chóng đến không ngờ. Koch đến Vườn Quốc gia Kinglake trên đại lục Úc chẳng lâu sau trận cháy rừng hồi năm 2009. “Chỉ vài tuần sau đó, mặt đất phủ đầy cây non,” ông cho biết, “Trong 300 năm nữa, rừng tần bì núi sẽ trở lại như xưa.”
Nấm cũng là một vấn đề lớn. Cây cự sam tự bảo vệ mình bằng cách chiết ra các chất độc trên lớp gỗ cứng của nó. Nhưng tần bì núi thì không quan tâm do chiến lược của chúng là ‘sống vội, chết sớm’. Do đó cùng với thời gian, khi bão tố gây tổn hại trên thân cây, nấm len lỏi vào và gây hủy hoại.
Trong vòng vài trăm năm qua, tần bì núi đối diện với thách thức lớn nhất: con người. Vào đầu những năm 1800, những di dân châu Âu đầu tiên bắt đầu đốn từng vạt rừng để làm nguyên liệu cho các xưởng cưa. Do đó thách thức lớn nhất đối với sự sinh trưởng của cây tần bì là bị đốn hạ khi chúng đang lớn nhanh.
Ngày nay, chỉ còn một phần nhỏ các cây tần bì có từ trước thời người châu Âu đến đảo Tasmania là vẫn còn sống. “Trong quá khứ, có lẽ chúng còn cao hơn cây cự sam,” Sillett nói, “Chúng ta không bao giờ biết được.”
Được bảo vệ
Gỗ của tần bì núi rất có sức hấp dẫn với những người đốn gỗ bởi vì lượng gỗ thu được. Chúng đạt được chiều cao phần lớn trong 90 năm đầu tiên của cuộc đời. Sau thời gian đó, chúng ngừng vươn cao và bắt đầu phát triển theo chiều ngang. Sillett ước tính rằng cây tần bì cao nhất nếu đốn xuống và sấy khô trong lò thì nó sẽ có cân nặng là 215 tấn.
Hồi tháng Sáu năm 2013, Ủy ban Di sản Thế giới đã mở rộng biên giới của Di sản Thiên nhiên Thế giới ở Tasmania lên thêm 170.000 hectare sau những cuộc đàm phán thành công giữa những người khai thác gỗ, những nhà bảo vệ môi trường và các chính khách.
Nhiều cây tần bì núi giờ đây đã được bảo vệ ở mức độ cao nhất. Điều này cho phép chúng tăng trưởng hết khả năng của mình.
Giờ đây, với sự bảo vệ này, liệu chúng có vươn đến độ cao mà chúng từng có trước khi người châu Âu đến hay không? Liệu tần bì núi có thể vượt qua cây cự sam để giành lấy danh hiệu cây cao nhất thế giới hay không?
Nhưng giờ đây phải tính đến một yếu tố nữa: biến đổi khí hậu. Nó có thể giúp hay cản trở sự tăng trưởng của cây tần bì núi.
Nhưng dù cho biến đổi khí hậu có tác động thế nào đi nữa, Koch nói rằng những cây tần bì núi ngày nay vẫn chưa phát triển hết giới hạn. “Tôi cho rằng nếu chúng ta có thể giữ nguyên tình trạng thời tiết như hiện nay thì tần bì núi có thể phát triển ngang bằng với cây cự sam,” Koch nói.
Điều này cần vài trăm năm nữa để chứng minh.
Bản tiếng Anh bài này đã được đăng trên BBC Earth.
