Når jorden bliver tør, iskold og næringsfattig giver eg, bøg, birk og andre træer op.
Men selv i de goldeste egne på kloden kan du være heldig at finde et juletræ, som lever i bedste velgående.
Hidtil har det været uklart for forskerne, hvordan juletræet og andre nåletræer har opnået succes i de ufrugtbare egne, men nu peger ny dansk forskning på, at nåletræerne har et bemærkelsesværdig effektiv måde at transportere deres energi på.
»Vi har vist, at nåletræerne er helt utroligt effektive til at transportere rundt på deres energi,« fortæller Kaare H. Jensen, som er adjunkt ved DTU Fysik.
Han er en af forskerne bag den nye undersøgelse, som netop er publiceret i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society B.
Kortlægger juletræets indre
I undersøgelsen har forskerne kortlagt, hvordan nåletræernes indre transportsystem er opbygget. Ligesom andre planter og træer skaber nåletræerne deres energi ved fotosyntese, hvor lyset fra Solen kort fortalt laves om til sukkerstoffer, som giver træet energi.
Disse sukkerstoffer skal transporteres rundt til hele nåletræet, og det sker via et netværk af kanaler, som kan sammenlignes med de små blodårer – kapillærer - i vores egen krop.
»Vi har undersøgt strukturen på nålene for at se, hvordan sukkerstofferne bliver transporteret rundt i træet. Faktisk er systemet så energivenligt, at de aldrig bruger mere end én procent for meget brændstof på at pumpe sukkerstoffer rundt,« fortæller Kaare H. Jensen.
Tvunget til at være effektive
Kaare H. Jensen mener, at nåletræernes har været nødsaget til at udvikle den effektive energitransport, fordi de har været hårdt presset af konkurrencen fra andre planter.
Nåletræerne overlevelsesmetode adskiller sig nemlig væsentligt fra eg, bøg, birk, roser og mange andre planter, som tilhører den plantegruppe, der kaldes ’blomstrende planter’, forklarer han.
»Generelt set vokser juletræer og andre nåletræer i kolde egne, hvor jorden ikke er særlig næringsrig. Det mener man, at de gør, fordi det er det eneste sted, hvor de kan konkurrere med blomstrende planter. Blomstrende planter er mere effektive til at lave fotosyntese, og de vokser hurtigere end nåletræer.«
»Så på steder, hvor begge plantetyper kan leve, vil de blomstrende planter altid vinde over nåletræerne. Derfor har nåletræerne været tvunget til at udvikle et energieffektivt system, så det kunne overleve i udkantområder, hvor de blomstrende planter ikke kan klare sig,« forklarer Kaare H. Jensen.
Nåle på op til en halv meter
Forskerne har kortlagt det indre transportsystem i fire forskellige typer af nåletræer – herunder nordmannsgran, som er den type grantræ mange danskere i øjeblikket henter hjem i stuen og pynter.
Men forskerne har også undersøgt nåletræet ’longleave pine,’ som vokser omkring Florida i USA – og som har op mod en halv meter lange nåle.
»Der er meget stor variation i, hvor store nålene er på nåletræer. Men det bemærkelsesværdige er, at når vi ser på, hvordan de transporterer sukkerstoffer, er det samme træk, der går igen i alle arterne,« siger Kaare H. Jensen.
Dit juletræ på smuk matematisk formel
Kaare H. Jensen forklarer, at nåletræernes mængde af kanaler – kapillærer - følger en særlig matematisk funktion, som er blevet kortlagt i den nye undersøgelse.
»Som forsker synes jeg, at nåletræerne har konstrueret deres transportnetværk på en meget æstetisk måde – det er meget matematisk elegant,« siger Kaare H. Jensen.
Forskerne har funder ud af at der gælder, at jo længere en nål er, des flere kapillærer har den – helt præcist vokser antallet af kapillærerne med kvadratroden af nålens længde, lyder det i den nye undersøgelse.
»Det unikke er, at vi har taget nåle, som er helt nede på under en centimeters længde og op til en halv meter lange nåle. Og det viser sig, at det er et universelt matematisk mønster, som går igen i alle nålene,« siger Kaare H. Jensen.
Undersøgelsen er lavet i samarbejde med forskerne Alexander Schulz og Johannes Liesche fra fra Københavns Universitet, samt tyske og amerikanske forskere.
