Proces kako stabla apsorbiraju i isparavaju vodu

Voda uglavnom ulazi kroz drvo kroz korijenje osmoza i bilo koji otopljeni mineralni hranjivi sastojak putovaće s njom prema gore kroz ksilem unutarnje kore (koristeći kapilarno djelovanje) i u lišće. Ti putni hranjivi sastojci potom hrane stablo kroz proces lišća fotosinteza. To je proces koji svjetlosnu energiju, obično sa Sunca, pretvara u kemijsku energiju koja se kasnije može osloboditi za poticanje aktivnosti organizma, uključujući rast.

Drveće opskrbljuje lišće vodom zbog smanjenja hidrostatskog ili tlaka vode u gornje dijelove koji nose lišće, nazvane krune ili nadstrešnice. Ova hidrostatska razlika tlaka "diže" vodu u lišće. Devedeset posto vode stabla na kraju se raspršuje i iz nje se oslobađa lisne stomate.

Ova stoma je otvor ili pore koji se koriste za razmjenu plina. Uglavnom se nalaze na podlozi pod lišćem biljke. Zrak ulazi i u biljku kroz ove otvore. Ugljični dioksid u zraku koji ulazi u stumu koristi se u fotosintezi. Dio proizvedenog kisika koristi se za disanje putem isparavanja, u atmosferu. Taj blagotvorni gubitak vode iz biljaka naziva se transpiracija.

instagram viewer

Količine korištenja vodenih stabala

Potpuno uzgojeno stablo može izgubiti nekoliko stotina litara vode kroz svoje lišće vrućeg, suhog dana. Isto drvo neće izgubiti gotovo nikakvu vodu u vlažnim, hladnim, zimskim danima, tako da je gubitak vode izravno povezan s temperaturom i vlagom. Drugi način je da se gotovo sva voda koja uđe u korijenje stabla izgubi u atmosferi, ali 10% koje preostaje održava živ sustav drveća zdravim i održava rast.

Isparavanje vode s gornjih dijelova stabala, posebno lišće, ali i stabljike, cvijeće i korijen mogu povećati gubitak vode na stablu. Određene vrste drveća učinkovitije su u upravljanju njihovom stopom gubitka vode i obično se nalaze prirodno na sušnim mjestima.

Količine korištenja vodenih stabala

Prosječno sazrijevajuće stablo u optimalnim uvjetima može transportirati do 10 000 litara vode samo za prikupljanje oko 1.000 galona koji se mogu iskoristiti za proizvodnju hrane i dodavanje u svoju biomasu. To se naziva omjer transpiracije, omjer mase vode koja je transpirirana i mase proizvedene suhe tvari.

Ovisno o učinkovitosti biljke ili vrste drveća, treba uzeti samo 200 funti (24 galona) vode do 1.000 funti (120 galona) da biste napravili kilogram suhe tvari. Jedan hektar šumskog zemljišta tijekom vegetacijske sezone može dodati 4 tone biomase, ali za to koristi 4000 tona vode.

Osmoza i hidrostatski tlak

Korijeni iskorištavaju „pritiske“ kada su voda i njezine otopine nejednaki. Ključno za pamćenje o osmozi je da voda izlazi iz otopine s nižom koncentracijom rastvora (tlo) u otopinu s većom koncentracijom otopljenog tvari (korijen).

Voda ima tendenciju prelaska u regije s negativnim gradijentima hidrostatskog tlaka. Unos vode usljed osmoze biljke stvara negativniji potencijal hidrostatskog tlaka u blizini površine korijena. Korijenje drveta osjeća vodu (manje negativnog vodnog potencijala) i rast je usmjeren prema vodi (hidrotropizam).

Transpiracija pokreće show

Isparavanje je isparavanje vode s drveća vani u Zemljinu atmosferu. Transpiracija lišća događa se kroz pore koje se nazivaju stomati i, uz potreban "trošak", istiskuje velik dio svoje vrijedne vode u atmosferu. Ovi stomati dizajnirani su tako da omoguće razmjenu plinova ugljičnog dioksida iz zraka za pomoć u fotosintezi koja tada stvara gorivo za rast.

Moramo se sjetiti da transpiracija hladi drveće i svaki organizam oko njega. Transpiracija također pomaže da se privuče masivan protok mineralnih hranjivih sastojaka i vode iz korijena u izbojke što je uzrokovano smanjenjem hidrostatskog (vodenog) tlaka. Taj gubitak tlaka uzrokuje isparavanje vode iz stomaka u atmosferu i otkucaji se nastavljaju.