Procesul modului în care copacii absorb și evaporă apa prin rădăcini și frunze

Apa intră mai ales într-un copac prin rădăcini prin osmoză și orice nutrienți minerali dizolvați vor călători cu ea în sus prin xilema scoarței interioare (cu acțiune capilară) și în frunze. Acești nutrienți călători apoi alimentează copacul prin procesul de fotosinteză a frunzelor. Acesta este un proces care transformă energia lumină, de obicei de la Soare, în energie chimică care poate fi eliberată ulterior pentru a alimenta activitățile unui organism, inclusiv creșterea. 

Copacii alimentează frunzele cu apă din cauza scăderii presiunii hidrostatice sau a apei în părțile superioare, purtătoare de frunze, numite coroane sau copertine. Această diferență de presiune hidrostatică „ridică” apa la frunze. Nouăzeci la sută din apa pomului este în cele din urmă dispersată și eliberată de stomatele frunzelor.

Acest stomac este o deschidere sau pori care este utilizat pentru schimbul de gaze. Acestea se găsesc mai ales pe sub-suprafața frunzelor plantelor. De asemenea, aerul intră în uzină prin aceste deschideri. Dioxidul de carbon din aerul care intră în stomă este utilizat în fotosinteză. O parte din oxigenul produs este utilizat în respirație prin evaporare, în atmosferă. Această pierdere benefică de apă din plante se numește transpirație.

Cantitățile de utilizare a copacilor de apă

Un copac complet crescut poate pierde câteva sute de galoane de apă prin frunzele sale într-o zi caldă și uscată. Același copac va pierde aproape fără apă în zilele de iarnă umede, reci, deci pierderea de apă este direct legată de temperatură și umiditate. Un alt mod de a spune acest lucru este că aproape toată apa care intră în rădăcinile unui copac se pierde în atmosferă, dar 10% care rămâne menține sănătos sistemul arborilor și menține creșterea.

Evaporarea apei din părțile superioare ale copacilor, în special frunzele, dar și tulpinile, florile și rădăcinile pot adăuga pierderilor de apă ale unui copac. Anumite specii de arbori sunt mai eficiente în gestionarea ratei pierderilor de apă și se găsesc în mod natural pe siturile mai uscate.

Volumele de utilizare a arborilor de apă

Un arbore de maturare mediu în condiții optime poate transporta până la 10.000 de galoane de apă doar pentru a capta aproximativ 1.000 de galoți utilizabili pentru producerea de alimente și adăugarea la biomasă. Acesta se numește raport de transpirație, raportul dintre masa de apă transpirată și masa de materie uscată produsă.

În funcție de eficiența plantelor sau a speciilor de arbori, poate dura până la 200 de kilograme (24 de litri) de apă până la 1.000 de kilograme (120 de galoane) pentru a face un kilogram de materie uscată. O singură suprafață de teren forestier, pe parcursul unui sezon de creștere, poate adăuga 4 tone de biomasă, dar folosește 4.000 tone de apă pentru a face acest lucru.

Osmoză și presiune hidrostatică

Rădăcinile profită de "presiuni" atunci când apa și soluțiile sale sunt inegale. Cheia de reținut despre osmoză este că apa curge din soluție cu concentrația mai mică de solut (solul) în soluție cu concentrație mai mare de solut (rădăcina).

Apa tinde să se deplaseze în regiuni cu gradienți de presiune hidrostatică negativi. Adaptarea apei prin osmoza rădăcinii plantelor creează un potențial de presiune hidrostatică mai negativă lângă suprafața rădăcinii. Rădăcinile copacilor simt apa (potențialul apei mai puțin negativ) și creșterea este îndreptată spre apă (hidrotropism).

Transpiratia ruleaza spectacolul

Transpirația este evaporarea apei din copaci afară și în atmosfera Pământului. Transpirația frunzelor are loc prin porii numiți stomata și, la un cost „necesar”, se deplasează o mare parte din apa ei valoroasă în atmosferă. Aceste stomate sunt concepute pentru a permite schimbarea gazului cu dioxid de carbon din aer pentru a ajuta la fotosinteza care creează apoi combustibilul pentru creștere.

Trebuie să ne amintim că transpirația răcește copacii și fiecare organism din jurul său. Transpirația ajută, de asemenea, la determinarea fluxului masiv de nutrienți minerali și apă de la rădăcini până la lăstari, care este cauzată de o scădere a presiunii hidrostatice (apa). Această pierdere de presiune este cauzată de evaporarea apei din stomate în atmosferă și ritmul continuă.