Вода в основном проникает в дерево через корни осмос и любые растворенные минеральные питательные вещества будут перемещаться с ним вверх через ксилему внутренней коры (используя капиллярное действие) в листья. Эти бегущие питательные вещества затем питают дерево в процессе листьев фотосинтез. Это процесс, который преобразует световую энергию, обычно от Солнца, в химическую энергию, которая впоследствии может высвобождаться для подпитки деятельности организмов, включая рост.
Деревья снабжают листья водой из-за снижения гидростатического или водяного давления в верхних, листоносных частях, называемых кронами или навесами. Эта разница гидростатического давления «поднимает» воду к листьям. Девяносто процентов воды дерева в конечном итоге рассеивается и высвобождается из устьица листьев.
Эта стома является отверстием или порой, которая используется для газообмена. Они в основном встречаются на нижней поверхности листьев растений. Воздух также поступает на завод через эти отверстия. Углекислый газ из воздуха, поступающего в стому, используется при фотосинтезе. Часть произведенного кислорода используется для дыхания путем испарения в атмосферу. Эта полезная потеря воды от растений называется транспирацией.
Объемы использования водных деревьев
Полностью выросшее дерево может потерять несколько сотен галлонов воды через листья в жаркий и сухой день. В мокрые, холодные, зимние дни одно и то же дерево почти не теряет воды, поэтому потеря воды напрямую связана с температурой и влажностью. Еще один способ сказать, что почти вся вода, которая попадает в корни дерева, теряется в атмосфере, но оставшиеся 10% сохраняют живую систему деревьев здоровой и поддерживают рост.
Испарение воды из верхних частей деревьев, особенно листьев, а также стеблей, цветы и корни могут усилить потерю влаги на дереве. Некоторые виды деревьев более эффективны в управлении скоростью потери воды и, как правило, встречаются естественным образом на более сухих участках.
Объемы использования водных деревьев
Среднее созревающее дерево в оптимальных условиях может транспортировать до 10 000 галлонов воды только для того, чтобы захватить около 1000 полезных галлонов для производства продуктов питания и добавления к его биомассе. Это называется коэффициентом транспирации, отношением массы переносимой воды к массе производимого сухого вещества.
В зависимости от эффективности растения или вида деревьев, может потребоваться от 200 фунтов (24 галлона) воды до 1000 фунтов (120 галлонов), чтобы сделать фунт сухого вещества. Один акр лесной земли в течение вегетационного периода может добавить 4 тонны биомассы, но для этого используется 4000 тонн воды.
Осмос и гидростатическое давление
Корни используют преимущества «давления», когда вода и ее решения неравны. Ключ, который нужно помнить об осмосе, заключается в том, что вода вытекает из раствора с более низкой концентрацией растворенного вещества (почва) в раствор с более высокой концентрацией растворенного вещества (корень).
Вода имеет тенденцию перемещаться в области отрицательных градиентов гидростатического давления. Поглощение воды осмосом корня растения создает более отрицательный потенциал гидростатического давления вблизи поверхности корня. Корни деревьев ощущают воду (меньший отрицательный водный потенциал), а рост направлен на воду (гидротропизм).
Транспирация запускает шоу
испарение это испарение воды с деревьев в атмосферу Земли. Транспирация листьев происходит через поры, называемые устьицами, и при необходимой «стоимости» вытесняет значительную часть своей ценной воды в атмосферу. Эти устьица предназначены для обмена углекислого газа из воздуха, чтобы помочь в фотосинтезе, который затем создает топливо для роста.
Нам нужно помнить, что транспирация охлаждает деревья и каждый организм вокруг. Транспирация также помогает вызвать тот огромный поток минеральных питательных веществ и воды от корней к побегам, который вызван снижением гидростатического (водяного) давления. Эта потеря давления вызвана испарением воды из устьиц в атмосферу, и биение продолжается.