Proces van hoe bomen water absorberen en verdampen

Water komt meestal via de wortels een boom binnen osmose en alle opgeloste minerale voedingsstoffen zullen mee omhoog reizen door het xyleem van de binnenschors (met behulp van capillaire werking) en in de bladeren. Deze reizende voedingsstoffen voeden de boom vervolgens door het bladproces fotosynthese. Dit is een proces dat lichtenergie, meestal van de zon, omzet in chemische energie die later kan worden vrijgegeven om de activiteiten van een organisme, waaronder groei, van brandstof te voorzien.

Bomen voorzien bladeren van water vanwege een afname van hydrostatische of waterdruk in bovenste, bladdragende delen die kronen of luifels worden genoemd. Dit hydrostatische drukverschil "tilt" het water op naar de bladeren. Negentig procent van het water van de boom wordt uiteindelijk verspreid en komt vrij blad huidmondjes.

Deze stoma is een opening of porie die wordt gebruikt voor gasuitwisseling. Ze worden meestal gevonden aan de onderkant van bladeren van planten. Via deze openingen komt ook lucht de plant binnen. De kooldioxide in de lucht die de stoma binnenkomt, wordt gebruikt bij fotosynthese. Een deel van de geproduceerde zuurstof wordt gebruikt bij de ademhaling door verdamping in de atmosfeer. Dat gunstige waterverlies van planten wordt transpiratie genoemd.

Een volgroeide boom kan op een warme, droge dag enkele honderden liters water door zijn bladeren verliezen. Dezelfde boom verliest bijna geen water op natte, koude winterdagen, dus waterverlies is direct gerelateerd aan temperatuur en vochtigheid. Een andere manier om dit te zeggen is dat bijna al het water dat de wortels van een boom binnenkomt, verloren gaat in de atmosfeer, maar de 10% die overblijft, houdt het levende boomsysteem gezond en houdt de groei in stand.

Verdamping van water uit de bovenste delen van bomen kunnen vooral bladeren maar ook stengels, bloemen en wortels bijdragen aan het waterverlies van een boom. Bepaalde boomsoorten zijn efficiënter in het beheren van hun waterverlies en worden normaal gesproken van nature op drogere locaties aangetroffen.

Een gemiddelde rijpende boom onder optimale omstandigheden kan tot 10.000 gallons water vervoeren om slechts ongeveer 1.000 bruikbare gallons te vangen voor de productie van voedsel en het toevoegen aan zijn biomassa. Dit wordt de transpiratieverhouding genoemd, de verhouding tussen de massa van het water en de massa van de geproduceerde droge stof.

Afhankelijk van de efficiëntie van de plant of boomsoort, kan het slechts 200 pond (24 gallon) water tot 1.000 pond (120 gallon) kosten om een ​​pond droge stof te maken. Een hectare bosgrond kan in de loop van een groeiseizoen 4 ton biomassa toevoegen, maar gebruikt daarvoor 4.000 ton water.

Wortels profiteren van "druk" wanneer water en de oplossingen ervan ongelijk zijn. De sleutel om te onthouden over osmose is dat water uit de oplossing met de lagere concentratie opgeloste stof (de grond) in de oplossing met hogere concentratie opgeloste stof (de wortel) stroomt.

Water heeft de neiging zich te verplaatsen naar gebieden met negatieve hydrostatische drukgradiënten. Wateropname door osmose van plantenwortels creëert een negatiever hydrostatisch drukpotentieel nabij het worteloppervlak. Boomwortels nemen water op (minder negatief waterpotentieel) en de groei is gericht op water (hydrotropisme).

Transpiratie is de verdamping van water van bomen de atmosfeer van de aarde in. Bladtranspiratie vindt plaats via poriën, huidmondjes genaamd, en verplaatst, tegen een noodzakelijke "prijs", veel van zijn waardevolle water in de atmosfeer. Deze huidmondjes zijn ontworpen om het koolstofdioxidegas uit de lucht te laten stromen om de fotosynthese te ondersteunen, die vervolgens de brandstof voor groei creëert.

We moeten niet vergeten dat transpiratie bomen en elk organisme eromheen afkoelt. Transpiratie helpt ook om die enorme stroom van minerale voedingsstoffen en water van wortels naar scheuten te veroorzaken, wat wordt veroorzaakt door een afname van de hydrostatische (water) druk. Dit drukverlies wordt veroorzaakt door water dat uit de huidmondjes in de atmosfeer verdampt en het ritme gaat door.