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Proceso de cómo los árboles absorben y evaporan el agua a través de raíces y hojas

Proceso de cómo los árboles absorben y evaporan el agua a través de raíces y hojas

El agua ingresa principalmente a un árbol a través de las raíces por ósmosis y cualquier nutriente mineral disuelto viajará con él hacia arriba a través del xilema de la corteza interna (usando la acción capilar) y hacia las hojas. Estos nutrientes itinerantes alimentan al árbol a través del proceso de fotosíntesis de la hoja. Este es un proceso que convierte la energía de la luz, generalmente del Sol, en energía química que luego puede liberarse para alimentar las actividades de un organismo, incluido el crecimiento.

Los árboles suministran agua a las hojas debido a una disminución de la presión hidrostática o del agua en las partes superiores portadoras de hojas llamadas coronas o copas. Esta diferencia de presión hidrostática "eleva" el agua hacia las hojas. El noventa por ciento del agua del árbol finalmente se dispersa y libera de los estomas de las hojas.

Este estoma es una abertura o poro que se usa para el intercambio de gases. Se encuentran principalmente en la superficie inferior de las hojas de las plantas. El aire también ingresa a la planta a través de estas aberturas. El dióxido de carbono en el aire que ingresa al estoma se usa en la fotosíntesis. Parte del oxígeno producido se usa en la respiración a través de la evaporación, hacia la atmósfera. Esa pérdida beneficiosa de agua de las plantas se llama transpiración.

Cantidades de uso de árboles de agua

Un árbol completamente desarrollado puede perder varios cientos de galones de agua a través de sus hojas en un día caluroso y seco. El mismo árbol casi no perderá agua en días húmedos, fríos, de invierno, por lo que la pérdida de agua está directamente relacionada con la temperatura y la humedad. Otra forma de decir esto es que casi toda el agua que ingresa a las raíces de un árbol se pierde en la atmósfera, pero el 10% que queda mantiene el sistema de árboles vivos saludable y mantiene el crecimiento.

La evaporación del agua de las partes superiores de los árboles, especialmente las hojas, pero también los tallos, las flores y las raíces, puede aumentar la pérdida de agua de un árbol. Ciertas especies de árboles son más eficientes en el manejo de su tasa de pérdida de agua y normalmente se encuentran naturalmente en sitios más secos.

Volúmenes de uso de árboles de agua

Un árbol maduro promedio en condiciones óptimas puede transportar hasta 10,000 galones de agua solo para capturar alrededor de 1,000 galones utilizables para la producción de alimentos y aumentar su biomasa. Esto se llama la relación de transpiración, la relación de la masa de agua transpirada a la masa de materia seca producida.

Dependiendo de la eficiencia de la planta o especie de árbol, puede tomar tan poco como 200 libras (24 galones) de agua a 1,000 libras (120 galones) para hacer una libra de materia seca. Un solo acre de tierra forestal, durante el transcurso de una temporada de crecimiento, puede agregar 4 toneladas de biomasa, pero usa 4,000 toneladas de agua para hacerlo.

Osmosis y Presión Hidrostática

Las raíces aprovechan las "presiones" cuando el agua y sus soluciones son desiguales. La clave para recordar acerca de la ósmosis es que el agua fluye desde la solución con la concentración más baja de soluto (el suelo) hacia la solución con una concentración más alta de soluto (la raíz).

El agua tiende a moverse a regiones de gradientes de presión hidrostática negativa. La absorción de agua por la ósmosis de la raíz de la planta crea un potencial de presión hidrostática más negativa cerca de la superficie de la raíz. Las raíces de los árboles detectan el agua (potencial hídrico menos negativo) y el crecimiento se dirige hacia el agua (hidrotropismo).

Transpiration Runs the Show

La transpiración es la evaporación del agua de los árboles hacia la atmósfera terrestre. La transpiración de las hojas ocurre a través de poros llamados estomas, y a un "costo" necesario, desplaza gran parte de su valiosa agua a la atmósfera. Estos estomas están diseñados para permitir que el gas de dióxido de carbono se intercambie del aire para ayudar en la fotosíntesis que luego crea el combustible para el crecimiento.

Debemos recordar que la transpiración enfría los árboles y todos los organismos a su alrededor. La transpiración también ayuda a causar ese flujo masivo de nutrientes minerales y agua desde las raíces hasta los brotes, que es causado por una disminución en la presión hidrostática (del agua). Esta pérdida de presión es causada por la evaporación del agua de los estomas a la atmósfera y el latido continúa.