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水主要通過滲透作用從根部進入樹木,任何溶解的礦物質營養素將隨其向上行進通過內部樹皮的木質部(利用毛細作用)并進入葉片。然后,這些行進的養分通過葉片的光合作用進入樹木。這是一個將通常來自太陽的光能轉換為化學能的化學過程,以后可釋放該能量以促進生物體的活動,包括生長。
樹木由于靜水壓力或水壓的降低而向葉片供應水,這些水分被壓入稱為冠或冠層的上部含葉部分。這種靜水壓力差將水“提”到葉子上。樹木的百分之九十的水終從葉片氣孔中分散并釋放出來。
該氣孔是用于氣體交換的開口或孔。它們主要存在于樹木葉片的下表面。空氣也通過這些開口進入工廠。進入氣孔的空氣中的二氧化碳用于光合作用。產生的一些氧氣通過蒸發進入大氣呼吸。植物有益水分的流失稱為蒸騰作用。
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水樹的使用量
在炎熱干燥的日子里,一棵完全長成的樹可能會從其葉子上流失數百加侖的水。同一棵樹在潮濕,寒冷和冬天的時候幾乎不會失水,因此失水與溫度和濕度直接相關。換句話說,幾乎所有進入樹木根部的水都流失到了大氣中,但剩下的10%可使活樹系統保持健康并保持生長。
樹木上部尤其是樹葉的水分蒸發,莖,花和根的蒸發也會增加樹木的水分流失。某些樹種可以更有效地控制其水分流失速度,通常在較干燥的地方自然可見。
水樹使用量
在佳條件下,一棵成熟的普通樹多可以運輸10,000加侖的水,而只能捕獲約1,000加侖的可用水來生產食物并增加其生物量。這稱為蒸騰比,即蒸騰的水量與所產生的干物質的量之比。
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根據植物或樹木的效率,制作一磅干物質可能需要200磅(24加侖)的水到1,000磅(120加侖)的水。在生長季節中,一英畝的林地可以增加4噸生物量,但要消耗4,000噸水。
滲透和靜水壓力
當水及其溶液不平等時,根源利用“壓力”。記住滲透的關鍵是水從溶質濃度較低的溶液(土壤)流到溶質濃度較高的溶液(根)。
水傾向于移動到負靜水壓力梯度區域。植物根部滲透作用吸收的水在根部表面附近產生更大的負靜水壓力。樹木的根感水(負水勢較小),生長直接針對水(水溶)。
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蒸騰秀
蒸騰作用是指水分從樹木中蒸發出來并進入地球大氣。葉片的蒸騰作用通過稱為氣孔的氣孔發生,并以必要的“成本”將其許多寶貴的水排入大氣。這些氣孔的設計允許二氧化碳氣體與空氣交換,以輔助光合作用,進而為生長提供燃料。
我們需要記住,蒸騰使樹木和周圍的每個生物都涼爽。蒸騰作用還有助于導致礦物質營養素和水從根部到芽的大量流動,這是由于靜水壓力降低了。這種壓力損失是由水從氣孔蒸發到大氣中而引起的,并且持續不斷的搏動。