Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan planter drikkevand?

Planter overfører store mængder vand fra jorden til atmosfæren ved en proces kaldet transpiration. En acre majs kan udledes omkring 3.000 til 4.000 liter vand hver dag, og et stort egetræ kan udvise omkring 40.000 gallon om året. US Geological Survey vurderer, at omkring 10 procent af vanddampen i atmosfæren er blevet indført af planter, resten er fra fordampning fra oceaner, søer og floder.

Hvorfor planter planter drikkevand

Planter har brug for vand til ernæring og afkøling. Vanddampning gennem bladene afkøler planter ved en proces svarende til sved hos mennesker; Som alle levende organismer kan planter ikke overleve meget varme temperaturer. Vand forlader planter ved at åbne porerne i bladene, og mens porerne er åbne, absorberer de også kuldioxid, som er afgørende for fotosyntese og plantevækst. Vand transporterer også vigtige næringsstoffer fra jorden til planterne.

Kørselsmekanismer til vand i planter

Fra Aristoteles tid og fremad (ca. 350 f.Kr.) har der været spekulationer og undersøgelser af, hvordan planter absorbere vand fra jorden og transportere det gennem deres indre strukturer. Begrebet vandpotentiale, der blev introduceret i 1960'erne, accepteres i dag som grundlag for arbejdsmodellen. Der findes en vandpotentiale inden for planter og vand strømmer ned ad denne gradient. Solvarme er den primære energikilde, der skaber den potentielle gradient. I første halvdel af det 20. århundrede antages det at være osmotisk tryk at være den primære drivkraft. Osmose får en væske til at bevæge sig gennem en membran fra en zone med højere tryk til et lavere tryk.

Roots

Grundvand kommer ind i planter gennem et netværk af rodhår ved spidsen af ​​rodhætter. Vandabsorption afhænger af størrelsen af ​​vandpotentialets forskel mellem jordvandet og rodtipperne og også på modstanden mod vandstrømmen, der tilbydes af den indre struktur af rødderne. Vandabsorption påvirkes også af mængden af ​​luft i jorden, dens temperatur og koncentrationen af ​​opløste stoffer i jorden.

Vaskulær system

Efter dets passage gennem rødderne kommer vand ind i xylenet , den træagtige del af et træ, som indeholder et komplekst system med vandkolonner til at transportere vandet. Vaskulære bundt i xylem er sammenkoblet og spiral opad i komplekse mønstre. I de fleste planter udfører kun nogle få ydre ringe af sapwood sædvanligvis vand.

Blade

Endelig når vandet porerne på undersiden af ​​blade, kaldes stomata og går ud i atmosfæren . Stomata er porer i bladets hud, hvis blænde styres af par specielle celler kaldet vagtceller. Kuldioxid fra luften er afgørende for planterne til at skabe væv ved fotosyntese, og den eneste måde, hvorpå luften kan komme ind i en plante, er gennem stomata og kun når de er åbnet for at lade vandet ud.