Vesi pääsee pääosin puuhun juurten kautta Osmosis ja kaikki liuenneet mineraaliravinteet kulkevat sen kanssa ylöspäin sisäkuoren ksyleemin läpi (kapillaaritoimintaa käyttämällä) ja lehtiin. Nämä matkustavat ravintoaineet syöttävät sitten puuta lehtiprosessin kautta fotosynteesi. Tämä on prosessi, joka muuntaa valon energian, yleensä auringosta, kemialliseksi energiaksi, joka voidaan myöhemmin vapauttaa polttaakseen organismien toimintaa mukaan lukien kasvu.
Puut toimittavat lehtiä vedellä, koska hydrostaattinen tai vedenpaine laskee, ylempiin, lehtiä kantaviin osiin, joita kutsutaan kruunuiksi tai katoksiksi. Tämä hydrostaattinen paine-ero "nostaa" veden lehtiin. Yhdeksänkymmentä prosenttia puun vedestä lopulta hajoaa ja vapautuu lehti stomata.
Tämä stoma on aukko tai huokos, jota käytetään kaasunvaihtoon. Niitä löytyy enimmäkseen kasvien lehtien alapinnasta. Ilmaa tulee myös kasviin näiden aukkojen kautta. Stomaan saapuvan ilman hiilidioksidia käytetään fotosynteesissä. Osa tuotetusta hapesta käytetään hengityksessä haihtumalla ilmakehään. Tätä kasvien veden menetystä kutsutaan transpiraatioksi.
Vesipuiden käytön määrät
Täysin kasvanut puu voi menettää useita satoja galloneita vettä lehtiensä kautta kuumassa, kuivassa päivässä. Sama puu ei menetä melkein mitään vettä märinä, kylminä, talvipäivinä, joten vesihäviöt liittyvät suoraan lämpötilaan ja kosteuteen. Toinen tapa sanoa tämä on, että melkein kaikki puun juuriin päästävä vesi häviää ilmakehään, mutta jäljellä oleva 10% pitää elävän puujärjestelmän terveenä ja ylläpitää kasvua.
Veden haihtuminen puiden yläosista, etenkin lehtiä, mutta myös varret, kukat ja juuret voivat lisätä puun vesihäviötä. Tietyt puulajit hallitsevat vedenmenetyksensä tehokkaammin, ja niitä esiintyy yleensä luonnollisesti kuivemmissa paikoissa.
Vesipuiden käyttömäärät
Keskimäärin kypsyvä puu optimaalisissa olosuhteissa voi kuljettaa jopa 10 000 gallonaa vettä vain kerätäkseen noin 1 000 käyttökelpoista gallonaa ruuan tuotantoon ja lisäämällä sen biomassaa. Tätä kutsutaan transpiraatiosuhteeksi, siirretyn veden massan ja tuotetun kuiva-aineen massan väliseksi suhteeksi.
Kasvi- tai puulajien tehokkuudesta riippuen voi kestää niin vähän kuin 200 kiloa (24 gallonaa) vettä 1000 puntaan (120 gallonaa) punnan kuiva-aineen tekemiseen. Yksi hehtaarin metsämaa voi kasvukauden aikana lisätä 4 tonnia biomassaa, mutta käyttää siihen 4000 tonnia vettä.
Osmoosi ja hydrostaattinen paine
Juuret hyödyntävät "paineita", kun vesi ja sen liuokset ovat epätasa-arvoisia. Tärkeintä muistaa osmoosista on se, että vesi virtaa liuoksesta, jolla on alhaisempi liuenneen aineen pitoisuus (maaperä), liuokseen, jolla on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus (juuri).
Vesi pyrkii liikkumaan negatiivisten hydrostaattisten painegradienttien alueille. Kasvien juurten osmoosin vedenotto luo negatiivisemman hydrostaattisen paineen potentiaalin lähellä juuripintaa. Puiden juuret tunnistavat veden (vähemmän negatiivinen vesipotentiaali) ja kasvu suuntautuu veteen (hydrotropismi).
Transpiraatio Suorittaa näyttelyn
Transpiraatio on veden haihtuminen puista ulos maan ilmakehään. Lehtien transpiraatio tapahtuu huokosten kautta, joita kutsutaan stomataksi, ja välttämättömällä "kustannuksella" syrjäyttää suuren osan arvokkaasta vedestään ilmakehään. Nämä stomaatit on suunniteltu mahdollistamaan hiilidioksidikaasun vaihtaminen ilmasta auttamaan fotosynteesissä, joka luo sitten polttoaineen kasvulle.
Meidän on muistettava, että transpiraatio jäähdyttää puita ja kaikkia sen ympärillä olevia organismeja. Hengitys auttaa myös aiheuttamaan mineraaliravinteiden ja veden valtavan virtauksen juurista versoihin, mikä johtuu hydrostaattisen (veden) paineen laskusta. Tämä painehäviö johtuu veden haihtumisesta stomaatista ilmakehään ja lyönti jatkuu.