Traspirazione forestale e ciclo dell’acqua

La traspirazione è un termine usato per il rilascio e l’evaporazione dell’acqua da tutte le piante, compresi gli alberi. L’acqua viene rilasciata nell’atmosfera terrestre. Quasi il 90% di quest’acqua esce dall’albero sotto forma di vapore attraverso piccoli pori chiamati stomi sulle foglie. La copertura della cuticola fogliare situata sulla superficie delle foglie e delle lenticelle sugherose situate sulla superficie degli steli fornisce anche un po ‘di umidità.

Gli stomi sono inoltre progettati appositamente per consentire lo scambio di anidride carbonica dall’aria per favorire la fotosintesi che quindi crea il carburante per la crescita. La pianta legnosa della foresta blocca la crescita del tessuto cellulare a base di carbonio mentre rilascia ossigeno residuo.

Le foreste cedono grandi volumi di acqua nell’atmosfera terrestre da tutte le foglie e gli steli delle piante vascolari. La traspirazione fogliare è la principale fonte di evapotraspirazione dalle foreste e, a un certo costo durante gli anni di siccità, cede gran parte della sua preziosa acqua all’atmosfera terrestre. 

Ecco le tre principali strutture arboree che aiutano la traspirazione della foresta:

  • Stomi fogliari – aperture microscopiche sulla superficie delle foglie delle piante che consentono il facile passaggio di vapore acqueo, anidride carbonica e ossigeno.
  • Cuticola fogliare – un film protettivo che copre l’epidermide o la pelle di foglie, giovani germogli e altri organi delle piante aeree.
  • Lenticelle: un piccolo poro di sughero, o una linea stretta, sulla superficie degli steli delle piante legnose.

Oltre a raffreddare le foreste e gli organismi al loro interno, la traspirazione aiuta anche a provocare un flusso massiccio di nutrienti minerali e acqua dalle radici ai germogli. Questo movimento dell’acqua è causato da una diminuzione della pressione idrostatica (acqua) in tutta la chioma di una foresta. Questa differenza di pressione è principalmente causata dall’acqua che evapora all’infinito dagli stomi delle foglie degli alberi nell’atmosfera.

La traspirazione degli alberi forestali è essenzialmente l’evaporazione dei vapori d’acqua dalle foglie e dai gambi delle piante. L’evapotraspirazione è un’altra parte importante del ciclo dell’acqua di cui le foreste giocano un ruolo importante. L’evapotraspirazione è l’evaporazione collettiva della traspirazione vegetale dalla superficie terrestre e marina nell’atmosfera. L’evaporazione rappresenta il movimento dell’acqua nell’aria da fonti come il suolo, l’intercettazione della chioma e i corpi idrici. 

(Nota: un elemento (come una foresta di alberi) che contribuisce all’evapotraspirazione può essere chiamato evapotraspiratore.)

La traspirazione include anche un processo chiamato guttazione, che è la perdita di acqua che gocciola dai margini delle foglie non danneggiati della pianta, ma svolge un ruolo minore nella traspirazione.

La combinazione della traspirazione delle piante (10%) e dell’evaporazione da tutti i corpi idrici per includere gli oceani (90%) è responsabile di tutta l’umidità atmosferica della terra.

Il ciclo dell’acqua

Lo scambio di acqua tra aria, terra e mare e tra gli organismi che vivono nel loro ambiente avviene attraverso il “ciclo dell’acqua”. Poiché il ciclo dell’acqua della Terra è un ciclo di eventi che si verificano, non può esserci un punto di inizio o di fine. Quindi, possiamo iniziare a conoscere il processo iniziando dove esiste la maggior parte dell’acqua: il mare.

Il meccanismo trainante del ciclo dell’acqua è il calore solare sempre presente (dal sole) che riscalda le acque del mondo. Questo ciclo spontaneo di eventi naturali crea un effetto che può essere schematizzato come un ciclo rotante. Il processo prevede l’evaporazione, la traspirazione, la formazione di nubi, la precipitazione, il deflusso delle acque superficiali e la percolazione dell’acqua nel suolo.

L’acqua sulla superficie del mare evapora come vapore nell’atmosfera a causa delle correnti d’aria in aumento, dove le temperature più basse risultanti la fanno condensare in nuvole. Le correnti d’aria spostano quindi nuvole e materiali particolati, che si scontrano, continuando a crescere e alla fine cadendo dal cielo come precipitazione.

Alcune precipitazioni sotto forma di neve possono accumularsi nelle regioni polari, immagazzinate come acqua ghiacciata e rinchiuse per lunghi periodi. Le nevicate annuali nelle regioni temperate di solito si scongelano e si sciolgono con il ritorno della primavera e l’acqua ritorna per riempire fiumi, laghi o inzuppa nel terreno.

La maggior parte delle precipitazioni che cadono sulla terra, a causa della gravità, percoleranno nel terreno o fluiranno sul terreno come deflusso superficiale. Come con lo scioglimento della neve, il deflusso superficiale entra nei fiumi nelle valli del paesaggio con il flusso d’acqua che sposta l’acqua verso gli oceani. Vi sono anche infiltrazioni di acque sotterranee che si accumulano e vengono immagazzinate come acqua dolce nelle falde acquifere.

La serie di precipitazione ed evaporazione si ripete continuamente e diventa un sistema chiuso.

fonti

  • Ecology and Field Biology, RL Smith (acquista da Amazon)   
  • Traspirazione e ciclo dell’acqua, USGS