森林蒸腾作用与水循环

蒸腾作用是指包括树木在内的所有植物释放和蒸发水分的一个术语。水被释放到地球的大气层中。近90%的水分以蒸汽的形式通过称为叶片气孔的小孔离开树木。位于叶表面的叶表皮和位于茎表面的软木皮孔也提供一些水分。...

蒸腾作用是指包括树木在内的所有植物释放和蒸发水分的一个术语。水被释放到地球的大气层中。近90%的水分以蒸汽的形式通过称为叶片气孔的小孔离开树木。位于叶表面的叶表皮和位于茎表面的软木皮孔也提供一些水分。

water cycle diagram

气孔也被特别设计来允许二氧化碳气体从空气中交换,以帮助光合作用,然后为生长创造燃料。森林木本植物在释放残余氧气的同时,锁定了碳基细胞组织的生长。

森林将大量的水从所有维管植物的叶和茎输送到地球的大气中。叶片蒸腾作用是森林蒸散的主要来源,在干旱年份,以一定的代价,将其大部分宝贵的水分释放到地球大气中。

以下是有助于森林蒸腾作用的三种主要树木结构:

  • 叶片气孔-植物叶片表面的微小开口,允许水蒸气、二氧化碳和氧气轻易通过。
  • 叶角质层-覆盖叶、嫩枝和其他空中植物器官的表皮或皮肤的保护膜。
  • 皮孔-木本植物茎表面的一个小软木孔,或窄线。

除了冷却森林和森林中的生物外,蒸腾作用还有助于使大量矿物质养分和水分从根部流向枝条。这种水的运动是由于整个森林冠层的静水压力(水)降低引起的。这种压力差主要是由于水分从树叶气孔无休止地蒸发到大气中造成的。

林木的蒸腾作用本质上是植物叶和茎的水蒸气蒸发。蒸散是水循环的另一个重要组成部分,森林在其中起着主要作用。蒸散量是植物从地球陆地和海面到大气中的蒸腾作用的集合。蒸发是水从土壤、树冠截留和水体等来源向空气流动的原因。

(注:有助于蒸散的元素(如树林)可称为蒸散器。)

蒸腾作用还包括一个叫做“滴水”的过程,即从植物未受损的叶缘滴落的水分损失,但在蒸腾作用中起次要作用。

植物蒸腾作用(10%)和包括海洋在内的所有水体的蒸发作用(90%)共同构成了地球大气中的所有水分。

水循环

空气、陆地和海洋之间以及生活在其环境中的生物体之间的水交换是通过“水循环”实现的。由于地球的水循环是一个发生事件的循环,因此不可能有起点或终点。因此,我们可以从大部分水存在的地方开始了解这个过程:海洋。

水循环的驱动机制是不断存在的太阳热(来自太阳),它使世界水域变暖。这种自然发生的事件的自发循环产生了一种效果,这种效果可以用旋转循环来表示。这一过程包括蒸发、蒸腾、云层形成、降水、地表水径流以及水分渗入土壤。

海面上的水在上升的气流中以蒸汽的形式蒸发到大气中,由此产生的较低温度使其凝结成云。然后,气流移动云和颗粒物质,它们相互碰撞,继续增长,最终随着降水从天空中落下。

一些以雪的形式出现的降水会在极地地区积累,以冷冻水的形式储存,并被长期锁住。在温带地区,每年的降雪通常会随着春天的回归而融化,水会回流到河流、湖泊或土壤中。

由于重力作用,大部分落在陆地上的降水要么渗入土壤,要么作为地表径流流过地面。与融雪一样,地表径流进入景观中山谷中的河流,水流将水推向海洋。还有地下水渗漏,它将积聚并作为淡水储存在含水层中。

这一系列的降水和蒸发不断重复,并成为一个封闭的系统。

来源

  • 生态学和田间生物学,R.L.史密斯(从亚马逊购买)
  • 蒸腾作用和水循环,美国地质勘探局

  • 发表于 2021-09-10 19:33
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  • 分类:生物

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