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¿Por qué un solo árbol evapora 40.000 galones de agua cada año? ¿Cuál es el secreto?
En el ecosistema, la circulación del agua juega un papel clave y las plantas son uno de los participantes importantes en este proceso. Las plantas transportan agua desde sus raíces hasta sus hojas y la liberan al aire a través de un proceso llamado transpiración. Según investigaciones científicas, un árbol de gran tamaño puede evaporar hasta 40.000 galones de agua al año. Este fenómeno es asombroso y también ha llevado a la gente a reflexionar sobre el mecanismo que se esconde detrás de este proceso biológico.
La transpiración es el movimiento del agua a través de una planta y su evaporación de las partes transportadas por el aire, como hojas, tallos y flores. Este es un proceso pasivo que no requiere energía de la planta.
En la vida de las plantas, la ingesta y pérdida de agua afectan directamente su crecimiento y desarrollo. El agua no sólo es un requisito básico para el metabolismo de las células vegetales, sino que también juega un papel importante en el mantenimiento de la presión de turbidez de la célula y el transporte de nutrientes. Del agua absorbida por las raíces, sólo entre el 2% y el 3% se utiliza para el crecimiento de las plantas y el 97% al 99% restante se elimina a través de la transpiración. Durante estos procesos, el vapor de agua evaporado se libera de los estomas de las hojas, que están controlados por células oclusivas y cuyos estados de apertura y cierre son cruciales para la pérdida de agua.
El flujo de agua está influenciado principalmente por varios factores, incluida la conductividad del agua del suelo y el gradiente de presión en el suelo. La adhesión y cohesión del agua promueven el movimiento ascendente del agua desde las raíces hasta la parte superior, y cuando el agua en la superficie de la hoja se evapora, se forma una fuerza de tracción, que empuja el agua a través de los conductos dentro de la planta. Esto se llama flujo interno. gradiente de presión. Una vez que la presión de vapor de agua en el ambiente es menor que la de las hojas, el vapor de agua se escapará al aire, provocando la evaporación del agua en las hojas y aumentando la tensión intercelular.
Las plantas controlan la tasa de transpiración regulando el tamaño de apertura y cierre de sus estomas. La tasa de transpiración también se ve afectada por el entorno circundante, como la conductividad térmica de la capa límite, la humedad, la temperatura, la velocidad del viento y la luz.
A medida que cambia la temporada de crecimiento, las hojas de las plantas evaporan varias veces su peso en agua cada día. Por ejemplo, un acre de maíz puede liberar entre 3.000 y 4.000 galones de agua por día, mientras que un roble grande puede liberar hasta 40.000 galones de agua por año. Estos datos nos hacen darnos cuenta de que las plantas juegan un papel indispensable en la regulación de su entorno y de su propia supervivencia.
Sin embargo, las plantas no dependen únicamente de la transpiración para transportar agua. También necesitan absorber continuamente agua de sus raíces para asegurar un equilibrio con la transpiración. Cuando una planta no puede absorber suficiente agua a través de sus raíces, se produce un fenómeno llamado cavitación. Cuando el xilema (conducto) no puede permitir que el agua fluya, puede producirse condensación de vapor de agua, formando un bloqueo que puede amenazar la supervivencia de la planta.
Si la planta no logra eliminar este bloqueo a tiempo, eventualmente provocará un marchitamiento permanente. Por lo tanto, las plantas deben tener una forma de eliminar bloqueos de aire o crear nuevas conexiones de conductos para mantener el flujo de agua.
Usando la ciencia moderna, los investigadores han comenzado a utilizar la tecnología de imágenes por resonancia magnética (IRM) para observar el estado interno de los xilemas de las plantas, lo que no solo les permite ver visualmente el flujo de agua en la planta, sino también observar el flujo de agua en el xilema. varios estados.
El impacto de la transpiración en las plantas no sólo se refleja en el transporte de agua, sino que también juega un papel vital en su proceso de enfriamiento. Debido a las propiedades de calor latente del agua, la evaporación elimina una gran cantidad de energía térmica, manteniendo así una temperatura estable dentro de la planta.
Las fuertes conexiones ecológicas de las plantas también afectan el ciclo del agua del entorno circundante, y este proceso ayuda a reparar la ecología ambiental. Entonces, cuando vemos árboles grandes que evaporan grandes cantidades de agua cada año, ¿deberíamos pensar más en la importancia de las plantas en nuestras vidas?
