Air sebagian besar memasuki pohon melalui akar osmosa dan setiap nutrisi mineral terlarut akan membawanya ke atas melalui xylem kulit dalam (menggunakan aksi kapiler) dan ke dalam daun. Nutrisi bepergian ini kemudian memberi makan pohon melalui proses daun fotosintesis. Ini adalah proses yang mengubah energi cahaya, biasanya dari Matahari, menjadi energi kimia yang nantinya dapat dilepaskan untuk memicu aktivitas organisme termasuk pertumbuhan.
Pohon memasok daun dengan air karena penurunan tekanan hidrostatik atau air ke bagian atas daun yang disebut mahkota atau kanopi. Perbedaan tekanan hidrostatik ini "mengangkat" air ke daun. Sembilan puluh persen air pohon akhirnya tersebar dan dilepaskan stomata daun.
Stoma ini adalah bukaan atau pori yang digunakan untuk pertukaran gas. Mereka sebagian besar ditemukan di bawah permukaan daun tanaman. Udara juga memasuki pabrik melalui lubang ini. Karbon dioksida di udara yang memasuki stoma digunakan dalam fotosintesis. Sebagian oksigen yang diproduksi digunakan dalam respirasi melalui penguapan, ke atmosfer. Kehilangan air bermanfaat dari tanaman disebut transpirasi.
Jumlah Penggunaan Pohon Air
Pohon yang sudah dewasa mungkin kehilangan beberapa ratus galon air melalui daunnya pada hari yang panas dan kering. Pohon yang sama hampir tidak akan kehilangan air pada hari-hari basah, dingin, musim dingin, sehingga kehilangan air berhubungan langsung dengan suhu dan kelembaban. Cara lain untuk mengatakan ini adalah bahwa hampir semua air yang masuk ke akar pohon hilang ke atmosfer tetapi 10% yang tersisa membuat sistem pohon hidup sehat dan mempertahankan pertumbuhan.
Penguapan air dari bagian atas pohon terutama daun tetapi juga batang, bunga dan akar dapat menambah kehilangan air pohon. Spesies pohon tertentu lebih efisien dalam mengatur laju kehilangan airnya dan biasanya ditemukan secara alami di lokasi yang lebih kering.
Volume Penggunaan Pohon Air
Pohon dewasa rata-rata dalam kondisi optimal dapat mengangkut hingga 10.000 galon air hanya untuk menangkap sekitar 1.000 galon yang dapat digunakan untuk produksi makanan dan menambah biomassa. Ini disebut rasio transpirasi, rasio massa air yang dipindahkan ke massa bahan kering yang dihasilkan.
Tergantung pada efisiensi spesies tanaman atau pohon, mungkin diperlukan hanya 200 pon (24 galon) air hingga 1.000 pon (120 galon) untuk membuat satu pon bahan kering. Satu hektar tanah hutan, selama musim tanam, dapat menambah 4 ton biomassa tetapi menggunakan 4.000 ton air untuk melakukannya.
Osmosis dan Tekanan Hidrostatik
Akar memanfaatkan "tekanan" ketika air dan solusinya tidak merata. Kunci untuk diingat tentang osmosis adalah air mengalir dari larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah (tanah) ke dalam larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi (akar).
Air cenderung bergerak ke daerah gradien tekanan hidrostatik negatif. Penyerapan air oleh osmosis akar tanaman menciptakan potensi tekanan hidrostatik yang lebih negatif di dekat permukaan akar. Akar pohon merasakan air (lebih sedikit potensi air negatif) dan pertumbuhan diarahkan ke air (hidrotropisme).
Transpiration Menjalankan Pertunjukan
Transpirasi adalah penguapan air dari pohon keluar dan masuk ke atmosfer bumi. Transpirasi daun terjadi melalui pori-pori yang disebut stomata, dan dengan "biaya" yang diperlukan, memindahkan banyak airnya yang berharga ke atmosfer. Stomata ini dirancang untuk memungkinkan pertukaran gas karbon dioksida dari udara untuk membantu fotosintesis yang kemudian menciptakan bahan bakar untuk pertumbuhan.
Kita perlu ingat bahwa transpirasi mendinginkan pohon dan setiap organisme di sekitarnya. Transpirasi juga membantu menyebabkan aliran besar nutrisi mineral dan air dari akar ke pucuk yang disebabkan oleh penurunan tekanan hidrostatik (air). Kehilangan tekanan ini disebabkan oleh air yang menguap dari stomata ke atmosfer dan hentakan berlanjut.