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森林蒸騰與水循環(huán)樹木如何蒸發(fā)水分與大氣共享

        蒸騰是用于從包括樹木在內(nèi)的所有植物中釋放和蒸發(fā)水分的術(shù)語。水被釋放出來并進(jìn)入地球大氣。這些水中有將近90%以蒸氣的形式通過樹葉上稱為氣孔的小孔離開樹木。位于葉片表面的葉角質(zhì)層覆蓋物和位于莖表面的角質(zhì)皮孔也提供一定的水分。


        氣孔還經(jīng)過特殊設(shè)計(jì),可以使二氧化碳?xì)怏w與空氣交換,以促進(jìn)  光合作用  ,進(jìn)而為生長(zhǎng)提供燃料。森林木本植物在釋放殘留氧氣的同時(shí),鎖定了碳基細(xì)胞組織的生長(zhǎng)。


        森林從所有維管植物的葉和莖中釋放出大量的水到地球的大氣中。葉片的蒸騰作用是森林蒸散的主要來源,并且在干旱年份需要付出一定的代價(jià),才能將其大量寶貴的水排放到地球的大氣中。 


森林蒸騰與水循環(huán)

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        以下是有助于森林蒸騰的三種主要樹木結(jié)構(gòu):


        葉片氣孔  -植物葉片表面的微小開口,可輕松通過水蒸氣,二氧化碳和氧氣。


        葉片角質(zhì)層  -覆蓋葉子,幼枝和其他空中植物器官的表皮或皮膚的保護(hù)膜。


        扁豆  -木本植物莖表面上的小軟木塞孔或狹窄的線。


        除了使森林及其內(nèi)部的生物冷卻之外,蒸騰作用還有助于引起礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素和水從根部到芽的大量流動(dòng)。水的運(yùn)動(dòng)是由整個(gè)森林冠層的靜水壓力降低引起的。這種壓力差主要是由水從樹葉氣孔不斷蒸發(fā)到大氣中引起的。


森林蒸騰與水循環(huán)

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        森林樹木的蒸騰作用實(shí)質(zhì)上是植物葉片和莖中水蒸氣的蒸發(fā)。蒸散是水循環(huán)的另一個(gè)重要部分,森林在其中發(fā)揮重要作用。蒸發(fā)蒸騰是植物蒸騰作用從地球的陸地和海洋表面到大氣的集體蒸發(fā)。蒸發(fā)是指水從土壤,冠層截留和水體等來源向空氣的運(yùn)動(dòng)。 (注意:有助于蒸散的元素(例如,森林)可以稱為  蒸散器。)


        蒸騰作用還包括稱為“ 凝結(jié)”的過程,該過程是水分從植物未損傷的葉緣滴落而損失的,但在蒸騰作用中僅扮演很小的角色。


        植物的蒸騰作用(10%)和所有水體的蒸發(fā)作用(包括海洋在內(nèi))的結(jié)合(90%)是地球上所有大氣濕度的原因。


        水循環(huán)


        空氣,陸地和海洋之間以及生活在其環(huán)境中的生物之間的水交換是通過“水循環(huán)”完成的。由于地球的水循環(huán)是一系列事件的循環(huán),因此不可能有起點(diǎn)或終點(diǎn)。因此,我們可以通過開始大多數(shù)水存在的地方(海洋)來開始學(xué)習(xí)該過程。


森林蒸騰與水循環(huán)

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        水循環(huán)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制是永遠(yuǎn)存在的太陽熱(來自太陽),使世界的水變暖。這種自然發(fā)生的事件的自發(fā)循環(huán)會(huì)產(chǎn)生一種效果,可以將其描繪成旋轉(zhuǎn)的循環(huán)。該過程涉及蒸發(fā),蒸騰作用,云的形成,降水,地表水徑流以及水滲透到土壤中。


        隨著上升的氣流,海洋表面的水以蒸氣的形式蒸發(fā)到大氣中,由此產(chǎn)生的較低溫度導(dǎo)致其凝結(jié)成云。氣流然后移動(dòng)云層和顆粒物質(zhì),它們相互碰撞,繼續(xù)生長(zhǎng),終隨著降水從天上掉下來。


        積雪形式的一些降水會(huì)積聚在地,以冷凍水的形式儲(chǔ)存并長(zhǎng)時(shí)間鎖定。隨著森林春季的到來,溫帶地區(qū)的年度降雪通常會(huì)融化和融化,水的回流會(huì)填滿河流,湖泊或浸泡在土壤中。


        由于重力,落到土地上的大多數(shù)降水將滲透到土壤中或作為地表徑流流過地面。與融雪一樣,地表徑流通過水流進(jìn)入海洋,進(jìn)入景觀山谷中的河流。還有地下水會(huì)積聚,并  作為淡水儲(chǔ)存  在含水層中。一系列的降水和蒸發(fā)不斷重復(fù),成為一個(gè)封閉的系統(tǒng)。


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