Kamis, 27 Agustus 2015

batang, data baru pada penyimpanan air di batang dan perkiraan

batang, data baru pada penyimpanan air di batang dan perkiraan peningkatan dari transpiratio n oleh tegakan hutan. Dengan data yang ditingkatkan pada konduktivitas hidrolik dari batang ha s datang meningkatkan pengakuan sejauh mana pembukaan stomata - dan henc e konduktansi stomata - dikendalikan oleh resistensi mengalir melalui seluruh sistem tanah-akar-batang-cabang-daun. Sperry dan rekan-rekannya (dikutip sebelumnya) telah memberikan kontribusi mani di daerah ini. Hampir semua studi tentang air yang disimpan di pohon telah dilakukan pada konifer, i n yang xilem elemen budidaya air di gubal - yang termuda dan terluar kayu l Ayers. Ada perbedaan besar antara anatomi jenis pohon di ir melakukan jaringan: angiosperma (yang disebut cincin berpori) memiliki pembuluh dan t racheids, sementara konifer (gymnosperma) memiliki struktur kayu berpori difus. Untuk p recise perbandingan antara pohon-pohon dari berbagai usia dan spesies kita perlu ag
Kesepakatan reat informasi rinci mengenai struktur kayu, dan charac hidrolik
teristics akan harus dibandingkan dalam kondisi ketat sebanding. Di thi
s buku, kita tidak berusaha perbandingan tersebut (yang, dalam hal apapun, data
umumnya tidak ada), tapi akan membatasi diri untuk umum, biasanya ap
proksimat, deskripsi dan situasi ditangani di sebagian literatur di t
daerahnya.

7.4.1. Gerakan air dan Potensi air
Pergerakan air di sepanjang akar diatur oleh gradien potensial air di sepanjang th
e akar dan resistensi di jalur aliran; ini (kurang-lebih) inve
rsely sebanding dengan timbal balik dari kekuatan keempat ra elemen xilem
DIUS (hukum Poiseuille ini). Untuk suatu massa asimilat tersedia untuk akar forma
tion, ada hubungan akar-panjang / akar-diameter optimal. Ini adalah Analy
sed oleh Landsberg dan Fowkes (1978), yang mampu memberikan defi matematika
Definisi dari optimum ini untuk akar tunggal dengan lateral. Mereka kemudian (Fowkes dan L
andsberg 1981) diperpanjang analisis mereka untuk memeriksa sistem akar secara keseluruhan dan tr
ied untuk menentukan apakah mereka sesuai dengan beberapa '' optimal '' kriteria.
202 Bab 7
Ini muncul dari analisis bahwa sistem akar terbaik untuk pabrik di diberikan en
lingkungannya - dan karena itu, mungkin, yang paling mungkin telah berevolusi di th
di lingkungan - akan tergantung pada tingkat transpirasi mungkin terjadi ada sebuah
d pada potensi air yang tanaman dapat mentolerir.
Kita telah mencatat bahwa air bergerak dari tanah ke akar dan melalui tanaman alo
air ng
gradien potensial, yang terutama disebabkan oleh perubahan daun potenti air
al sebagai akibat dari transpirasi. Serapan air oleh akar tanaman dan gerakan throug
tanaman h telah banyak dijelaskan oleh analog dari hukum Ohm: aliran massa atau
laju aliran volume air (J, m3 sa € 1) melalui sistem pohon-tanah dapat mewakili
ed oleh aliran melalui serangkaian resistensi hidrolik dan dijelaskan oleh equati
di
\
mana cs dan cl adalah potensi air tanah dan daun, masing-masing,
nd berbagai r adalah
resistensi seri mengalir air dari tanah ke atmosfer: rs adalah r
esistance aliran air melalui tanah ke akar, rr adalah resistensi throu
gh akar ke xilem, rx adalah resistensi mengalir melalui xilem, dan rl mondar-mandir
m xilem ke permukaan menguap pada daun. Di tanah apapun, rs akan bervariasi
dengan ys dan dengan panjang akar kerapatan LRV, seperti yang dibahas dalam Bagian 7.3.2. Banyak e
kerja Arly diasumsikan bahwa resistensi mengalir dalam pohon, terutama rx,
yang konstan, tetapi telah menjadi jelas bahwa
ini tidak terjadi.
i
Ini pada dasarnya adalah persamaan untuk sebuah pohon di mana daun diasumsikan di
sebuah cl potensial rata-rata;
Namun, sekarang lebih biasa untuk menggantikan konduktansi untuk ter resistensi
Nona. Dalam kajian mereka
batas hidrolik untuk pasokan air daun, Sperry et al. (2002) membedakan condu
ctivity (K) dari conduc-
dikan (k): konduktivitas didefinisikan dengan membalik Persamaan. (7.17) untuk memberikan
properti dari jaringan budidaya (dan mungkin berbeda di sepanjang jaringan itu atau spasial i
n tanah). Seperti dijelaskan di atas, unit k adalah m2 s-1, sedangkan K adalah m
3 s-1. Namun, jika J di Persamaan. (7.23) adalah fluks volume, satuan K adalah m s-1, t
ia sama seperti konduktivitas hidrolik Ks.
Hal ini juga mudah untuk menganalisis arus dalam hal transpirasi per unit daun
rea (EL). Untuk pohon, di mana
tinggi (H) adalah signifikan, cg potensial gravitasi ¼ rwgH harus diambil i
akun nto, dan

persamaan aliran ditulis dalam bentuk
mana KSL adalah konduktansi dari tanah ke daun jalur. Cond sesuai
uctivity Ksl tidak konstan tetapi merupakan fungsi dari potensi jaringan (stem) air,
dan dalam hal Persamaan ini. (7.27)
menjadi
Hidrologi dan Tanaman Hubungan Air 203
Sperry et al. (1998) menggunakan model rinci untuk menunjukkan bahwa penurunan cond hidrolik
uctivity di tanah dan xilem, dibawa oleh hilangnya progresif melakukan
xilem melalui kavitasi kapal, menghasilkan
Tingkat minimum transpirasi mapan (Ecrit) dan cl minimum sesuai (
ccrit) di mana Ksl
mendekati nol. Mereka menunjukkan bahwa, di bawah nilai ambang batas rasio akar
luas permukaan untuk luas daun
Ecrit dan ccrit AR / AL, hilangnya konduktivitas rizosfer terbatas. Sejak condu
ctivity di bertekstur kasar
tanah jatuh lebih cepat karena penurunan kadar air mereka (lihat Gambar 7.3b), kasar yang
r tanah ketik lebih
membatasi tanah akan ke fluks air ke akar, dan lebih tinggi AR / AL th
reshold untuk tanaman pada mereka
tanah.
7.4.2. The Hydraulic Hipotesis
Hipotesis hidrolik (Ryan dan Yoder 1997) berpendapat bahwa tinggi pohon adalah l
imited oleh pasokan air ke daun. Karena air diseret sampai pohon u
nder ketegangan, dan setiap meter pertumbuhan tinggi
setara dengan kenaikan dalam air gravitasi cg potensi 0,01 MPa, t

ia lebih tinggi pohon yang