Die Erde wird vom Weltraum aus als "Blauer Planet" bezeichnet, da fast 70% ihrer Kruste aus Wasserkörpern besteht. Wasser ist lebensnotwendig für das Leben auf der Erde, wie die Tatsache zeigt, dass die ersten Lebensformen vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren in den Meeren entstanden sind.
Durch die Sonnenwärme verdunstet Wasser aus Gewässern und Pflanzen und steigt in Form von Wasserdampf höher in die Atmosphäre auf. Auf Wolkenhöhe kondensiert die kalte Temperatur Wasserdampf zu mikroskopisch kleinen Wassertröpfchen. Diese Wassertröpfchen sammeln sich zu Regenwolken an, die Niederschlag auf der Erde verursachen und so Wasser zur Erde zurückführen. Dieser zyklische Prozess von Verdunstung, Transpiration, Niederschlag und Aufnahme von Wasser wird als Wasserkreislauf bezeichnet.
Der Wasserkreislauf ist ein wichtiger ökologischer Prozess, der den Wasseranteil in der Erdatmosphäre und den Ökosystemen aufrechterhält. Der Wasserkreislauf beinhaltet die zyklische Bewegung von Wasser aus Gewässern und Grundwasser in die Atmosphäre durch Pflanzen, die durch Photosynthese und Transpiration eine Rolle in diesem Kreislauf spielen.
Lesen Sie mehr über den Wasserkreislauf.
Was ist Transpiration?
Transpiration ist der Prozess, bei dem Feuchtigkeit die grünen Pflanzen durch kleine Öffnungen in ihren Blättern verlässt, genannt Stomata. Spaltöffnungen befinden sich auf Blättern und Stängeln von Pflanzen und sind Auslassöffnungen für Pflanzen zum Austausch von Wasser und Gasen.
Wurzelhaare, die an den Enden der Wurzeln vorhanden sind, nehmen Feuchtigkeit aus dem umgebenden Boden auf und transportieren sie durch den Stängel zu den Blättern. Blätter geben diese aufgenommene Feuchtigkeit an die Atmosphäre ab, indem Transpiration.
Bei trockenem Wetter dehnen sich die Spaltöffnungen aus und öffnen sich weit, um während der Transpiration Wasserdampf freizusetzen, um die Pflanze kühl zu halten und auch Grundwasser durch ihre Wurzeln zu den Blättern zu ziehen. Bei nassen und kühlen Wetterbedingungen schrumpfen die Öffnungen der Spaltöffnungen, um die Transpiration zu verhindern, wodurch die Aufnahme von Grundwasser durch die Wurzeln verringert wird.
Lesen Sie mehr über zwei Umweltfaktoren, die die Transpiration beeinflussen.
Rolle der Pflanzen im Wasserkreislauf
Pflanzen brauchen Wasser, um zu wachsen und ihre Struktur zu erhalten. Sie nehmen über ihr Wurzelsystem Grundwasser auf, also Wasser, das durch Versickerung von Regenwasser unter der Erdoberfläche gesammelt wird. Bei Niederschlägen wird Wasser, das auf den Boden fällt, von Pflanzenwurzeln tief in den Boden aufgenommen.
Die Vegetation spielt eine wichtige Rolle im Wasserkreislauf, indem sie Bodenerosion verhindert und den Grundwasserspiegel erhöht. In Gebieten mit dichter Vegetationsdecke bricht die Laubdecke die Kraft des auf den Boden fallenden Niederschlags, der sonst zu Erosion führen kann. Grüne Pflanzen geben auch als Nebenprodukt der Photosynthese Wasserdampf in die Luft ab und binden so das Grundwasser in den Wasserkreislauf ein.
Einfluss von Pflanzen auf den Wasserkreislauf
Die Rolle der Pflanzen im Wasserkreislauf lässt sich leicht durch den Vergleich von tropischen Regenwäldern und stark abgeholzten Orten demonstrieren. Regenwälder sind dicht mit verschiedenen Vegetationsarten gefüllt, von hohen Bäumen bis hin zu bodennahen Gräsern. Pflanzen in solchen Gebieten haben eine hohe Transpirationsrate, und von Pflanzen freigesetzter Wasserdampf ist in Form von Dampf sichtbar, der von der Vegetation aufsteigt. Dieser ausgestoßene Wasserdampf hilft, den Bereich zu kühlen und Feuchtigkeit zu speichern.
Auf der anderen Seite haben viele städtische Gebiete riesige Waldflächen abgeholzt, um Gebäude zu bauen und Rohstoffe für verschiedene verarbeitende Industrien zu beschaffen. Mangelnde Waldbedeckung führt zu Bodenerosion und erschöpften Grundwasserreserven, da Pflanzenwurzeln nicht vorhanden sind, um Wasser tief in den Boden aufzunehmen.
Im Laufe der Zeit werden entwaldete Gebiete trocken und werden oft überschwemmt oder sind von Dürren betroffen. Ohne Pflanzen kann der Oberflächenabfluss nicht tief in den Boden versickern und der Grundwasserspiegel sinkt immer weiter ab. Darüber hinaus tritt in entwaldeten Gebieten keine Transpiration auf, was schließlich zu einem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt in der Atmosphäre und trockenen ariden Umweltbedingungen führt.