A FÁK VÍZGAZDÁLKODÁSA

Az aszály a víz hiányát jelenti meleg időben. Ha felhőszakadások során a felesleget összegyűjtenénk és tárolnánk, az segíthetne abban, hogy kevesebb kárral vészeljük át az aszályokat. Más szóval, az aszály katasztrofális hatásainak csökkentése érdekében aszályálló vízgazdálkodásra van szükség. A víz állandó mozgásban van egy önmagát ismétlődő úton: a víz körforgásában. Miután a víz eső formájában a talajra hullik, a talaj, a víztestek és a növények elnyelik. A talajfelszínről vagy a nyílt vízből ezután elpárolog, vagy a növények kiizzadják. Mindkét esetben a víz gőzként halad tovább, amelyet vízmolekulák és hőenergia, az úgynevezett látens hő alkot. A vízgőz a felső légkörbe emelkedik, ahol egy hűvösebb réteggel találkozva lecsapódik. A víz eső formájában visszahullik a Föld felszínére, míg a hőenergia az űrbe távozik.

A növények, és különösen a fák, létfontosságú szerepet játszanak a víz körforgásában. Ennek a szerepnek a betöltéséhez fejlett vízgazdálkodási technológiát fejlesztettek ki. Ez az ökológiai alapú vízgazdálkodási technológia lehetővé teszi számukra, hogy összegyűjtsék, tárolják és szükség esetén felszivattyúzzák a talaj által elnyelt összes esővizet. Mindhárom tevékenység megérdemli a figyelmünket a fák által alkalmazott hihetetlenül finom és összetett technikák miatt.

VÍZGYŰJTÉS

Egy fa nemcsak a leveleit, hanem a törzsét is használja a vízgyűjtéshez. Az eső először a levelekre esik, ahonnan részben az ágak mentén összegyűlik a törzs felé. A törzs felülete úgy van kialakítva, hogy a víz apró, keskeny csatornákon keresztül lefelé, a gyökérhez folyjon. A levelek alakja révén a fennmaradó víz is a korona külső gyűrűje körül a talaj felé áramlik. Ez biztosítja, hogy a törzs és a korona külső gyűrűje közötti teljes területet víz borítsa.

VÍZTÁROLÁS

A fák egészen különleges rendszert fejlesztettek ki a víz saját szerkezetükön belüli tárolására: ozmózissal abszorbeálják a vízmolekulákat. Ez a folyamat, amelynek során a víz áthatol a gyökerek féligáteresztő sejtfalain, egyedülálló lehetőséget kínál a fáknak a vízhez való hozzáférésre, még akkor is, ha az nagyon kis mennyiségben van jelen. A víz a gyökéren kívüli, alacsonyabb oldottanyag-koncentrációjú területről a gyökéren belüli, magasabb oldottanyag-koncentrációjú területre áramlik. Ez a kifinomult technológia lehetővé teszi a fák számára, hogy egyetlen csepp vizet se pazaroljanak el. Az ember által kifejlesztett vízgyűjtési és tárolási technológiák mindig nagyobb mennyiségű vizet igényelnek a szivattyúzáshoz. Ez értékes vízveszteséghez vezet.

VÍZSZIVATTYÚZÁS

A fák (és minden növény) nemcsak saját vízkörforgásuk helyreállítására, hanem hűtésre és tápanyagszállításra is vizet használnak. A begyűjtött és tárolt vizet szivattyúzzák fel a levelekhez, majd a felmelegedett vizet párologtatással eltávolítják a levelek alsó oldalán lévő gázcserenyílásokon keresztül. A szivattyúzáshoz nincs szükségük elektromos áramra; a fotoszintézis folyamata biztosítja a szükséges energiát. Párologtatással a begyűjtött vizet a vízkörforgásba juttatják és felküldik a felső légkör felé. Innen már ismétlödik a történet, a felhök leengedik az esöt az energia pedig távozik az ür felé.

Egy csodálatosan hatékony, kifinomult és eredményes technika. A fák feltétel nélkül nyernek e két technika közötti bármilyen összehasonlításban. Sokkal hatékonyabbak, mert saját alakjuk lehetővé teszi számukra a víz összegyűjtését, minden cseppet felhasználnak, nem kell áramot termelniük a vízszivattyú működtetéséhez, a vizet a saját rendszerükben tárolják, és nem kell külön víztároló létesítményt építeniük.

ÖKOSZISZTÉMA SZOLGÁLTATÁS: VÍZGYÜJTÉS ÉS TÁROLÁS

A növények, és különösen a fák komplex és rendkívül hatékony vízgazdálkodása fontos ökoszisztéma-szolgáltatást nyújt: a vízvisszatartást. A vízvisszatartás egy szabályozó ökoszisztéma-szolgáltatás, amely megakadályozza az ivóvízforrások és a patakok kimerülését.

A talajból történő vízgyűjtéssel, tárolással, szükség esetén felszivattyúzással, majd vízgőzként történő kibocsátással a növények felbecsülhetetlen értékű szolgáltatást nyújtanak. Ezen egyedülálló szolgáltatás nélkül a talajba beszivárgott víz nagyrészt elérhetetlen lenne. Az emberi technológia csak akkor képes vizet kinyerni, ha nagy mennyiségben gyűjtik össze kutakban, víztározókban vagy víztartó rétegekben. Technológiáink még a növények vízvisszatartó képességének közelébe sem érnek. A növények nemcsak mikroszkopikus helyekről képesek vizet kivonni, hanem hosszabb gyökereik (például a fáké) a talaj mélyebb rétegeiben lévő vizet is elérhetik. Mellékhatásként hozzájárulnak a talajjavításhoz, az erózió csökkentéséhez, a bakteriális egyensúly fenntartásához, a biológiai sokféleséghez, és ugyanolyan lelkesedéssel táplálják a környezetet is.

Amikor a fák mélyen a talajban vizet találnak, a talajtakarók biztosítják, hogy a víz ne párologjon el értelmetlenül, hanem hosszabb ideig maradjon a talajban. Ezért a változatos növényösszetétel elengedhetetlen a vízmegtartáshoz. Minden ültetéstípus másképp járul hozzá ehhez a folyamathoz. A talajtakarók megtartják a nedvességet az altalajban, a cserjék a felszín alatti vizet hasznosítják, a fák pedig mélyebb vizet keresnek. Harmonikus együttműködés.

A klímaváltozás miatt egyre gyakoribbak az aszályok, amelyekhez a megtelepedett ökoszisztémák még nincsenek hozzászokva. Mindenképpen szükségük van segítségre. Ezt a legjobban a természetes vízmegtartási folyamatok elősegítésével lehet elérni. Például úgy, hogy elegendő beszivárgási zónát hagyunk a fák körül, hogy a lehető legnagyobb mértékben a vizet a levelektől a gyökerekhez tudják vezetni.

SZÁMOK

Nincsenek még elérhető adatbázisok a fák által a talajból felszívott víz mennyiségéről. Vannak azonban konkrét eseteket vizsgáló tanulmányok. Egy tanulmány kimutatta, hogy egy normál, kifejlett bükkfa óránként 96 liter vizet szív fel (Ottelé, 2013). Saját méréseink azt mutatják, hogy egy fiatal nyárfa naponta 64 liter vizet képes elpárologtatni, amit természetesen a talajból vesz fel. Kifejlett állapotban ugyanaz a nyárfa akár napi 1500 liter vizet is képes elpárologtatni.

A zöldtetők által elért vízvisszatartási arány az európai országokban elérheti az 50-75%-ot, a trópusi országokban pedig a 65%-ot. A holland vízügyi testületek 25%-ot vesznek figyelembe.