La traspirazione è un processo biologico fondamentale per il ciclo attraverso il quale l'acqua si sposta dall'atmosfera alla Terra e torna nell'atmosfera. L'intero processo di movimento dell'acqua attraverso una pianta è incluso nella definizione di traspirazione, ma questo termine si riferisce specificatamente alla fase finale in cui il tessuto fogliare rilascia acqua liquida nell'atmosfera sotto forma di vapore acqueo. Le piante hanno una limitata capacità di regolare i loro movimenti d'acqua, ma i fattori ambientali hanno comunque effetti significativi sulla traspirazione.

Acqua in movimento

Le piante in crescita assorbono l'acqua del suolo attraverso le radici, trasportandola verso l'alto attraverso i loro steli, e lo rilasciano come vapore acqueo nell'aria circostante attraverso pori fogliari microscopici, chiamati stomi. La traspirazione è essenziale per la vita vegetale perché consente a minerali e zuccheri, che si dissolvono in questa acqua in movimento, di raggiungere tutte le parti della pianta. Le foglie possono solo eseguire la fotosintesi, il processo mediante il quale le piante producono cibo dalla luce del sole, quando gli stomi sono aperti e quindi consentendo l'anidride carbonica, necessaria per la fotosintesi, di entrare nella foglia. Quando non è disponibile la luce per la fotosintesi, gli stomi sono solitamente chiusi per conservare l'umidità. Ciò significa che in condizioni di crescita naturale, la traspirazione avviene principalmente durante il giorno.

Piante in controllo

La traspirazione è vitale per la crescita delle piante, ma un'eccessiva traspirazione può essere dannosa. Durante i periodi di siccità, ad esempio, la traspirazione può danneggiare una pianta se le foglie rilasciano più umidità di quanto le radici possano assorbire. Siccità e altre condizioni ambientali stressanti innescano le piante per rilasciare un ormone che provoca la chiusura degli stomi; questo riduce il tasso di perdita di umidità e protegge la pianta dalla disidratazione. Ma questa è solo una soluzione temporanea perché la traspirazione è essenziale per la vita: le piante non possono effettuare la fotosintesi quando i loro stomi sono chiusi e una ridotta traspirazione porta a un ridotto trasporto di nutrienti.

Acqua nell'aria

Il fattore ambientale fondamentale è l'umidità relativa dell'aria che circonda la pianta. L'umidità relativa misura la quantità di vapore acqueo nell'aria in percentuale della quantità massima di vapore acqueo che l'aria potrebbe mantenere alla sua temperatura corrente. La differenza tra l'umidità relativa della foglia - che è vicina al 100% in normali condizioni di crescita - e l'umidità relativa dell'aria determina la forza della forza che guida il vapore acqueo dalla foglia all'aria. Quindi, la traspirazione è più lenta durante il tempo umido e più veloce durante il clima secco.

Raffreddamento evaporativo

La temperatura ambiente influenza direttamente e indirettamente la velocità di traspirazione di una pianta. L'azione indiretta comporta l'effetto della temperatura sull'umidità: l'aria calda può trattenere più umidità dell'aria fredda. Se un corpo d'aria contiene una certa quantità di umidità e poi la temperatura di quella stessa aria aumenta, la quantità di umidità rimane la stessa ma aumenta la capacità di umidità - in altre parole, l'umidità relativa diminuisce, portando ad una maggiore velocità di traspirazione. La temperatura ha un'influenza diretta perché le foglie usano la traspirazione per rinfrescarsi, proprio come il corpo umano si raffredda secernendo umidità sulla pelle. All'aumentare della temperatura ambiente, le foglie tentano di mantenere adeguate temperature interne aumentando la quantità di umidità che evapora attraverso gli stomi.