Tumbuhan darat memerlukan aliran air yang berterusan untuk mengekalkan fungsi sel, membawa bahan terlarut dan menggantikan air yang hilang melalui daun. Air tidak ditolak ke atas oleh satu pam pusat. Pergerakannya berlaku akibat perbezaan keadaan tenaga air di sepanjang sistem tanah, akar, xilem, daun dan atmosfera.
Potensi air menerangkan kecenderungan pergerakan
Potensi air (ψ) ialah ukuran keadaan tenaga bebas air relatif kepada keadaan rujukan, yang lazimnya dinyatakan dalam unit tekanan seperti megapascal (MPa). Air cenderung bergerak dari kawasan yang mempunyai potensi air lebih tinggi ke kawasan yang mempunyai potensi air lebih rendah apabila terdapat laluan. Bahan terlarut dan tekanan fizikal boleh mengubah potensi air. Oleh itu, kepekatan sahaja tidak sentiasa mencukupi untuk meramalkan arah aliran.
Di akar, air bergerak merentasi tisu sebelum memasuki xilem. Di dalam xilem, lajur air boleh memanjang dari akar hingga ke daun. Struktur salur xilem dan sifat air membolehkan tegangan dihantar sepanjang lajur itu selagi kesinambungannya dapat dikekalkan.
Transpirasi menghasilkan tegangan pada xilem
Apabila air menyejat daripada permukaan lembap di dalam daun dan wap air keluar melalui stomata, potensi air daun menurun. Kehilangan air ini menghasilkan tegangan pada air dalam xilem. Kohesi antara molekul air membantu memindahkan tegangan itu ke bawah sepanjang lajur air, manakala lekatan pada dinding salur turut mempengaruhi tingkah lakunya.
Kadar aliran berubah mengikut keadaan persekitaran
Cahaya, suhu, kelembapan udara, angin, bekalan air tanah dan bukaan stomata boleh mempengaruhi kehilangan air serta alirannya melalui tumbuhan. Ketika kekurangan air, tumbuhan boleh mengecilkan bukaan stomata. Tindakan ini mengurangkan transpirasi, tetapi pada masa yang sama boleh mengehadkan kemasukan karbon dioksida untuk fotosintesis.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Ke arah manakah air cenderung bergerak apabila terdapat kecerunan potensi air?