Capillair

Bomen 'drinken' geen grondwater

Bomen 'drinken' van capillair water. Hun instrument om te drinken van het capillaire water is de penwortel. Op deze foto zie je de penwortels naar beneden gaan naar de donkere bodem. Deze grond is donker als gevolg van het watergehalte in de capillaire kanaaltjes.

In de bodem zijn er miljoenen verticale kanalen, een soort leidingen. Deze worden "capillaire buizen" genoemd. Telkens wanneer er een stortbui is loopt het overtollige water ondergronds door de capillaire buizen weg. Als het droog is transporteren dezelfde buizen het water naar het oppervlak. Bomen hebben hun wortels in deze capillaire buizen - die ook draden van schimmels die hygroscopisch zijn (= trekken water aan) bevatten - en met hun laterale wortels zuigen ze het capillaire water op als het warm en droog is. Zo overleeft een boom in hitte. In rotsen functioneren minuscule kloven of scheurtjes als capillaire buizen.

Bekijk de animatie om het capillaire principe beter te begrijpen Of download de animatie om het op volledig scherm te bekijken en deze naar een vriend te kunnen sturen.
Om de animatie te zien hebt u minstens de versie van de Flash no.8 nodig (download Flash)

Zelfs in een minder mild klimaat is er meer dan genoeg water in de bodem voor een boom om te overleven en te groeien. Er is meer neerslag in woestijnen dan we denken: vaak tussen de 150 en 250 millimeter per jaar. Dat is gelijk aan 150 tot 250 liter per m2 omdat 1 millimeter (mm) regenval gelijk is aan 1 liter water per m2. Dat is 1,5 tot 2,5 miljoen liter per hectare. In veel woestijnen is er 500 mm neerslag per jaar. In sommige woestijnen regent het zelfs jaarlijks tot 1000 mm. Nederland krijgt ongeveer 700 mm per jaar. Het probleem is niet het gebrek aan neerslag, maar de lengte van de periode waarin het valt. Op sommige plaatsen regent het een maand en is het elf maanden droog. Als de natte periode te kort is om de wortels van het capillaire water te bereiken, overlijdt het juist gekiemde zaadje of de pas geplante boom. Als de natte periode lang genoeg is en de wortels het capillaire water bereiken, zal de jonge boom overleven. Als we kijken naar rotsen (de Alpen, de Rocky Mountains) of savannes (Mali, Mauritanië) dan zien we dat enorme bomen er gemakkelijk kunnen groeien. Zelfs boven ingangen van tunnels, bijvoorbeeld, de Nederlandse Coentunnel de Dordtse tunnel en de Maastunnel, kunnen enorme populieren gemakkelijk langdurige perioden van droogte overleven, zoals in de zomer van 2006. De bodem is daar slechts ongeveer zes meter diep en er is een tunnel onder. Rotsen of tijdelijke droogte zijn geen probleem voor bomen die gebruik maken van hun bladeren om condenswater op te vangen. Het is zeker geen probleem als de wortels al uitgegroeid zijn tot de diepte van het capillair water.

Deze foto toont duidelijk het verschil tussen grondwater en capillair hangwater.
Op sommige dagen is het zo droog dat het vochtige capillair zichtbaar wordt.

Als we het vereiste water leveren tijdens de vroege stadia - wanneer een boom nog jong is - en zijn wortels nog niet diep genoeg gegroeid zijn om het capillaire water te bereiken - dan kunnen bomen vrijwel overal kan groeien. Daarnaast creëert een bos zelf de juiste voorwaarden om de groei te stimuleren en te steunen. Bomen ontwikkelen een ander microklimaat waar ze groeien. Ze bieden schaduw waarin andere planten kunnen groeien. Dieren worden aangetrokken die weer zaden verspreiden. De bodem wordt losser en rijker en zij wordt rijk aan organische stof die de grond in staat maakt om water en meststoffen vast te binden. Er wordt langzaam een omgeving gevormd waarin planten kunnen groeien. De natuur heeft dit altijd gedaan zonder onze hulp, het veranderen van kale rots in rijke bodem.

How to prevent the loss of capillary water through evaporation

The best technique to keep capillary hangwater in the soil, is adding a layer of loose soil on top. During the day the capillary water evaporates because of the heat of the sun shining on the soil. During the night the soil is warmer than the air so the water also evaporates. You can see this on two photos done after a small test to prove this phenomenon. The best way to stop this evaporation is breaking the capillary column by putting a small layer of loose soil on top. 50 Years ago in Holland, when there was no irrigation, growers used an old technique to loose the toplayer. They combined this technique of keeping the humidity togetherwith weed control. The instrument they used was the ‘roller scraper’. Visit this link and see the loss of water from the soil and the technique how to prevent this.