Water balance components of temperate tree species as driven by plant traits and environmental factors

“Vegetation plays an important role in the water cycle by transporting water through plants from root to leaf (transpiration) and by precipitation interception and retention on plant surfaces and its evaporation from these surfaces (interception evaporation). The rate of plant water loss, whether from the stomata or from wet plant surfaces, is determined by the evaporative demand of the atmosphere, which in its turn depends on solar radiation, relative humidity, air temperature and wind speed. Transpiration is limited by water and nutrient availability in the soil and influenced by, for example, plant health and age and above- and belowground interactions with other plants. Under optimal soil water, nutrient and light conditions, and the lack of diseases, competition or other limiting factors, potential transpiration occurs, which is determined by plant structural and physiological traits. These traits are, e.g., related to the anatomy of the water conducting tissues and stomatal sensitivity to vapour pressure deficit. The interception of precipitation is determined by the interplay of rainfall characteristics and plant structural traits related to the capacity of the vegetation to physically hold and re-route precipitation, which in turn depends on the crown density, wettability of the leaves and the roughness of the bark.”

“Vegetatie speelt een belangrijke rol in de waterkringloop. Ten eerste reguleert de vegetatie het transport van water via planten van wortel naar blad (transpiratie), ten tweede de interceptie en retentie van neerslag op plantoppervlakken, en ten derde de verdamping ervan van deze oppervlakken (interceptieverdamping). De snelheid van het waterverlies van planten, of het nu via de stomata (huidmondjes) van het blad is of van natte plantopper- vlakken, wordt bepaald door de verdampingsvraag van de atmosfeer. De verdampingsvraag hangt op zijn beurt af van zonnestraling, relatieve luchtvochtigheid, luchttemperatuur en windsnelheid. Transpiratie wordt beperkt door de beschikbaarheid van water en voedings- stoffen in de bodem en beïnvloed door bijvoorbeeld de gezondheid en leeftijd van de plant en boven- en ondergrondse interacties met andere planten. Onder optimale bodemwater-, voedingsstoffen- en lichtomstandigheden, en bij afwezigheid van ziektes, competitie of andere beperkende factoren, vindt potentiële (d.w.z. maximale) transpiratie plaats, die wordt bepaald door structurele en fysiologische kenmerken van de plant. Deze kenmerken zijn bijvoorbeeld gerelateerd aan de anatomie van de watergeleidende weefsels en de gevoeligheid van de stomata voor dampdrukdeficit. De interceptie van neerslag wordt bepaald door de interactie tussen de kenmerken van de neerslag en structurele kenmerken van de plant. De structurele kenmerken zijn gerelateerd aan het vermogen van de vegetatie om fysiek neerslag vast te houden en om te leiden, welke op zijn beurt afhangt van de
kroondichtheid, het wateropnemende vermogen van de bladeren en de ruwheid van de schors.”

(Citation: Pflug, S. ( Vrije Universiteit Amsterdam) – Water balance components of temperate tree species as driven by plant traits and environmental factors (5 July 2024) – KWR 2024.070 – ISBN: 978-94-6510-013-5)