Тема 4. Водообмен растений Работа 20. Сравнение транспирации верхней и нижней сторон листа хлоркобальтовым методом.

Материалы и оборудование: 1) свежие листья каких-ли­бо растений, 2) куски фильтровальной бумаги, пропитанной 5%-м раствором хлористого кобальта, 3) одинаковые стек­лянные пластинки (2 шт), 4) электроплитка, 5) пинцет, 6) резиновые кольца, 7) микроскоп, 8) предметные и покровные стекла, 9) лезвия бритвы, 10) стакан с водой.

Пропитанная раствором хлористого кобальта (CоCI2) и высушенная фильтровальная бумага имеет голубой цвет. Поглощая воду, она изменяет окраску на розовую (CоCl2 X 6Н2О). По скорости изменения окраски судят об интенсив­ности транспирации.

Ход работы: Два куска или сложенный пополам кусок фильтровальной бумаги, пропитанный раствором хлористого кобальта, просушить над

плиткой и немедленно приложить к двум сторонам листа (сорванного или на растении). Во избежание поглощения влаги из атмосферы лист с бумагой зажимают между двумя стеклянными пластинками и резиновыми кольцами. К кобальтовым бумажкам нельзя прикасаться руками. Лист выставляется на свет. На­блюдают за изменением окраски хлоркобальтовой бумаги и записывают результат. Делают вывод о различной интенсивности транспирации с разных сторон листа. После этого делают срезы верхнего и нижнего эпидермиса исследованно­го листа, рассматривают в микроскоп при большом увеличе­нии и зарисовывают участки эпидермиса. Делают вывод о причине различной транспирации с разных сторон листа.

Объект		Эпидермис		Скорость порозовения бумаги		Количество устьиц в поле зрения (среднее из трех)		Рисунок эпидермы листа

Работа 21. Определение транспирации и относительной транспирации весовым методом. Влияние внешних условий на транспирацию.

Материалы и оборудование: 1) колбочки с резиновыми пробками, в которых есть отверстия, 2) листья растений, 3) пластилин, 4) весы с разновесами, 5) ножницы, 6) га­зетная бумага, 7) линейка, 8) стакан с водой.

Испарение воды, т. е. ее переход из жидкого в парооб­разное состояние происходит при соприкосновении органов с ненасыщенной водой атмосферой. Этот процесс называется транспирацией. Она в сильной степени зависит от внешних условий, от степени раскрытия устьиц.

Под интенсивностью транспирации понимают скорость выделения растениями водяных паров и выражают количе­ством испаренной воды в г на единицу листовой поверхности в единицу времени (с 1 м² за час). Относительная транспирация — это отношение интенсивности транспирации к ин­тенсивности испарения со свободной водной поверхности в тех же условиях. Весовые методы учета транспирации осно­ваны на определении количества испаренной воды по умень­шению веса срезанного растения.

Ход работы: Колбы наполняют водой, быстро срезают лист или веточку, пропускают черешок через отверстие пробки и закрывают колбы, чтобы черешок или ветка оказа­лись в воде. Обе колбы взвешиваются, фиксируется время начала опыта. Затем одна колба остается в обычных условиях, вторая ставится или в темное место или в холодное помещение. Взвешивают также стаканчики с водой. Через 40—60 мин производят второе взвешивание всех объектов. Разница в весе является показателем испаренной воды с данной площади листа за указанный период времени в тех или иных условиях. Разница в весе стакана с водой говорит о количестве воды, испаренной за это время со свободной поверхности. Для определения интенсивности транспирации производят пересчет количества испаренной воды на еди­ницу поверхности (на 1 м² за час). Это делают для всех объектов. Известно, что отношение площадей прямо про­порционально отношению весов этих площадей. Эта зако­номерность и используется при вычислении поверхности ли­стьев. Для этой цели из бумаги вырезают квадрат пло­щадью 100 см² и взвешивают его. Затем на этот квадрат накладывают лист, бывший в опыте, плотно прижимают к бумаге и обводят контур, затем его вырезают и взвешивают Составляют пропорцию и находят площадь листа:

А—вес квадрата в г, С — площадь квадрата в см², В — вес рисунка листа в г, Х — площадь листа в см².

ВС

А : В == С : X, отсюда Х == —— см².

А

Зная количество воды, испаренной с данной поверхнос­ти листа, производят пересчет на единицу поверхности (на 1 м²) за час.

Х см² листа за 40 мин испарил «А» г воды, отсюда:

10000 » 60 » « I » г

А х 60 х 10000

I = г.

40 Х

Это и будет величина интенсивности транспирации. Делают вывод об интенсивности транспирации в разных условиях.

Таким же образом делают вырезку поверхности стакана и находят испарение с единицы поверхности за час. Отно­сительную транспирацию определяют по формуле:

I

М =

C , где:

М — относительная транспирация,

I — интенсивность транспирации,

C — испарение с единицы свободной поверхности.

Работа 22. Влияние внешних условий на процесс гуттации.

Материалы и оборудование: 1) 3—4-дневные этиолированные проростки овса, пшеницы или других растений в ме­таллических стаканчиках, 2) стеклянные чашки или кристаллизаторы (З шт.), 3) стеклянные химические стаканы (З шт.), 4) снег или лед, 5) колба с водой, 6) электроплитка, 7) термометр, 8) кусочки фильтровальной бумаги.

Корневая система не только всасывает воду из почвы, но и активно нагнетает ее в стебель с определенной силой, называемой корневым давлением Если количество нагне­таемой корнями Н2О больше количества воды, испаряемой надземными органами, то наблюдается гуттация — выделение воды на кончиках листьев. В задачу данной работы входит изучение влияния температуры почвы и влажности воздуха на процесс гуттации.

Ход работы. Взять 4 стаканчика с проростками. Один поставить в сосуд со льдом, второй — в чашку с водой ком­натной температуры (уровень воды должен быть ниже края стаканчика), третий в чашку с водой, нагретой до 35°, четвертый оставить на столе. Кусочками фильтровальной бумаги удалить имеющиеся на проростках капли воды, после чего закрыть три первых сосуда стеклянными стаканами. Отметить время начала опыта. Проследить за появлением капель на проростках и отметить скорость гуттации. Резуль­таты записать в таблицу:

В выводах объяснить как влияют на процесс гуттации 1) температура почвы, 2) влажность воздуха.

Вариант опыта		Время				Через сколько минут началась гуттация
		Начала опыта		Появления капель
1. Под колпаком 0
2. » + 18°
3. » + 35°
. Без колпака + 18