1753

УДК 581.1

Попова В.Т. Физиология растений: Методические указания к учебной полевой практике для студентов II курса лесохозяйственного факультета, обучающихся по специальностям 2604.00 - Лесное хозяйство и 2605.00 - Садово-парковое и ландшафтное строительство / В.Т. Попова., О.М. Корчагин, - Воронеж, ВГЛТА, 2002.- 41 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА

Рецензент: канд. биол. наук, доц. В.Н. Попов

Предисловие

Методические указания составлены из лабораторных работ практикумов по физиологии растений Н.Н. Третьякова, 1990 г. (работа № 2), Д.П. Викторова, 1991 г. (работы № 7, 8), А.В. Веретенникова, 1993 г. (работы № 1, 3, 9, 10, 11, 12), В.С. Николаевского, 1988 г. (4, 5, 6) с небольшими, в некоторых работах, изменениями и дополнениями. В свою очередь, часть работ в вышеназванных учебных пособиях была сделана по методикам других авторов, в частности по К.П. Магницкому (работа № 8), по В.С. Николаевскому (работа № 10, 12), по Л.И. Вигорову с модификациями (работа № 11).

Необходимость составления настоящих методических указаний связана с введением в 2002 году нового учебного плана по физиологии растений.

Целью методических указаний является закрепление на практике теоретических знаний, полученных студентами на лекциях, лабораторных занятиях и при самостоятельной работе с литературными источниками.

Методические указания содержат 5 разделов, каждый из которых представлен 2-4 работами.

Все разделы методических указаний соответствуют основным разделам государственного образовательного стандарта ЕН. 09 – «Физиология» для высших учебных заведений РФ.

Описание практических работ предусматривает полностью самостоятельное их выполнение студентами. В качестве помощи в работе, например для приготовления растворов разных концентраций, а также для удобства расчётов и интерпретации полученных результатов во всех работах приводятся вспомогательные таблицы, формулы, уравнения.

После распределения объектов исследований устанавливается количество необходимых вариантов и повторностей опыта. Студенты по

2-3 человека самостоятельно выполняют работу под контролем преподавателя. По окончании выполнения опытов и наблюдений их результаты оформляются в тетради по такой схеме: тема раздела дисциплины; название работы; используемые объекты; краткое описание хода работы (предпочтительнее записывать своими словами); результаты наблюдений и опытов; статистическая обработка полученных; вывод. По результатам выполненных на практике работ составляется отчёт. В конце отчёта приводится общее заключение по итогам результатов работ.

Образец титульного листа приведён в приложении 1.

В конце методических указаний приводится специальный V раздел по обработке результатов опытов и наблюдений стандартными методами вариационной статистики. К этому разделу студенты могут обращаться при выполнении любой лабораторной работы, если это необходимо для анализа полученных данных.

I Водный режим растений

Работа 1

Определение интенсивности транспирации и относительной интенсивности транспирации листьев древесных растений весовым методом

Объекты исследования: плоские или игловидные листья древесных растений.

Оборудование и реактивы: торзионные весы, бюксы, технические весы 1 класса с разновесами, часы, пинцет, прокипячённая вода, миллиметровая бумага, белая бумага.

Часть I Определение интенсивности транспирации листьев древесных растений весовым методом

Ход выполнения работы. В работе по определению интенсивности транспирации используют торзионные весы (рис1).

Для работы на торзионных весах их прежде всего следует установить в вертикальном положении по уровню (1) с помощью опорных винтов (2).

Во избежание поломки весов следует строго соблюдать правило: помещать объект на чашечку весов (на крючок) или снимать с чашечки (с крючка) – только при закрытом арретире (9).

Целью взвешивания является определение разности результатов двух взвешиваний, а не абсолютные массы листьев. Поэтому для взвешивания относительно тяжёлых объектов допускается снимать с крючка (5) весов чашечку (4) и тем самым повышать возможности взвешивания весов.

С помощью безопасной бритвы срезать лист с небольшим отрезком черешка и сразу его взвесить (время от отделения объекта до его взвешивания не должно превышать 30 секунд).

Удобнее всего лист подвешивать (при закрытом арретире) на крючок с помощью нити, привязанной к черешку на одном конце и имеющей петлю для крючка на другом.

Рисунок Торзионные весы: 1 – уровень; 2 – опорные винты; 3 - указатель равновесия; 4 – чашечка; 5 – крючок; 6 – стрелка-указатель массы; 7 – рукоятка; 8 – нулевая черта; 9 – арретир

Процесс взвешивания проводится по схеме: закрепить объект на весах при закрытом арретире, открыть арретир и, вращая рукоятку (7), добиться совмещения указателя равновесия (3) с нулевой чертой (8); произвести отсчёт по указателю массы (6), закрыть арретир, и засечь время снятия первого показания.

Перенести объект на лист белой бумаги.

Через 5 минут взвешивание повторить, причём в случае разного рода помех предпочтительнее снять показания через 4 - 4,5 минуты, чем через 6 или 7 минут.

Проделать подобную операцию со всеми вариантами опыта. Рассчитать скорость транспирации объектов различных вариантов

по формуле

бюкса, дм2; t – продолжительность экспозиции опыта, мин; 60 – коэффициент перевода минут в часы, мин/ч.

Ход выполнения работы. Налить в бюкс прокипяченной воды (чуть ниже края). Следует обратить внимание, чтобы с внешней стороны бюкса не было капелек воды.

На технических весах взвесить бюкс. Через 30-35 мин провести повторное взвешивание бюкса.

Определить площадь испарения воды в бюксе, для чего с точностью до 0,5 мм измерить внутренний диаметр бюкса. Рассчитать интенсивность испарения воды (Иисп) со свободной её поверхности.

Для расчёта площади объекта, например ювенильного листа ясеня зелёного, на листе миллиметровой бумаги обвести его контуры. Полученный бумажный трафарет вырезать и взвесить на торзионных весах. Определить площадь исследуемого объекта, сравнив массу его бумажной фигуры с массой квадрата той же миллиметровой бумаги, но известной площади по пропорции

МКВ / МЛ = SКВ / SЛ ,

где МКВ — масса квадрата миллиметровой бумаги, известной площади, например 1 дм2, мг; МЛ — масса бумажной фигуры исследуемого листа, мг; SКВ — площадь бумажного квадрата, дм2; SЛ - искомая площадь листа растения, дм2.

Таким образом, площадь листа растения рассчитываем по формуле

SЛ = (МЛ SКВ) / МКВ , дм2.

Результаты опыта занести в таблицу.

В выводах проанализировать различие величин транспирации и испарения воды, учитывая при этом, что величину относительной интенсивности транспирации менее 0,5 принято считать низкой.

Таблица Интенсивность транспирации и относительная интенсивность

транспирации

Работа 2

Определение оводнённости тканей растений и содержания в них сухого вещества

Объекты исследования: листья или семена различных древесных растений.

Оборудование и реактивы: торзионные весы, сушильный шкаф, эксикатор, бюксы, пинцеты.

Ход выполнения работы. На торзионных весах взвесить листья, хвою или небольшое количество семян (до 2 г). Повторность взвешивания

— четырехкратная.

Переложить навеску растительного материала в бюксы, записав предварительно их номера. Бюксы поместить в сушильный шкаф при температуре 1050C на 6 ч. После этого открытые бюксы с навеской листьев или семян перенести в эксикатор для охлаждения.

Повторное взвешивание высушенного растительного материала следует проводить быстро, сразу после его извлечения из эксикатора.

Относительное содержание воды в исследуемом материале (%) определить по следующей формуле:

X = ((а—b)/а) 100 % ,

где а — сырая масса; b — абсолютно сухая масса листьев или семян. Содержание сухого вещества Y (%) в тканях листьев или семян

определить по следующему уравнению:

Y = 100 - Х.

Результаты обработать статистически. Полученные значения внести в таблицу.

Каждая бригада студентов проводит сравнительное определение содержания воды и сухого вещества в различных объектах исследования. С помощью преподавателя составить таблицу с обобщающими для всех объектов данными.

Для расчёта средних значений и последующего их сравнения между собой необходимо полученные результаты опыта обработать стандартными методами вариационной статистики. Порядок проведения