Работа 15. Влияние света и влажности воздуха на транспирацию

Транспирация – это процесс испарения воды растениями. Основным органом транспирации является лист. Различают следующие виды транспирации: устьичная (через устьица), кутикулярная (через кутикулу, покрывающую эпидермис листьев и плодов), передермальная (через чечевички, расположенные на поверхности побегов, клубней). В процессе транспирации растения теряют более 99 % поглощенной воды.

Транспирация имеет очень важное значение в жизнедеятельности растений: обеспечивает их охлаждение, способствует газообмену и передвижению минеральных веществ от корней в наземные органы, является верхним концевым двигателем восходящего тока.

Основным показателем транспирации является интенсивность транспирации. Интенсивность транспирации – это количество воды, испаренной с единицы листовой поверхности за единицу времени. Обычно её выражают в граммах испаренной за 1 час воды с 1 м² листовой поверхности (г/м².час). Величина интенсивности транспирации зависит от внутренних факторов (вида растений, условий их произрастания, возраста) и условий среды (влажности воздуха, температуры, света, силы ветра и другие).

Существуют различные методы определения интенсивности транспирации: весовые (основаны на уменьшении веса листа, ветки, целого растения, помещенных в сосуд с водой), объемные (основаны на определении объема воды, поглощенной транспирирующим листом или веткой растения из какого-либо измерительного устройства), газометрические (основаны на изменении влажности воздуха, прокачиваемого через сосуд с трансрпирирующим растением).

В данной работе используется весовой метод определения интенсивности транспирации.

Цель работы. Определить интенсивность транспирации у листьев растений в различных условиях освещенности и влажности воздуха.

Ход работы. В 3 колбочки на 100 мл наливают водопроводную воду комнатной температуры. При этом следует избегать попадания воды на внешнюю поверхность колбы. Мокрые колбы нужно тщательно вытереть досуха фильтровальной бумагой. Срезают три листа одинакового возраста или яруса с длиной черешков не менее 5…6 см. Для определения площади листьев их контуры точно обводят карандашом на бумаге. После этого обновляют срезы черешков в фарфоровых чашках под водой, так как воздух закупоривает проводящие сосуды ксилемы. Затем листья ставят черешками в колбочки с водой и заливают тонким слоем растительного масла, чтобы не допустить испарения с поверхности воды. После этого колбы с листьями взвешивают, массу и время взвешивания записывают в табл. 17.

Т а б л и ц а 17. Результаты определения интенсивности транспирации

Название растения	Вариант опыта	Время взвешивания, час, мин	Продолжитель­ность опыта, мин.	Масса колбы с листом, г		Убыль массы, г	Площадь листа, см2	Интенсивность транспирации, г/м2 час
				в начале опыта	в конце опыта

Колбочки ставят в разные условия: одну – на освещенное место, вторую – в темное место, третью – под стеклянный колпак. Стенки колпака изнутри обтирают куском мокрой фильтровальной бумаги. Под колпак можно также поместить чашку с водой.

Пока идет опыт, определяют площадь листьев весовым методом, который основан на прямой пропорциональности между массой и площадью бумаги. Для этого обведенные карандашом контуры листьев вырезают и взвешивают на торсионных весах (М₁). Из той же бумаги вырезают квадрат или прямоугольник известной площади (S₁), например, 50 или 100 см², и тоже взвешивают (М₂). Площадь листовых пластинок (S) находят по формуле:

S =

Через определенный промежуток времени (1…2 часа) колбочки с листьями снова взвешивают. Находят разницу между результатами первого и второго взвешиваний. Уменьшение массы колбочек будет соответствовать количеству испаренной листом воды за время опыта.

Полученные результаты записывают в сводную табл. 18 и де­лают выводы о влияние света и влажности воздуха на транспирацию.

Интенсивность транспирации вычисляют по формуле:

Т = г / м²  ч,

где А – количество испаренной воды, г;

В – продолжительность опыта, мин;

S – площадь листа, см²;

60 – коэффициент перевода минут в часы;

10000 – коэффициент перевода см² в м².

Т а б л и ц а 18. Влияние условий среды на транспирацию

Название растений	Интенсивность транспирации, г/м2·час
	на свету	в темноте	при повышен­ной влажности

Вопросы:

1. Что такое транспирация, ее виды и роль?

2. Какие показатели используются для характеристики транспирации? Что понимают под интенсивностью транспирации? Назовите методы её определения. Как можно определить площадь листьев?

3. Какие факторы и как влияют на интенсивность транспирации?

Материалы и оборудование: комнатные или с.-х. растения, ана­литические и торсионные весы, фарфоровые чашки, кристаллизаторы, стеклянный колпак, ножницы, растительное масло, лезвия, линейки, фильтровальная бумага, колбочки на 100 мл.