Тема 5 Определение интенсивности транспирации и относительной транспирации с помощью технических весов

Цель: ознакомить с порядком выполнения работы; определить интенсивность транспирации, относительную транспирацию комнатных растений

 

Теоретические сведения. Метод основан на учете изменений массы срезанного транспирирующего листа за короткие промежутки времени, что дает возможность наблюдать транспирацию при том состоянии насыщенности листа водой, в каком он находился на растении.

Интервал между взвешиваниями должен не превышать 5 мин, так как при более длительной экспозиции уменьшается содержание воды в листе и интенсивность транспирации снижается.

Интенсивность транспирации – количество воды, испаренное с единицы листовой поверхности в единицу времени. Величина зависит от напряженности внешних факторов, времени суток и колеблется в пределах 15-250 г/м² ч.

Основной метод определения интенсивности транспирации – весовой, основанный на учете потери воды при испарении. Этим методом можно выявить транспирацию целого растения или отдельных его частей. Обычно пользуются срезанными побегами или листьями. Чтобы во время опыта оводненность тканей не снижалась, их помещают в прибор Веска с водой.

Относительная транспирация – отношение интенсивности транспирации к интенсивности испарения со свободной водной поверхности при тех же условиях. Характеризует способность растений регулировать транспирацию и выражается обычно цифрами 0,1-0,5 поднимаясь иногда до 1 и опускаясь у некоторых хорошо защищенных от потери воды листьев до 0,01 и ниже.

Ход работы: С растения подсолнечника срезают лист вместе с черешком. Черешок плотно укрепляют ваткой в отверстии каучуковой пробки. Нижний конец черешка подрезают наискось под водой примерно на 1 см. для восстановления водных нитей в проводящих сосудах. Вставляют пробку с листом в прибор Веска, наполненный водой комнатной температуры так, чтобы черешок листа был погружен в воду. Смонтированный прибор Веска должен быть совершенно сухим, плотно закрытым: пробка должна касаться воды, а черешок листа погружен в воду. Подготавливают два прибора Веска, взвешивают их на технических весах и, снабдив этикетками, помещают один в темную камеру, другой на прямой свет. Через час взвешивают повторно. По разнице с первоначальной массой устанавливают количество воды, которое испарил лист за время опыта.

На основании полученных результатов рассчитывают интенсивность транспирации, т.е. количество воды в граммах, которое испаряет единица листовой поверхности /1 м²/ в единицу времени /1 ч/.

Чтобы сделать такой расчет, нужно знать площадь листа, взятого для опыта. При ее определении можно использовать весовой метод. Вырезают из бумаги квадрат размером 100 см² /10х10 см/ и взвешивают. На другой листок такой же бумаги кладут исследуемый лист, тщательно обводят его контур остро заточенным карандашом, вырезают его и также взвешивают. Из полученных данных составляют пропорцию и находят площадь листа. Если квадрат бумаги в 100 см² имеет массу А г, а контур листа неизвестной площади В г, то искомую площадь листа находят следующим образом:

S =

Интенсивность транспирации /в г/м² ч/ рассчитывают по формуле:

I_Т =

где С – убыль в массе за время опыта, г,

S – Площадь листа, см²:

t – Продолжительность опыта, ч.

Параллельно в тех же условиях определяют испарение со свободно водной поверхности. Для этого учитывают количество воды, испарившееся за 1ч поверхности чашки Петри. Определив внутренний диаметр, вычисляют ее площадь по формуле:

S = π r²

Рассчитывают интенсивность испарения /Е/ со свободной водной поверхности, пользуясь формулой 2, и вычисляют величину относительной транспирации /Т/:

Т =

Сравнивают полученные величины и делают выводы о зависимости интенсивности транспирации и относительной транспирации от условий освещения и о способности растений регулировать транспирацию.

Результаты опыта записывают по форме таблицы.

 

Транспирация

Испарение

Масса прибора с листом, г

Убыль в массе, г

Площадь листа, см2

Продолжительность опыта, ч

Интенсивность транспирации г/м2, ч

Масса чашки Петри с водой, г

Убыль в массе, г

Площадь испаряющей поверхности, см2

Продолжительность опыта, ч

Интенсивность транспирации г/м2, ч

Относительная транспирация

в начале опыта

в конце опыта

в начале опыта

в конце опыта

Оборудование торсионные весы, технические весы, листья растении, ножницы, скальпель, крышка чашки Петри, миллиметровая бумага.

Литература: 1, с. 45-47

Контрольные вопросы:

1 Какое биологическое значение имеет транспирация?

2 Что предотвращяет разрыв водных нитей в ксилеме?

3 Какие физиологические показатели могут быть использованы для оптимизации водного режима растений?

(5/2) Определение интенсивности транспирации у срезанных листьев при помощи торсионных весов

Цель: ознакомить с порядком выполнения работы; определить интенсивность транспирации в комнатных условиях и при сухом теплом ветре.

 

Теоретические сведения. Метод основан на учете изменений массы срезанного транспирирующего листа за короткие промежутки времени, что дает возможность наблюдать транспирацию при том состоянии насыщенности листа водой, в каком он находился на растении.

Интервал между взвешиваниями должен не превышать 5 мин, так как при более длительной экспозиции уменьшается содержание воды в листе и интенсивность транспирации снижается. Для быстрого взвешивания удобно пользоваться торсионными весами.

Ход работы: Устанавливают торсионные весы строго горизонтально по уровню при помощи двух винтов на подставке весов. Проверяют нулевую точку устанавливают указатель массы рычагом натяжения в положении О, освобождают коромысло весов передвижением закрепительного рычага влево.

Затем приступают к взвешиванию. На крючок коромысла, находящийся сбоку весов в закрытой камере, подвешивают другой крючок и определяют его массу. Для этого освобождают коромысло весов передвижением закрепительного рычага вправо. Поворачивают указатель массы рычагом натяжения влево до совмещения указателя равновесия с чертой равновесия. В таком положении указатель массы показывает на шкале массу груза. Поворачивают закрепительный рычаг влево, стрелка показывает «закрыто» и возвращают указатель массы к нулевому делению на шкале.

Затем определяют интенсивность транспирации. Срезают лист, надевают на крючок и подвешивают на коромысло весов. Быстро взвешивают и помещают лист на наколку. Таким образом, взвешивают листья одного и того же яруса с десяти растений. Через 5 мин после взвешивания первого листа повторно взвешивают все листья в первоначальном порядке.

Массу листьев определяют вычитанием из показателей шкалы массы крючка. Убыль в массе листьев за время между первым и вторым взвешиванием показывает, сколько воды испарилось за этот период. Все расчеты поводят по суммарной массе десяти листьев каждого варианта.

Рассчитывают количество воды, испарившейся из 1 г сырых листьев за 1 час. Определяют интенсивность транспирации в комнатных условиях /контроль и при сухом ветре/ с использованием фена/

Чтобы сделать такой расчет, нужно знать площадь листа, взятого для опыта. При ее определении можно использовать весовой метод. Вырезают из бумаги квадрат размером 100 см² /10х10 см/ и взвешивают. На другой листок такой же бумаги кладут исследуемый лист, тщательно обводят его контур остро заточенным карандашом, вырезают его и также взвешивают. Из полученных данных составляют пропорцию и находят площадь листа. Если квадрат бумаги в 100 см² имеет массу А г, а контур листа неизвестной площади В г, то искомую площадь листа находят следующим образом:

S =

Интенсивность транспирации /в г/м² ч/ рассчитывают по формуле:

I_Т =

где С – убыль в массе за время опыта, г,

S – Площадь листа, см²:

t – Продолжительность опыта, ч.

Параллельно в тех же условиях определяют испарение со свободно водной поверхности. Для этого учитывают количество воды, испарившееся за 1ч поверхности чашки Петри. Определив внутренний диаметр, вычисляют ее площадь по формуле:

S = π r²

Рассчитывают интенсивность испарения /Е/ со свободной водной поверхности, пользуясь формулой 2, и вычисляют величину относительной транспирации /Т/:

Т =

Сравнивают полученные величины и делают выводы о зависимости интенсивности транспирации и относительной транспирации от условий освещения и о способности растений регулировать транспирацию.

 

Результаты опыта записывают по форме таблицы.

 

Вариант	Масса листьев, мг	Повторность	Суммарная масса 10	Потеря воды 10 листьями,	Интенсивность
Контроль	Начальная через 5 мин	Начальная через 5 мин
Сухой теплый ветер

Оборудование торсионные весы, технические весы, листья растении, ножницы, скальпель, крышка чашки Петри, миллиметровая бумага.

Литература: 1, с. 45-47

Контрольные вопросы:

1 Какое биологическое значение имеет транспирация?

2 Что предотвращяет разрыв водных нитей в ксилеме?

3 Какие физиологические показатели могут быть использованы для оптимизации водного режима растений?