Опыт 14.4. Изучение и измерение действия различных факторов на транспирацию с помощью потометра

Потометр - это прибор, предназначенный для измерения скорости поглощения воды срезанными побегами или молодыми сеянцами. Саму транспирацию он не измеряет, но поскольку основная масса поглощенной воды теряется за счет транспирации, эти два процесса тесно взаимосвязаны. Можно купить готовый потометр, а можно сделать его самому; один из простейших вариантов изображен на рис. 14.9.

Рис. 14.9. Простейший потометр

Потометр (рис. 14.9: колба Бунзена, короткая резиновая трубка, резиновая пробка с одним сквозным отверстием, шприц с иглой для подкожных инъекций, градуированные капиллярные трубки)

Большой черный полиэтиленовый мешок

Большой прозрачный полиэтиленовый мешок

Небольшой электрический вентилятор

Штатив для реторт и зажим

Запорный кран

Термометр

Вазелин

Стебель с листьями, например ветка сирени

Ведро

1. Подберите подходящее растение с листьями, срежьте стебель и тотчас же погрузите срез в ведро с водой, чтобы свести к минимуму возможность попадания воздуха в ксилему. После этого сразу обрежьте стебель еще раз, но под водой, сделав косой срез на несколько сантиметров выше первоначального среза. Толщина стебля должна быть такой, чтобы он туго входил в отверстие в резиновой пробке потометра.

2. Погрузите колбу Бунзена в раковину, заполненную водой, и наберите в колбу воду. Перенесите стебель с листьями из ведра в раковину и тотчас же сделайте новый косой срез на несколько сан-тиметров выше предыдущего. Под водой вставьте стебель в отверстие пробки, а затем плотно заткните этой пробкой колбу.

3. Опустите в раковину градуированный капилляр вместе с прикрепленной к нему резиновой трубкой, заполните его водой и подсоедините к боковому отростку колбы.

4. Выньте всю систему из раковины и проткните резиновую трубку иглой шприца, как показано на рис. 14.9. Шприц укрепите в вертикальном положении. То место, где стебель входит в отверстие пробки, следует замазать вазелином, чтобы не проходил воздух.

5. По мере всасывания воды стеблем мениск жидкости в капилляре будет смещаться. Его можно вернуть на старое место, добавив немного воды из шприца. Дайте ветке постоять 5 мин и в это время регулярно подкачивайте воду в систему.

6. Засеките время, за которое столб воды в капилляре сместится на определенное расстояние, и оцените скорость поглощения воды, выразив ее в подходящих единицах, например в см/мин. Следует сделать несколько замеров, чтобы убедиться, что скорость достаточно постоянна, а затем рассчитать среднее значение. Не забудьте записать температуру воздуха вокруг растения.

7. Каждый раз, как только пузырек воздуха дойдет до конца градуированного отрезка капилляра, возвращайте его в исходное положение, подкачав воду шприцем.

8. Можно выяснить, как влияют на скорость поглощения воды такие факторы, как

а) ветер (для этого используйте небольшой электрический вентилятор; струя воздуха не должна сильно бить по листьям, иначе закроются устьица);

б) влажность (поместите ветку в мешок из прозрачного пластика);

в) темнота (закройте ветку черным полиэтиленовым мешком);

г) удаление половины листьев (уменьшится ли в два раза скорость транспирации?);

д) смазывание нижнего или верхнего эпидермиса листьев вазелином с целью уменьшить потерю воды.

В каждом случае надо подождать, чтобы скорость транспирации снова стала постоянной. Не всегда можно изменить только одно из условий; например, закрыв растение в прозрачном мешке, мы в то же время уменьшим, хотя и незначительно, интенсивность освещения.

Полученные результаты можно выразить как истинный объем воды, поглощенной за единицу времени, например в мл/ч; для этого нужно знать объем, соответствующий одному делению на шкале капилляра.

Основная масса поглощенной воды теряется через листья. Скорость потери воды на единицу поверхности листа можно определить, если сначала измерить потерю воды, как описано выше, а затем оборвать все листья и определить площадь их поверхности. Эту площадь можно измерить, если положить листья на миллиметровку и очертить их контуры, а затем подсчитать, сколько квадратиков это займет. Если такие данные есть, полученные результаты можно выразить в мл/ч на 1 м² поверхности листа.

Влияние ветра, температуры, влажности и темноты будут рассмотрены в разд. 14.3.6.

прием трихолога