Jan Górski

Gr. II

Temat: Porównanie wydajności parowania z powierzchni otwartej z wydajnością transpiracji szparkowej liścia

Doświadczenie polegało na umieszczeniu liścia peralgoni i bibuły w wodzi w celu porównania intensywności parowania z powierzchni. Liść i bibuła zostały umieszczone w naczyniu z woda, która została zalana odrobiną oleju, co miało zapobiec parowaniu z powierzchni otwartej lustra wody, a tym samym zniekształceniu wyników.

Preparaty zostały dokładnie zważone przed i po okresie badania. Uzyskano następujące wyniki:

	Powierzchnia otwarta			Powierzchnia liścia
	naw.1	naw.2	pow.	naw.1	naw.2	mas. bl.	mas. 9cm^2
1	37,5966	37,4250	10,0000	38,2748	38,1278	1,2948	0,2359
2	37,2910	37,1360	10,0000	36,7832	37,1360	1,2475	0,1936
3	34,3076	34,1476	10,0000	36,6442	36,5460	1,8221	0,2376
4	38,8978	38,7064	10,0000	37,3786	37,3380	2,6562	0,3813
5	41,6576	41,5772	10,0000	36,5192	36,3398	3,4188	0,4700
6	38,8598	38,6824	10,0000	38,7354	38,6796	2,8472	0,3995
7	37,4672	37,2642	10,0000	39,9996	39,8900	2,6334	0,3184
8	37,4694	37,2694	10,0000	38,0832	37,9736	2,6677	0,3053
Średnia	37,5330	37,3472	10,0000	38,1790	38,0507	1,9813	0,2706

1. Obliczam przeciętną intensywność parowania z powierzchni otwartej:

I_o= 0,0186 g/cm²

2. Powierzchnia przeciętnego liścia:

9 cm² - 0,2706 g

x cm² - 1,9813 g

---------------------------------------------------------------------------

x = 65,895 cm²

3. Obliczenie powierzchni aparatów szparkowych na przeciętnym liściu:

Wiemy że aparaty szparkowe zajmują 1% powierzchni liścia. Dlatego powierzchnia aparatów szparkowych jest równa:

65,895 cm² * 0,01 = 0,65895 cm²

4. Policzenie intensywności parowania z powierzchni aparatów szparkowych na liściach:

l_l = 0,1947 g/cm²

5.Wnioski:

Z przeprowadzonych pomiarów wynika, iż parowanie z aparatów szparkowych jest 10 razy większe niż z powierzchni bibuły. Tłumaczy to prawo Stephana, które mówi.

Dyfuzja przez szparki jest bardzo efektywnym sposobem wymiany ga­zowej w roślinie. Osiąga znacznie wyższą wartość, niż gdyby odbywała się jedną dużą powierzchnią równą sumie powierzchni szparek. Jest to spowo­dowane przez zjawisko zwane efektem brzeżnym dyfuzji, wyrażonym przez prawo Stephana mówiące, że parowanie przez małe otwory nie jest propor­cjonalne do ich powierzchni, lecz średnicy. Dyfuzja jest bowiem większa przy brzegach otworu niż w jego środku. W środku otworu możliwe są dla ruchu cząsteczek tylko tory dyfuzyjne prostopadłe do powierzchni otworu, natomiast na jego brzegach cząsteczki mogą dyfundować również na boki, po torach ukośnych do powierzchni (Rys. 2.4).

RYS 2.4 Efekt brzeżny dyfuzji. A - parowanie wody z otwartej powierzchni i przez małe otwory; B - tory dyfuzyjne cząsteczek wody parującej ze środka otworu i na jego brzegach.

Stąd np., zgodnie z prawem Stephana, dyfuzja przez dwa otwory mniejsze jest taka sama jak przez otwór większy, którego średnica jest sumą średnic otworów mniejszych, lecz powierzchnia znacznie większa (Rys. 2.5)

RYS.2.5 Prawo Stephana. Dyfuzja przez dwa otwory mniejsze jest taka sama jak przez otwór większy, którego średnica jest sumą średnic otworów niniejszych, choć powierzchnia znacznie większa

.

Toteż w liściu, choć otwarte szparki zajmują przeciętnie około 1% jego powierzchni, wyparowuje przez nie 50% tej ilości wody, jaka wyparowałaby z powierzchni swobodnej równej całej powierzchni liścia. Szparki są efektywnym urządzeniem nie tylko dla dyfuzji pary wodnej, ale także dla wymiany innych gazów, jak CO₂ i 0₂, między rośliną a środowiskiem. Reasumując - przy zamkniętych szparkach dyfuzja gazów ulega silnemu lub nawet całkowitemu ograniczeniu, przy otwarty zaś jest bardzo znaczna.

---