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.
|
|
|
|
|
|
|
parowanie bibuły (g) |
parowanie z liścia (g) |
powierzchnia liścia (cm2) |
|
|
|
|
|
|
|
0,1126 |
0,0158 |
37,050 |
|
|
0,1128 |
0,0182 |
32,920 |
|
|
0,1162 |
0,0146 |
23,248 |
|
|
0,1012 |
0,0152 |
31,310 |
|
|
0,1024 |
0,008 |
18,806 |
|
|
0,0962 |
0,072 |
21,480 |
|
|
0,0982 |
0,0126 |
27,060 |
|
|
0,1108 |
0,0184 |
32,840 |
Średnia |
0,1063 |
0,0219 |
28,0893 |
|
|
|
|
|
|
Dalsze obliczenia.
1.Obliczenie powierzchni aparatów szparkowych.
Wiemy, że aparaty szparkowe zajmują 10% pow. liścia,
stąd 28.0893cm2 x 0,01=0,28cm2
2. Obliczeni intensywności parowania z liścia (aparatów szparkowych) przypadające na 1 cm2.
parowanie z liścia (g) |
pow. Aparatów szparkowych (cm2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0219 |
0,28 |
|
x |
1 |
|
|
|
|
x= |
0,078214 |
g/cm2 |
|
|
|
3. Obliczenie intensywności parowania z bibuły przypadające na 1 cm2 (znana pow. bibuły wynosi 10 cm2)
0,1063g/10cm2= 0,01g/cm2
Wnioski:
Z przeprowadzonych pomiarów wynika, iż parowanie z aparatów szparkowych jest 7x 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 jednądużą 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 średiuc otworów niniejszych, choć powierzctulia 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, międz rośliną a środowiskiem. Reasumując - przy zamkniętych szparkach dyfuzja gazów ulega silnemu lub nawet całkowitemu ograniczeniu, przy otwarty zaś jest bardzo znaczna
Gr. 4
Sprawozdanie z Fizjolgii