Исследовательская работа по теме: «Испарение воды растениями»


Испарение воды растениями
Автор:
Ибраева Камилла Алькеновна
Российская федерация, Тюменская область,
Бердюжский район, с. Полозаозерье,
филиал МАОУ «СОШ с. Бердюжье» Полозаозерская СОШ, 6 класс.

Научный руководитель:
Усольцева Лариса Петровнаучитель химии и биологии
филиала МАОУ «СОШ с. Бердюжье» Полозаозерская СОШ.
2016
Испарение воды растениями
Ибраева Камилла Алькеновна
Российская федерация, Тюменская область, Бердюжский район, с. Полозаозерье,
филиал МАОУ «СОШ с. Бердюжье» Полозаозерская СОШ, 6 класс.
Содержание
Введение………………. ………………………………..…………………3
Глава 1. Обзор литературы……………………………..…………………4
Глава 2. Экспериментальная часть……………………….……………….5
Заключение……………………………………………………………….....7
Список использованной литературы………………………………..…….8
Приложение………………………………………..………………………..9
Введение
Известно, что растения не только поглощают воду из почвы. Листья, находясь на воздухе, теряют влагу путем испарения, за исключением тех периодов, когда воздух насыщен водяными парами. Солнечное тепло вызывает испарение воды с поверхности клеток основной ткани, и образующийся водяной пар выходит из листа через устьица. Такая потеря воды, называется транспирацией. Она может проходить во всех органах растения, находящихся на воздухе, но в основном осуществляется листьями. При испарении листья охлаждаются, и растение не перегревается. Испарение способствует передвижению воды в растении. С токами воды передвигаются и минеральные вещества. Испаряясь, вода в виде водяного пара попадает в воздух, увлажняя его. Это свойство очень полезно для помещений с центральным отоплением, воздух которых очень сухой.
В данной работе мы хотели бы выяснить, все ли растения испаряют одинаковое количество воды.
Гипотеза: разные растения испаряют разное количество воды.
Цель работы: определение количества воды, испаряемой разными растениями.
Задачи:
1)изучить литературу по данному вопросу;
2)изучить методику поставки опытов;
3)провести эксперимент;
4)сделать выводы на основании полученных данных.
Методы: эксперимент, анализ литературы.
Объект исследования: растения.
Предмет исследования: испарение воды разными растениями
Глава 1 . Обзор литературы
Транспирация (от транс и лат. spiro — дышу, выдыхаю) - испарение воды растением. Основной орган транспирации — лист, клетки основной ткани листа (мезофилла) которого постоянно выделяют в межклетники водяной пар, проникающий затем в окружающую атмосферу через устьица или через кутикулу [3].
В ночное время транспирация очень незначительна, потому что большинство устьиц закрыто, и испарение воды с поверхности клеток мезофилла замедлено из-за более низкой температуры. Устьица часто бывают также закрыты и во второй половине жаркого солнечного дня. Это приспособление уменьшает транспирацию, и растение сберегает воду. Если снабжение растения водой достаточно, устьица остаются открытыми и растения за счет транспирации выделяют большое количество влаги. При нормальном водном обмене в благоприятных условиях растение испаряет до 95 % воды, полученной из почвы. В процессе фотосинтеза на создание органического вещества используется совсем небольшая её часть (из 1 литра – 1,5–2 г).В Остальная влага проходит через устьица в виде водяного пара в процессе транспирации. Если же растение получает от корней мало воды, то устьица закрываются, сохраняя воду.
Множество устьиц очень эффективно для испарения водяного пара. Общая площадь их составляет около 1—3% всей поверхности листовой пластинки, но интенсивность испарения через устьица только на 25—50% ниже, чем через открытую поверхность, равную поверхности листа. На солнце растение за 1 ч испаряет в среднем около 50 см3 воды на 1 м2 листовой поверхности. Растение кукурузы потребляет в среднем более 200 л воды в течение вегетационного периода; это же количество воды дерево средних размеров транспирирует всего за 1 день. Количество транспирируемой воды сильно варьирует у разных растений; подсчитано, например, что 1 га кукурузы транспирирует 3 500 000 л воды за вегетационный период, а 1 га зрелого кленового леса — примерно вдвое больше, тогда как кактусы в Аризонской пустыне расходуют не более 2750 л воды на 1 га в течение целого года [4]. Чем крупнее листья растений, чем больше их поверхность, тем больше испаряется влаги. У растений одного вида в сходных условиях количество испаряемой воды тем выше, чем больше листовая поверхность. Например, с 1 га посева пшеницы выделяется около 2 тыс. т воды, кукурузы — 3,2 тыс. т, капусты — 8 тыс. т. [5].
Количество воды, испаряемое листьями деревьев в лесу, в значительной мере зависит также от осадков, влажности и температуры в данной области. Транспирация — необходимое условие для возникновения и сохранения в растении тока воды и растворённых в ней минеральных солей, поглощаемых растением из почвы; предотвращает перегрев листьев, поддерживает ткани листьев в состоянии, недостаточно насыщенном водой, и тем способствует сохранению на определённом уровне сосущей силы клеток. Величина транспирации зависит от числа устьиц, их размещения, степени открытости, строения эпидермиса, степени развития проводящей системы, величины осмотического давления клеточного сока, насыщенности цитоплазмы водой, а также от интенсивности освещения, температуры, влажности воздуха, силы ветра и от содержания в почве азота и др. элементов питания. Если температура высокая, солнце яркое, ветрено, влажность воздуха небольшая – испарение идёт очень интенсивно. В тихую, пасмурную погоду, при умеренной температуре испарение уменьшается. Растения, которые произрастают в условиях постоянного недостатка влаги, выработали специальные приспособления для уменьшения испарения. Это небольшие листовые пластинки (кактусы), а также утолщённые стенки клеток кожицы, восковой налёт (крассула), густые волоски, отражающие солнечные лучи (узамбарская фиалка).
Транспирация облегчает передвижение воды вверх по стеблю, способствует концентрированию в листьях разбавленных растворов минеральных солей, поглощаемых корнями и необходимых для синтеза новых клеточных компонентов. Испарение воды листьями разных растений нужно для самого растения. когда вода испаряется то растение охлаждается. Лист поглощает около 75% падающего на него солнечного света, примерно 3% поглощенного света используется в процессе фотосинтеза. Остальная часть световой энергии превращается в тепловую, если её не удалить, то произойдет гибель тканей листа. Часть этого тепла затрачивается на испарение воды (на превращение 1 л воды в водяной пар расходуется 540 ккал), а часть удаляется другими путями (излучение и конвекция).
Благодаря испарению листьями вода непрерывно поступает из почвы в проводящую систему корня и поднимается по стеблю и черешку к жилкам листовой пластинки. Поднимается вода в листья и силой корневого давления. Водный ток в растении идёт снизу вверх – от корней к листьям. Снизу вода подаётся корнем, вверху листья её испаряют. Таким образом, ток воды с растворёнными веществами становится непрерывным.
Глава 2. Экспериментальная часть
Для того чтобы выяснить, испаряет ли растение воду, мы провели несколько опытов.
Опыт 1. Поместила, не отрывая от растения, зелёный побег в стеклянную колбу.
Горлышко колбы закроем ватой, для того чтобы пары воды из воздуха не проникали в колбу. Через некоторое время заметили, что стенки колбы покрылись каплями воды. Это из листьев выделился водяной пар, который при соприкосновении с холодными стенками колбы превратился в капли воды. Значит, листья растений испаряют воду.
lefttop
Опыт 2. Взяли 2 листа герани, 4 пробирки с одинаковым количеством воды. В первую пробирку поставили лист герани и налили немного растительного масла, во вторую – налили масла, с третьей ничего не делали, в четвертую поставили лист герани, нижнюю поверхность которого смазали маслом (для закрытия устьиц), и налили масла. Масло не дает воде испаряться с поверхности. Пробирки поставили на окно.
Через день смазанный маслом лист стал местами коричневым и через два дня засох от перегрева, т.к. не смог охлаждаться за счет испарения воды. В первой и в третьей пробирке уровень воды изменился, во второй и четвертой нет. Через 5 дней уровень воды заметно снизился в пробирке под номером 1 и 3.
lefttop
Опыт 3. Взяли два растения: пеларгония и китайский розан. Измерили с помощью палетки площадь листьев. Растения хорошо полили, закрыли почву ватой и бумагой, что бы избежать испарения воды с поверхности почвы. Провели несколько взвешиваний растений (результаты представлены в таблице) для определения количества испаряемой воды листьями.
Растение Площадь листьев,
см2 Масса растения (с вазоном), г Испарение воды г/см2
начальный вес через 24 часа через 48 часов Пеларгония 238,5 1700 1670 1649 0,088
Китайский розан 334 3595 3559 3515 0,132
Мы видим, что все растения испаряют воду. Но китайский розан испаряет воды больше, чем пеларгония. Это связано с тем, что у пеларгонии листья опушены, что снижает испарение воды. Испаряя воду, растения повышают влажность воздуха класса, делая микроклимат помещения более благоприятным.
Заключение
Таким образом, в ходе работы мы подтвердили, что листья растений испаряют воду. Мы доказали, что при испарении лист охлаждается, при потере этого свойства, он получает ожоги или погибает. Выдвинутая нами гипотеза полностью подтвердилась: разные растения испаряют разное количество воды.
Работу можно продолжить в направлении выяснения, насколько повышается влажность воздуха помещения при испарении воды, сколько растений необходимо для создания благоприятного микроклимата по показателю влажности.
В ходе работы над проектом, я научилась ставить биологический эксперимент, проводить наблюдения и делать выводы, а так же находить информацию по теме в разных источниках.
Список использованной литературы
Биология: Растения 6-7кл. –Учебник для 6-7 классов - Серебрякова, Шорина, Гуленкова-1992.
Ботаника - Учебник для 5-6 классов - Корчагина В.А. - 1985.
Транспирация [электронный ресурс] режим доступ http://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/111/792.htm
Процесс транспирации растений [электронный ресурс] режим доступ http://biofile.ru/bio/4613.html
Транспирация - Большая советская энциклопедия.  М.:  Советская энциклопедия.  1969—1978. [электронный ресурс] режим доступ http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/140779/Транспирация

Приложенные файлы

  • docx isparenie
    Испарение воды растениями
    Размер файла: 302 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий