SPRAWOZDANIE: GOSPODARKA WODNA ROŚLINY

Wykonane doświadczenia:

Doświadczenie nr 11 „Obserwacja gutacji”

Wykonanie:

Dwie doniczki z siewkami pszenicy (około 20 cm wysokości) zostały ustawione w równorzędnych warunkach (obok siebie). Na jedną z doniczek nałożyliśmy szklane naczynie tak, aby zakrywało ono siewki (nie niszcząc ich) i w miarę szczelnie przylegało do doniczki. Druga doniczka pozostaje odkryta, pełniąc funkcję kontrolną. Oba układy obficie podlewamy.

Obserwacje:

Na szczytach liści pszenicy przykrytej szklanym naczyniem pojawiają się drobne kropelki wody; naczynie ulega lekkiemu zaparowaniu. Doniczka kontrolna - bez zmian (brak wydzielania wody w postaci kropli).

Wnioski:

Szczelne przykrycie doniczki z siewkami spowodowało zdecydowane podniesienie wilgotności atmosfery wokół badanych roślin (dodatkowo potęgowane obfitym podlaniem). Różnica potencjałów wodnych pomiędzy atmosferą, a glebą ulega zmniejszeniu, w związku z czym proces transpiracji ulega znacznemu zahamowaniu. Woda pobierana jest aktywnie dzięki zjawisku parcia korzeniowego, którego efektem jest wystąpienie tzw. gutacji (wydzielenia wody w postaci kropli) w pobliżu zakończeń wiązek przewodzących (w przypadku równoległych wiązek u rośliny jednoliściennej - na szczycie liści).

Doświadczenie nr 12 „Wpływ stężenia roztworu zewnętrznego na pobieranie wody (susza fizjologiczna)”

Wykonanie:

Przygotowujemy 12 probówek (3 kontrolne z czystą wodą, 3 z 0,05M roztworem NaCl, 3 z 0,1M roztworem NaCl oraz 3 z 0,2M roztworem NaCl). W każdej z probówek umieszczamy po dwie siewki pszenicy, zaznaczając uprzednio poziom wody. Po tygodniu wyciągamy siewki z probówek i mierzymy ubytek wody.

Obserwacje:

	Stężenie roztworu NaCl
	0,00 M	0,05 M	0,1 M	0,2 M
Średnia ilość wody pobranej przez roślinę	3,4 ml	2,7 ml	1,6 ml	1,3 ml

Im stężenie roztworu NaCl wyższe, tym roślina pobiera mniej wody.

Wnioski:

Na podstawie powyższych danych oraz wykresu można jednoznacznie wywnioskować, że stężenie soli w roztworze (a co za tym idzie w glebie) ma wyraźny wpływ na ilość pobieranej przez roślinę wody. Załączony wykres sugeruje, że im wyższe jest stężenie soli w podłożu, tym roślina pobiera mniej wody. Zwiększenie zawartości soli w podłożu utrudnia, a nawet uniemożliwia roślinie korzystanie z zasobów wodnych; zjawisko to nazywamy suszą fizjologiczną (roślina usycha pomimo dużej ilości wody w podłożu).

Doświadczenie nr 13 „Wpływ czynników zewnętrznych na pobieranie wody”

Wykonanie:

Przy użyciu potetometru badamy ilość pobranej przez roślinę wody. Doświadczenie przeprowadzamy dla trzech różnych warunków środowiska: warunki normalne (kontrolne), pomiar przy szczelnym przykryciu workiem foliowym oraz pomiar przy dodatkowym zasłonięciu folią aluminiową. Każdy pomiar wykonywany jest trzykrotnie przez okres pięciu minut przy zachowaniu 10 - minutowych przerw pomiędzy kolejnymi układami (czas adaptacji rośliny do nowego środowiska).

Obserwacje:

Zmiany środowiska wprowadzone poprzez zasłonięcie workiem foliowym oraz dodatkowo folią aluminiową wywołały zmniejszenie ilości pobieranej wody. Przykrycie rośliny workiem foliowym spowodowało spadek ilości pobieranej wody o około 53%, a dodatkowe zasłonięcie folią aluminiową poskutkowało spadkiem tej wartości o dalsze 11%.

	Pomiar 1	Pomiar 2	Pomiar 3	Średnia	Wydajność (%)
Warunki normalne (kontrolne)	0,36 ml	0,35 ml	0,38 ml	0,36 ml	100%
Przykrycie workiem foliowym	0,19 ml	0,16 ml	0,17 ml	0,17 ml	47%
Przykrycie workiem oraz folią aluminiową	0,13 ml	0,14 ml	0,13 ml	0,13 ml	36%

Wnioski:

Układ pierwszy, w którym roślina nie została niczym przykryta jest wyjściową próbą kontrolną, dzięki której możemy sprawdzić rzeczywisty spadek pobierania wody. Przykrycie workiem foliowym, a zatem odizolowanie rośliny od środowiska zewnętrznego spowodowało gwałtowne podniesienie się wilgotności atmosfery, w której znajdowała się badana roślina. Zaowocowało to spadkiem ilości pobieranej wody, ponieważ wskutek zmniejszenia się różnicy potencjałów wodnych atmosfery i podłoża, zahamowany został proces transpiracji (czyli główny motor biernego pobierania wody).

Dodatkowe przykrycie folią aluminiową całkowicie ograniczyło dostęp światła, co z kolei wywołało zmniejszenie pobierania wody w wyniku zahamowania fazy jasnej fotosyntezy (wymagającej światła).

Doświadczenie nr 22 „Wyznaczanie bilansu wodnego rośliny”

Wykonanie:

Siewkę kukurydzy umieszczamy w cylindrze z ustaloną objętością wody (35 ml); ważymy cały układ. Po tygodniu całość ważymy ponownie i mierzymy ilość wody, jaka pozostałą w cylindrze.

Obserwacje:

Objętość wody w cylindrze			Ciężar zestawu			Bilans
początkowa	końcowa	różnica	początkowy	końcowy	różnica	3,65 - 1,64 = 2,01 ml
35 ml	31,35 ml	3,65 ml	74,12 g	72,48 g	1,64 g

B = P - T (gdzie B - bilans, P - woda pobrana, T - woda wytranspirowana)

Wnioski:

Korzystając z powyższego wzoru oraz danych uzyskanych w doświadczeniu otrzymaliśmy bilans wodny rośliny na poziomie 2,01 ml. Dodatni bilans wodny wskazuje, że roślina pobrała więcej wody, niż utraciła jej w wyniku transpiracji, a zatem na dłuższą metę jest to bilans korzystny dla rośliny (świadczy o dostatecznej dostępności wody i odpowiedniej wilgotności powietrza).

4