в жаркие дни при испарении воды листья
Испарение воды растениями. Листопад
Какое значение для растения имеет испарение воды листьями?
Испарение, наряду с корневым давлением, способствует передвижению воды в растении. Испарение воды создает силу, под влиянием которой вода поднимается вверх по стеблю. С токами воды передвигаются и минеральные вещества. В жаркие дни растениям грозит опасность перегрева от солнечных лучей. При испарении же листья охлаждаются и растение не перегревается.
Как влияют на испарение воды растениями условия внешней среды?
Интенсивность испарения зависит от внешних условий среды и состояния устьиц. У некоторых растений устьица открыты только днем, а на ночь закрываются. При недостатке воды устьица таких растений закрываются даже днем, и выделение водяного пара из листьев в воздух прекращается. В благоприятных условиях устьица открываются снова. При разных условиях внешней среды одно и то же растение испаряет разное количество воды. Например, в пасмурную погоду воды испаряется меньше, чем в солнечный день. При сильном сухом ветре испарение идет сильнее, чем в тихую погоду.
Каково значение устьиц?
Через устьица происходит газообмен с окружающей средой, а также испарение воды. У растений испарение регулируется открыванием и закрыванием устьиц.
Каково значение воды в жизни растений?
Вода необходима для всех жизненно важных процессов, происходящих в организме растений, в том числе для образования органических веществ в процессе фотосинтеза.
Каково значение листопада?
У листопадных растений опадание листьев на зиму имеет приспособительное значение. Зимой корни растений не могут всасывать из почвы холодную или тем более замерзшую воду. И чтобы не погибнуть от недостатка влаги, растения сбрасывают листья, резко уменьшая таким образом испаряющую поверхность. Кроме того, за счет сбрасывания листьев растения освобождаются от вредных и ненужных веществ, защищаются от возможной ломки веток под тяжестью снега.
Отчего изменяется окраска листьев осенью?
Осенью в листьях разрушается хлорофилл. Оранжевые и желтые пигменты в клетках листьев сохраняются и становятся заметными. Вот почему листья приобретают осеннюю окраску.
§ 18. Испарение воды растениями. Листопад — Пасечник. 6 класс. Учебник
Вопросы в начале параграфа
1. Какие вещества входят в состав растения?
В состав растения входят жиры, белки, углеводы, а также вода и минеральные вещества.
2. Как растения поглощают влагу?
Вода поглощается растениями корневыми волосками, расположенными в зоне всасывания корня.
3. Какое значение имеет вода для растений?
Вода необходима для обеспечения жизнедеятельности растений:
Вопросы в конце параграфа
1. Какое значение для растения имеет испарение воды листьями?
2. Как влияют на испарение воды растениями условия внешней среды?
3. Какова роль устьиц?
Устьица листа выполняют роль регулирующего устройства интенсивности испарения. Если растению необходимо снизить испарение воды, то устьица закрываются, а если активизировать испарение, то они открываются.
4. В чём состоит значение воды в жизни растений?
5. Каково значение листопада?
Листопад — это защитный механизм растений, позволяющий кардинально снизить расход воды растением и избавиться от ненужных и вредных веществ, которые со временем накапливаются в листьях.
6. Отчего изменяется окраска листьев осенью?
Осень в листьях многих растений разрушается хлорофилл. В результате становятся более заметными отличные от зелёных пигменты в листьях: жёлтые, красные, розовые, коричневые, багряные и т.д. В зависимости от того, каких пигментов в листе остаётся больше, ту окраску и приобретают листья.
Подумайте
При сильном сухом ветре испарение идёт сильнее, чем в тихую погоду. Чем это можно объяснить?
Ветер быстро сдувает молекулы воды с поверхности листа, тем самым устьица быстрее освобождаются и снова выделяют новую порцию влаги. За счёт этого процесс испарения идёт быстрее.
Задания
Проведите опыт, который будет нужен для следующего урока. Поставьте в воду, подкрашенную красными чернилами, молодой побег какого-либо дерева. Через 2—4 суток выньте побег из воды, смойте с него чернила и отрежьте кусочек нижней части. Рассмотрите сначала поперечный срез побега. Что вы видите на срезе? Затем разрежьте вдоль оставшуюся часть побега. Почему появились красные полоски? Окрасившиеся срезы побега принесите на следующий урок.
Поместим растение в стеклянную ёмкость и добавим чернила любого цвета.
Например, можем поместить в емкости с чернилами разного цвета веточки сельдерея …
… или листы пекинской капусты.
После проведения опыта можно увидеть, что древесина окрасилась в цвет чернил. Кроме того, в цвет чернил окрасились и все сосуды растения. Это произошло потому, что подкрашенная вода распространилась по всем частям растения по сосудам и окрасила стенки сосудов в цвет чернил.
Задания для любознательных
Приготовьте спиртовые вытяжки из зелёных и жёлтых листьев.
Для получения вытяжки из листьев надо растереть в ступке 10 грамм листьев, потом добавить в кашицу немного песка. Затем в полученную смесь надо добавить 5 мл ацетона или спирта. После того, как раствор постоит 1 час в тёмном месте его надо отфильтровать. Вытяжка готова.
Вылейте их в чашки Петри. В каждую чашку с вытяжкой поместите по кусочку фильтровальной бумаги, сложенной углом. Через несколько минут на бумаге появятся цветные полосы, соответствующие окраске пигментов, имеющихся в каждой вытяжке. Какие пигменты есть в зелёных и жёлтых листьях? Сделайте вывод.
Весной и летом листья растений содержат большое количество хлорофилла. Поэтому весенние и летние листья растений чаще всего окрашены в зелёный цвет.
Осень. хлорофилл в листьях частично распадается и в листьях начинают проявляться пигменты других цветов: жёлтые, оранжевые, пурпурные, коричневые и т.д. Например, пигмент каротин окрашивает листья в жёлтые цвета, ксантофилл — в оранжевые, антоциан — в красные и пурпурные. Существует и множество других растительных пигментов.
Прокипятите красные листья (свёклы, клёна, капусты краснокочанной) в воде, к полученному раствору по каплям прибавьте слабый раствор уксусной кислоты. Наблюдайте за изменением окраски раствора.
Раствор прокипяченных листьев краснокочанной капусты имеет красно-фиолетовый цвет. Если добавить к нему несколько капель уксусной кислоты, то цвет раствора станет насыщенным красным или розово-красным. Это связано с тем, что в молекулах пигмента произойдет перестройка.
Прибавьте к раствору слабый раствор щёлочи (питьевой соды или аммиака). Как изменилась окраска?
Если в полученный насыщенно красный или розово-красный раствор прокипяченных листьев краснокочанной капусты и уксуса понемногу добавлять слабый раствор щелочи (питьевой соды или аммиака), то оттенок раствора будет последовательно меняться. Сначала оне станет синим, потом зелёным, потом желто-зелёным, а если добавить очень много щёлочи, то раствор приобретёт желтый оттенок.
Сравните с изменением окраски листьев осенью и сделайте вывод.
Осенние листья тоже меняют свою окраску постепенно. Это связано с химическим обменом в листьях в период листопада. Окраска одного и того же растения может быть в разные года различной, поскольку зависит от нескольких факторов: погодных условий, кислотно-щелочной среды, состояния растения и т.д.
Словарик
Испарение — это процесс, в ходе которого из растения удаляются излишки влаги.
Листопад — это биологический процесс, в ходе которого некоторые растения сбрасывают листву.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Значение воды в жизни растений. Испарение воды листьями.
Значение воды в жизни растений. Вода имеет очень важное значение для растительного организма. Ее недостаток приводит к замедлению роста и в конечном счете приводит к его гибели. Вода участвует и влияет на следующие процессы:
1. Образование органических веществ в ходе фотосинтеза невозможно без участия воды. Недостаток влаги приводит к полному прекращению фотосинтеза в листьях и других зеленых частях растения.
2. Вода осуществляет транспорт растворенных веществ — сахаров, минеральных солей и т. д. Вещества в организме растений не могут перемещаться в сухом виде. Поэтому транспорт любых веществ по организму растений осуществляется в виде растворов. Как вы помните, растворенные минеральные (неорганические) вещества переносятся по сосудам ксилемы — древесины, а органические вещества по ситовидным трубкам луба — флоэмы.
3. Если бы листья не испаряли воду, то растворы перестали бы подниматься по стеблям на большие расстояния. Это особенно важно для высоких древесных растений. Поскольку силы, с которой клетки корня выталкивают водные растворы в стебель, не хватает для того, чтобы вода достигла листьев. Процесс испарения способствует продвижению воды по стеблю, как бы подгоняя ее вверх.
4. Вода составляет значительную часть массы живых клеток. Значит, при росте, размножении и формировании новых клеток необходимо достаточное количество воды. Нужны и другие вещества, из которых состоят клетки. Это белки, жиры, углеводы и минеральные соли. Но в целом их нужно меньше, чем воды.
5. В жаркие дни испарение защищает листья от перегрева солнечными лучами.
Испарение воды (транспирация) происходит в основном в листьях. Чем больше пластинка листа, тем больше испаряется влаги. В испарении воды растением можно убедиться, поставив следующие опыты (рис. 1, а-б).
Рис.1 Опыты по определению испарения воды листьями растений
Опыт №1. Возьмем комнатное растение и на один из его побегов наденем колбу. Горлышко колбы закроем ватой. Через несколько дней на внутренней стороне колбы появятся капельки воды. Они образовались из паров, которые выделяются листьями.(рис. 1, а)
Для проведения опыта №2 возьмем 3 пробирки, наполненные водой (рис. 1, б).
В первую пробирку наливается вода, при этом она ничем не прикрывается. Во вторую пробирку приливаем такой же объем воды и сверху наливается масло тонким слоев (0,5-0,6 см). В третью пробирку помещается веточка с листьями, приливается вода по уровню, равному с первыми двумя пробирками. Сверху приливаем растительное масло. Через 2-3 дня можно обнаружить, что воды в первой пробирке стало меньше, поскольку ничто не препятствовало ее испарению с поверхности.Уровень воды во второй пробирке не изменился, так как слой масла препятствовал испарению. В третьей пробирке количество воды также уменьшилось, потому что идет процесс испарения листьями.
Вода испаряется даже в плотно закупоренном сосуде, если в него через маленькое отверстие вставлена веточка растения, (рис.1, в).
Испарение воды осуществляется через устьица. Если растению не хватает воды, устьица закрываются (рис.2).
Рис.2 Закрытое и открытое устьице
Приспособление листьев к влажному и сухому климату. В районах с повышенной влажностью листья у растений крупные и темно-зеленые, на них очень много устьиц. Насыщенность воздуха и почвы влагой способствует увеличению размера листьев.
Листья растений, произрастающих в засушливых местах, приспособлены к замедленному испарению. У одних растений они мелкие, у других преобразовались в колючки, чешуйки. Иногда они покрыты восковым налетом или густыми волосками.
Листья саксаула, растущего в южных областях Казахстана, из-за недостатка влаги видоизменены в мелкие чешуйки (рис. 3). Устьица находятся в молодых побегах, поэтому процесс фотосинтеза происходит в молодых зеленых побегах, а не в листьях.
У песчаной акации и чингиля, растущих на засоленных и песчаных почвах, листья мелкие, узкоконусовидной формы. Снаружи они покрыты небольшими короткими густыми волосками — серебристым пушком, поэтому воду они испаряют в очень незначительном количестве. Обычно, если влаги достаточно, то устьица растений открываются, и лишняя вода испаряется. Когда наступает дефицит влаги, устьица закрываются и испарение прекращается.
Испарение воды листьями — обязательный процесс, без него вода не поднималась бы : по стеблю, а вместе с ней не транспортировались бы по растению растворенные вещества. Вода всасывается корнем, а испаряется листьями через устьица. Фотосинтез без воды тоже невозможен. Испарение воды — защита от перегрева. Чтобы растениям хватало воды, они приспособились к разному климату. У растений засушливых мест листья мелкие с толстой оболочкой, видоизмененные в колючки или чешуйки (саксаул), У растений влажных мест листья широкие, большие, с большим количеством устьиц.
Внешнее и внутреннее строение листа
Видоизменения листа
Испарение воды листьями
Испарение воды листьями
Попробуйте наклонить веточку с листьями и, не отрезая ее от растения, поместить в стеклянную колбу. Не забудьте при этом горлышко колбы закрыть ватой. Через некоторое время стенки колбы запотеют и покроются капельками воды. Откуда же взялась в колбе вода? Ее испарили листья ветки, помещенной в колбу. Можно даже определить количество воды, испаряемой растением. Срежьте ветку с листьями какого-нибудь растения и поставьте в небольшую бутылку с водой. На поверхность воды в бутылке налейте немного растительного масла. Оно покроет воду и не даст ей испаряться с поверхности через горлышко бутылки. Затем бутылку с водой поставьте на чашку весов и уравновесьте их гирями. Уже через сутки воды в бутылке станет меньше. Чашка весов, на которой стоит бутылка, поднимется вверх. Снова уравновесьте чашки весов. По массе можно высчитать, сколько граммов воды испарили за сутки листья срезанной ветки.
Вода испаряется с поверхности клеток мякоти листа. Образовавшийся водяной пар проникает по межклетникам к устьицам и выходит наружу главным образом через них. Особенно много воды испаряют молодые листья.
Подсчитано, что разные растения испаряют различное количество воды. Так, взрослое растение кукурузы за сутки испаряет 800 г воды, то есть немного меньше литра, капуста — 1 л, а береза — больше 60 л воды. Правда, в разных условиях одно и то же растение испаряет разное количество воды. Например, в тени воды испаряется меньше, чем при солнечном освещении; при сильном сухом ветре испарение сильнее, чем в тихую погоду.
Испарение зависит от окружающих условий и состояния устьиц. Так, если растения достаточно обеспечены водой, устьица открыты днем и ночью. Однако у многих растений устьица открыты только днем на свету, а ночью закрываются. В сухую жаркую погоду устьица таких растений закрываются даже днем, и выделение водяного пара из листьев в воздух прекращается. Когда наступают благоприятные условия, устьица раскрываются и нормальная жизнедеятельность растений восстанавливается.
Значение испарения в жизни растений исключительно велико. Без солнечного света в растении не может образоваться крахмал. Но солнце, необходимое для образования крахмала, сильно нагревает листья. При испарении воды листья охлаждаются, и растение не перегревается. Испарение воды способствует передвижению воды, в растении. Током воды по растению передвигаются минеральные соли и органические питательные вещества.
Чем крупнее листья растений, чем больше их поверхность, тем больше испаряется влаги. Испарение воды листьями способствует поступлению ее через корни и поднятию по стеблю в листья.
Поднимается вода в листья также и силой корневого давления.
Процесс испарения воды листьями растений отличается от простого испарения с какой-либо поверхности. Это отличие состоит в том, что в растении испаряют воду живые клетки и ткани листа. А они способны регулировать испарение своими устьицами.
Опыты, показывающие испарение воды листьями.
Испарение воды растениями. Листопад. Передвижение воды и питательных веществ в растении
Урок 32. Биология 6 класс
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Испарение воды растениями. Листопад. Передвижение воды и питательных веществ в растении»
Растения примерно на 80% состоят из воды, которая поступает в растение из почвы через корневые волоски, и поднимается вверх ко всем органам и тканям растения по сосудам. Вода необходима для передвижения питательных веществ. Часть её используется на образование органических веществ. Главная же масса воды испаряется через устьица листьев в воздух.
Чтобы доказать, что листья испаряют воду, проведём небольшой эксперимент. Наклоним ветку с листьями и, не отрезая её от растения, поместим в стеклянную колбу. Горлышко колбы закроем ватой. Через некоторое время стенки колбы покроются капельками воды. Её испарили листья.
Можно определить количество воды, испаряемой растением. Возьмём три пробирки, нальём в них одинаковое количество воды, в две пробирки на поверхность воды нальём масло. Оно покроет воду и не даст ей испаряться с поверхности. Срежем ветку с листьями какого-нибудь растения и поставим в третью пробирку. Уже через сутки воды в пробирке без масла станет меньше, так как часть её испарится. В третьей пробирке воды станет меньше всего. Значит, вода поднялась вверх по растению и испарилась через листья.
Разные растения испаряют разные количества воды. Одно можно сказать точно, так это то, что растения испаряют очень много воды. Для примера одно растение подсолнечника испаряет за день от 3 до 4 стаканов воды, капуста – 5 стаканов, а берёза в жаркий день испаряет до 6 вёдер воды. Представляете, сколько воды может испариться, если этими растениями будет засеян целый гектар земли.
При разных условиях даже одно и тоже растение испаряет разные количества воды. Например, в тени воды испаряется меньше, чем при солнечном освещении; при сильном сухом ветре испарение идет сильнее, чем в тихую погоду.
Испарение зависит от окружающих условий и состояния устьиц. Если растениям достаточно воды, устьица открыты днём и ночью. У некоторых растений устьица открыты только днём, а на ночь закрываются. При недостатке воды устьица таких растений закрываются даже днём и выделение водяного пара из листьев в воздух прекращается. Когда наступают благоприятные условия, устьица снова открываются.
Испарение играет в жизни растений большую роль. Ярко освещённые солнцем листья сильно нагреваются. При испарении листья охлаждаются и растение не перегревается. Испарение способствует передвижению воды в растении. Благодаря испарению листьями вода поступает через корни по стеблю в листья. С токами воды передвигаются и минеральные вещества. У растений испарение регулируется открыванием и закрыванием устьиц.
Чем крупнее листья растений, чем больше их поверхность, тем больше испаряется воды. В этом легко убедиться, проделав следующий опыт. Поставим в две одинаковые пробирки с водой по одной веточке комнатного растения с мелкими и крупными листьями. Уровень воды быстрее понизится в пробирке, в которой находится ветка с крупными листьями.
Органические вещества образуются в листьях в результате фотосинтеза. Для нормальной жизнедеятельности растения вода и питательные вещества должны поступать во все его органы. Все растение пронизано проводящими тканями. По одним проводящим тканям движется вода с растворёнными минеральными веществами, по другим — раствор органических веществ. Проводящие ткани объединяются в сосудисто-волокнистые пучки, часто окружённые прочными волокнами механической ткани. Сосудисто-волокнистые пучки проходят по всему стеблю, соединяя корневую систему с листьями.
Воду и минеральные вещества корень поглощает из почвы. Но эти вещества не остаются в корне, а поднимаются по сосудам вверх и поступают в стебель, листья, цветки, плоды и семена.
Разберёмся, каким путём вода и минеральные вещества попадают из корня в другие органы растения.
Рассмотрим срез побега с ветки, поставленной в окрашенную воду. Краска окрасила только древесину. В опыте краска как бы заменяла минеральные вещества, растворённые в воде. Растворы этих веществ, как и подкрашенная вода, поднимаются от корня вверх внутри стебля по сосудам древесины.
Так же можно увидеть, как вода поднимается по стеблю в листья, окрашивая их жилки. Сосуды проходят через стебель, ответвляются в листья и разветвляются там. По этим сосудам вода и поступает в листья.
Как вы уже знаете, крахмал, образовавшийся в листьях, превращается в сахар и поступает во все органы растения. Рассмотрим, как это происходит.
На стебле комнатного растения осторожно сделаем кольцевой надрез. Удалим с поверхности стебля кольцо коры и обнажим древесину. На стебле укрепим пакет с водой. Окольцованную ветку поставим в воду.
Через несколько недель на ветке выше кольца появляется утолщение в виде наплыва. На нём начнут развиваться придаточные корни. Видимо, в этом месте скопились какие-то вещества.
Вспомним строение стебля липы.
Он состоит из кожицы, пробки, первичной коры, луба, камбия, древесины и сердцевины. В лубе расположены ситовидные трубки, по которым передвигаются органические вещества из листьев в другие органы растения. Окольцевав ветку, мы перерезали ситовидные трубки. Органические вещества, оттекающие из листьев, дошли до кольцевой вырезки и скопились там.
На поверхности свежего среза у растения всегда образуется раневая пробка. Клетки, находящиеся под раневой пробкой, энергично делятся. Они используют питательные вещества, скопившиеся перед кольцевым надрезом. Вскоре возникает кольцеобразный наплыв, заживляющий рану. Из наплыва развиваются придаточные корни, а у некоторых растений — и почки. Итак, органические вещества передвигаются по лубу.
Зная, как передвигаются в растении питательные вещества, человек может управлять их движением. Например, если обрезать боковые побеги у томата и винограда, можно направить к плодам те органические вещества, которые использовались бы при развитии удаленных побегов. Это ускорит созревание плодов и увеличит урожай.
Не все органические вещества используются для питания растений и роста его молодых органов сразу. Часть веществ откладывается в запас в клетках плодов, семян, корней и стеблей. Вы уже знаете, что корнеплоды моркови, свёклы, репы и некоторых других растений — это своеобразные кладовые питательных веществ.
Все вы, конечно, бывали в осеннем лесу или парке. Листья многих растений стали жёлтыми и красными. Да и количество их на деревьях уменьшилось. И только ели и сосны выглядят почти так же, как летом. Это вечнозелёные растения. Мелкие плотные листья этих растений, слабо испаряют воду и сохраняются под снегом. Называя некоторые растения вечнозелёными, надо помнить, что листья этих растений не вечны. Они живут несколько лет и опадают, но не одновременно.
Осенью листья деревьев желтеют и краснеют из-за разрушения пигмента зелёного цвета — хлорофилла. Хлоропласты постепенно превращаются в хромопласты, что и придает листьям оранжево-бурую и красную окраски. Со временем жёлтые и красные листья опадают. Это явление называется листопадом. Листопад играет большую роль в жизни растений. Вместе с опадающими листьями из растений удаляются вредные вещества, которые накапливаются в них к осени. Перед листопадом питательные вещества, образовавшиеся в листьях, перемещаются к зимующим почкам.
Листопад — это ещё и приспособление растений к уменьшению испарения воды осенью и зимой. С наступлением холодов корни многих растений перестают всасывать воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Когда же листья опадают, растения предохраняют себя от высыхания. Кроме того, зимой во время сильных снегопадов покрытые листьями ветки скорее всего обламывались бы под тяжестью снега.