この実験について
仮想ポトメーターを使い、気泡マーカーの移動から吸水量を測定します。湿度、風、光、葉面積、毛細管の半径を変え、移動距離と実際の水量を比較します。
学習目標
- 毛細管の断面積を使って、気泡の移動距離を水の体積に換算します。
- 蒸散を水蒸気圧欠差および気孔の開度と関連付けます。
- 装置の変位が大きいことと、生物による吸水量が大きいことを区別します。
使い方
- 1実験を行い、気泡の移動距離、経過時間、吸水量を記録します。
- 2葉の条件を変えずに毛細管の半径を2倍にし、移動距離を比較します。
- 3気孔を閉じるか、湿度を飽和状態に設定して、実験を繰り返します。
- 4葉に当たる光を遮り、同じ観察時間における吸水量を比較します。
モデル
前提条件
- 指定されたコンダクタンスは、葉面積、気孔の開度、光、風に応じて変化します。水蒸気圧欠差には、選択した葉と空気の温度における飽和水蒸気圧を用います。
- 吸水量は蒸散量と等しいものとして扱います。成長、組織内の貯留、漏れ、木部の損傷、葉と空気の温度差は考慮しません。
- 毛細管の内径は均一な円形です。1 mLは1000立方ミリメートルなので、気泡の移動距離は体積を断面積で割って求めます。
- 測定は目盛りが200 mmに達するか、60分が経過すると終了します。環境条件を変えると、新たな一定条件での試行が始まります。
- 気泡をドラッグすると、その位置に対応するモデル上の時間が選択されます。生きた葉に水を無理に通すわけではありません。
授業で試してみましょう
- Q1毛細管が細いほど、なぜ水の取り込みを検出しやすくなるのですか？
- Q2湿度が飽和していると、なぜ風の影響は小さいのですか？
よくある質問
気泡を動かすと蒸散速度は変わりますか？
いいえ。測定時刻を選択するだけです。モデルの速度は環境設定によって決まります。
ポトメーターは葉から失われた水を直接測定しますか？
ポトメーターが測定するのは水の吸収量です。この学習用モデルでは、試行中の吸収量は蒸散量と等しいと仮定しています。