Водный режим растений

Задача 1. Древесное растение, имеющее листовую поверхность 58 м², испарило за 8 ч 32 кг воды. Определите интенсивность транспирации.

Решение. Интенсивность транспирации (I) представляет собой количество воды, ис-паренное единицей площади листа за единицу времени. Интенсивность транспира-ции рассчитывается по формуле:

V

^I t S ^, где V – объем испаренной воды в граммах,

t – время,

S – площадь листьев.

I ³²⁰⁰⁰₈₅₈ 69 г / м²ч .

Задача 2. Капиллярное поднятие воды в сосудах ксилемы диаметром 2 мм составляет 1,5 см. Определите, как высоко поднимется вода в сосудах, радиус которых равняет-ся 1 мкм?

Решение. Величину подъема жидкости в капилляре рассчитывают по формуле: h ²_{g r} ,

где h – высота поднятия столба жидкости в см,

– сила поверхностного натяжения (дин/см), – плотность воды (принимаем за 1),

g – ускорение свободного падения (980 см/с²), r – радиус капилляра в см.

Величину диаметра капилляра переводим из мм в см (0,2 см) и находим радиус (0,1 см). Из формулы высчитываем, что поверхностное натяжение воды в сосудах ксиле-мы составляет:

Подставляем в формулу численные значения и находим высоту поднятия воды в со-суде ксилемы радиусом 1 мкм (10^-4 см):

Задача 3. Сколько воды испарит растение за 30 мин, если интенсивность транспира-ции его равна 85 г/м² час, площадь листьев 150 см².

Решение. Интенсивность транспирации (I) представляет собой количество воды, ис-паренное единицей площади листа за единицу времени. Интенсивность транспира-ции рассчитывается по формуле:

V

I _{t S} , где V – объем испаренной воды в граммах,

t – время,

S – площадь листьев.

Следовательно, количество испаренной воды будет равно: V I t S

Переводим минуты в часы (t = 0,5), а площадь листьев из см² в м² (S = 1,5) и рассчи-тываем количество испаренной воды:

V = 85 · 0,5 · 1,5 = 63,75 г.

Задача 4. Найдите продуктивность транспирации растения, если известно, что транс-пирационный коэффициент равен 200 мл/г.

Решение. Транспирационный коэффициент представляет собой отношение количе-ства испаренной воды к количеству накопленного органического вещества. Продук-тивность транспирации (P) обратная величина, а именно, количество органического вещества, которое синтезировалось при испарении 1 литра воды.

P _V^m ,

где m – масса накопленного органического вещества, V – объем испаренной воды в литрах.

Переводим мл в литры (0,2 л) и рассчитываем продуктивность транспирации: P ₀¹_,2 5 г / л .

Задача 5. Определите быстроту расходования воды (экономичность транспирации), если интенсивность транспирации составляет 0,25 г/дм² в час, поверхность листьев – 120 см², сырая масса растения – 8 г, а абсолютно сухая – 0,9 г.

Решение. Экономичность транспирации это количество воды, испаренное растением за единицу времени в процентах от общего запаса воды в растении.

Рассчитываем количество воды, испаренное растением за единицу времени (v), для этого интенсивность транспирации умножаем на площадь поверхности листьев в дм²: v = 0,25 · 1,2 = 0,3 г.

Определяем общий запас воды в растении: Vобщ = 8 - 0,9 = 7,1 г. Рассчитываем экономичность транспирации по формуле:

Задача 6. За вегетационный период растение накопило 1,5 кг органического вещества и испарило за это время 250 л воды. Определите продуктивность транспирации. Решение. Продуктивность транспирации (P) представляет собой количество органи-ческого вещества, которое синтезировалось растением при испарении 1 л воды.

P _V^m ,

где m – масса накопленного органического вещества в граммах, V – объем испаренной воды в литрах.

Переводим кг в граммы (1500 г) и рассчитываем продуктивность транспирации: P ¹⁵⁰⁰₂₅₀ 6 г / л .