В 1724 г. английский исследователь Стефан Хейлз провёл эксперимент, в котором использовал ветки
| 30 сентября, 2023 | Биология
В 1724 г. английский исследователь Стефан Хейлз провёл эксперимент, в котором использовал ветки одного растения, одинаковые сосуды с водой и измерительный инструмент — линейку. Он удалил с веток разное количество листьев и поместил ветки в сосуды с равным количеством воды, а затем постоянно измерял уровень воды. Через некоторое время С. Хейлз обнаружил, что уровень воды в разных сосудах изменялся неодинаково.
Почему уровень воды в сосудах изменился неодинаково? В результате каких процессов произошло изменение уровня воды? Какие структуры листа обеспечивают эти процессы?
Изменение уровня воды в разных сосудах, содержащих ветки с разным количеством листьев, может быть объяснено двумя основными процессами: транспирацией и капиллярным действием.
Транспирация — это процесс испарения воды из растительных тканей, особенно из листьев, через открытые устьица на их поверхности. Чем больше листьев на ветке, тем больше устьиц и, соответственно, больше воды испаряется. Это приводит к увеличению транспирационного потока воды через растение, что в свою очередь вызывает уменьшение уровня воды в сосуде с веткой, имеющей больше листьев.
Кроме того, капиллярное действие играет роль в перемещении воды в растении. Вода, поставляемая корнями, поднимается по сосудистым тканям растения, включая стебель и листья, благодаря силе сцепления молекул воды и капиллярности сосудистых тканей. Если на ветке присутствует больше листьев, то больше поверхности для восхождения воды по сосудистым тканям, что может привести к увеличению уровня воды в сосуде.
Структуры листа, которые обеспечивают эти процессы, включают устьица и сосудистую систему. Устьица — это маленькие отверстия на поверхности листа, через которые происходит испарение воды. Сосудистая система состоит из сосудов, которые транспортируют воду и питательные вещества в растении, а также участвуют в капиллярном действии.
Таким образом, разное количество листьев на ветке может влиять на уровень воды в сосуде из-за различий в транспирационном потоке и капиллярном действии, обусловленных структурами листа.