Водный обмен растений - Жолкепич В.Н.
ISBN 5-02-003977-2
Скачать (прямая ссылка):
ложено использовать ксилол, бензол и этанол в порядке уменьшения инфильтрационной способности. Ксилол проникает даже в частично закрытые и мелкие устьица, спирт — только в полностью открытые устьичиые щели. Б. Славик [115] приводит список жидкостей для инфильтрации, предложенных позже другими авторами. Среди них серия: петролейный эфир, ксилол, бензол, бальзам, парафин; смесь касторового масла и бальзама в соотношении 1 : 3, та же смесь в соотношении 1 :2; серия смесей изопропанола и воды в соотношениях от 100% изопропанола до смеси 35% изопропанола и 65% воды с 5%-ным интервалом; для очень мелких устьиц рекомендуется серия из 11 смесей ксилола и расплавленного парафина от 100% ксилола до 100% расплавленного парафина с 10%-ным интервалом.
Жидкости из капельниц наносят на нижнюю сторону листа и отмечают наличие инфильтрации жидкостей. Для увеличения четкости инфильтрационпыл пятен жидкости можно подкрасить Суданом III. Метод отливается простотой, но его результаты в некоторой степени субъективны и относительны. Данные дают картину степени открытости устьиц, а также отражают размеры, количество устьиц и состояние системы межклетников.
Порометрия. Порометры позволяют измерять сопротивление потоку водяного пара в транспирирующем листе. После обзора методов, сделанного Б. Славиком [115], появилось большое количество новых конструкций порометра, представляющих собой в основном усовершенствование классических типов прибора. Важным достижением этого периода является осознание факта существенного влияния на экспериментальные данные свойств материалов, используемых для изготовления поромет-ров. Причем при измерении потока водяного пара существенным является не столько проницаемость, сколько адсорбция материалом паров воды. К- Паркинсон [349] систематизировал свойства наиболее широко используемых пластиков. Оказалось, что все они по индифферентности уступают стеклу. Наиболее пригодными являются полиметилпентен, политетрафлуоретилен и полиэтилен высокой степени полимеризации. Для изготовления несущих конструкций и трубок предпочтительны листовая латунь, нержавеющая сталь, дюралюминий, полипропилен и полиэтилен.
Имеются два основных типа порометров — приборы, регистрирующие движение воздушного потока через лист в результате наложения градиента давления, и приборы, измеряющие интенсивность диффузии водяного пара или другого газа в направлении рассчитанного или измеренного градиента концентрации газа.
Порометры массового (вязкост.ного) пото-к а. Этот тип порометров наиболее пригоден для амфиустьич-ных листьев. Скорость объемного потока воздуха через лист зависит от сопротивления нижнего и верхнего эпидермисов, а также межклеточного пространства.‘Последнее сопротивление
обычно мало и постоянно. Точность метода выше, когда верхние и нижние устьица имеют одинаковые сопротивления и реакцию на изменяющиеся условия. Метод имеет несколько недостатков: во-первых, измеряется сопротивление движению вязкого потока воздуха, тогда как водообмен листа с атмосферой является диффузионным процессом. Во-вторых, часть листа приходится изолировать колоколом на довольно значительный период времени, пока производятся измерения. Еще один недостаток связан с тем, что используются высокие разности давлений, способные непосредственно влиять на ширину устьичной щели. Существует также опасность обезвоживания клеток мезофилла массовым потоком воздуха через межклеточное пространство. По мере совершенствования конструкции прибора, его градуировки и условий определения эти возражения снимаются. Современные конструкции приборов отличаются простотой, небольшой экспозицией листа и использованием разности давлений не выше 10 см водного столба. Параллельные измерения на одних и тех же листьях порометрами массового потока и динамической диффузии позволили установить соотношения между устьичной диффузионной проводимостью (gs) и проводимостью для вязкостного потока (k), измеренной в мм-с-1 кПа-1: gs=kn. Значение п принимают равным 0,4. Показано, что для кукурузы это соотношение равно 0,82; для пшеницы — 0,33; для клещевины— 0,72 [349].
Действие порометра массового потока может быть основано на: 1) измерении скорости воздушного потока, 2) сравнении сопротивления листовой пластинки с известным сопротивлением капилляров, 3) регистрации времени, необходимого для падения давления в камере порометра, вызванного «утечкой» воздуха через лист. Наиболее распространены в настоящее время поро-метры скорости потока и падения давления. В порометре скорости потока, предложенном Рашке [115], используется измерительная трубка бюретки, куда через впускное отверстие из раствора детергента поступают мыльные пузыри. Измеряется время, которое необходимо для того, чтобы пузырек прошел определенное расстояние. Скорость потока рассчитывается в см3 • см~2-С”1 или см-с-1. В качестве источника давления используется надувная подушка, величина накладываемого давления может быть очень небольшой (15 мм водного столба), что благоприятно с физиологической точки зрения.
Измерение падения давления было использовано еще в порометре Дарвина [350]. Новая простая конструкция прибора описана Мильбурном [351]. На поверхности листа прочно укрепляется камера, соединенная с небольшим подкожным шприцем. Быстрым ходом назад поршня в камере создается разряжение, воздух через лист поступает в шприц. Объем поступившего воздуха измеряется по шкале цилиндра шприца подъемом поршня после его освобождения. Для повышения точности измерений очень важно обеспечение воспроизводимого времени создания
