Fordampning fra planter

Introduktion

Basilikum

Vores grundvandsressource har brug for regn. Den danske undergrund kan deles op i 3 lag: 1) Det øverste muldlag (rodzonen) 2) den umættede zone og 3) den mættede zone (grundvandsmagasinet). Når det regner, siver en del af regnen ned igennem rodzonen til de øvrige jordlag. Hvis det siver helt ned til den mættede zone, bliver det en del af grundvandet. Det er dog ikke alt nedbør, der når at sive ned i jorden. Noget af vandet vil nemlig fordampe, strømme ud til åer og søer, eller blive optaget af planter. Det vand, som planterne optager, vil enten omdannes til sukkerstoffer, som planten bruger til at vokse, eller fordampe via de såkaldte læbeceller, som planterne har i bladende.

I dette forsøg, skal vi kigge på, den del af nedbøren, som planterne optager, samt hvor meget fordampning sker fra planternes blade. Vi udfører forsøget på krydderurten basilikum, da den har rigeligt med store blade. 

Forsøget fungerer ved at lave et lukket system omkring en enkelt plante, så det kan måles, hvor meget vand der forsvinder udelukkende gennem plantens respiration. Der laves et kapillærrør i en plasticflaske, som der kommer vand ned i. Dette vand suges op af planten, så den ikke drukner eller tørrer ud.

Materialer

  • En plante i potte, med relativt store blade, , fx frisk basilikum
  • En bakke
  • to store plastflasker.
  • Bomuldsvat
  • cykelslange
  • Bægerglas med mL-mål pr 50-100 mL, størrelse: min. 1 Liter
  • Saks
  • Sprittusch, eller evt. papir og blyant (til at skrive på beholder)
  • Lineal, til at måle bladareal
  • Vand

Metode

Forsøget arbejder med en kvantitativ tilgang, hvor der måles, hvor meget vand planter fordamper via sine læbeceller på undersiden af bladene. Ud fra den viden kan man forsøge at lave en beregning af, hvor meget vand der fordamper pr. kvadratcentimeter blad pr. døgn.

transpiration af planter

Varighed: Forsøget kan opstilles på 45-60 min, hvorefter det skal stå 3-4 dage.

1) Opstilling af forsøget

  • Klip toppen på plastflasken af. Klip jævnt ca. 10 cm fra toppen.
  • Klip et 15 cm langt stykke af cykelslangen.
  • Cykelslangen sættes fast udenom skrueåbningen på flasken.
  • Fyld bomuldsvat i cykelslangen, så den er helt fyldt op. Pas dog på, at det ikke bliver for kompakt.
  • Fyld 5 cm ekstra vat ovenpå slagen i den afklippede flaskehals.
  • Hæld vand igennem vattet, så det bliver gennemvædet. Stop når der kommer vand ud i bunden af slangen. Når vattet bliver vådt vil det skrumpe, så fly evt. noget mere vat ovenpå (husk at dette også skal gøre vådt!). Vattet skal ligge højt nok til, at det når bunden af planten, når den sættes oven i.
  • Klip bunden af potten med basilikum. Test om potten kan være i flaskehalsen. Den skal kunne stå oprejst, så den er i berøring med vattet. Hvis den er for stor, skal der bruges en mindre potte.
  • Hæld vand over planten så jorden i potten er våd fra top til bund. Stop med at hælde vand på, når i kan mærke vand i bunden af planten. Det er vigtigt, der er vådt hele vejen igennem vattet i slangen og op gennem jorden til planten, hvis kapillærkraften skal fungere. Vent med at sætte planten ned i flaskehalsen.
  • Hæld 800 ml vand ned i den tomme plastikflaske.
  • Sæt flaskehalsen og slangen ned i resten af flasken. Slangen skal nu være mindst 8 cm nede i vandet, men må ikke røre flaskens bund.
  • Klips flasketoppen fast til flaskens sider.
  • Sæt  planten ned i den fastklipsede flaskehals, så den våde jord i bunden af planten er i berøring med det våde vat i flaskehalsen.

Hvis muligt, lav 3 identiske forsøgsopstillinger. Således kan man regne gennemsnittet af det fordampede vand ud, hvilket giver et mere pålideligt resultat.

  • Til sidst, skal der laves en kontrolopstilling. Fyld bægerglasset op med vand, f.eks. 500 ml. Det forudsættes, at den mængde vand, der fordamper fra bægerglasset, vil være den samme mængde, som fordamper fra toppen af jorden i potten. Denne fordampning skal modregnes den samlede fordampning fra flasken, så vi kun får fordampningen via plantens blade.
  • Sæt en streg på bægeret, der hvor vandet når op til. Lad forsøget og kontrollen stå i 3-4 dage.
  • Hver dag skal der sættes en ny streg, der, hvor vandoverfladen er faldet til.

 

2) Måling af resultaterne fra forsøget

Efter 4-5 dage, skal resultaterne af forsøget aflæses.

  1. Planten tages op af flaskehalsen og stilles over på en bakke.
  2. Fjern klips fra flasken og tag flaskehals og slange op af flasken. Dette gøres hurtigt, så der ikke når at dryppe for meget vand fra vattet i slangen ned i flasken.
  3. Det resterende vand i flasken hældes over i måleglasset, så der kan aflæses, hvor meget vand, der er tilbage.
  4. Husk også at mål, hvor meget vand der er tilbage i kontrolglasset.

 

Nu skal det samlede bladareal af planten måles. Her kan det være en fordel at lave intervalinddeling og tælle antallet af blade i hver gruppe. Det gøres som i følgende tabel:

Inddeling efter bladenes bredde

0-1 cm

 

1-3 cm

 

3-5 cm

 

5cm<

Antal blade i plante 1

 

 

 

 

Antal blade i plante 2

 

 

 

 

Antal blade i plante 3

 

 

 

 

Gns antal blade pr. interval

 

 

 

 

Bladarealet vil variere fra plante til plante, så hvis du har brugt en anden plante en basilikum, kan det være at inddelingerne skal være anderledes. Man skal ikke måle hvert eneste blads bredde, blot estimere med øjemål, hvilken gruppe hvert bad tilhører. Derefter tælles det samlede antal i hver gruppe. 

For at beregne arealet tages 4 blade fra hver gruppe. Mål arealet af disse blade og lad gennemsnittet være  repræsentativt for de resterende blade i den tilhørende gruppe

Arealet af et blad kan estimeres ud fra formlen for arealet af en ellipse, nemlig pi ganget med de to halvakser:

Areal = pi * a * b

 figur der viser hvordan man beregner overfladearealet på et ellipseformet blad

 

Resultater og databehandling

Den gennemsnitlige respiration fra planternes blade

Følgende informationer skal skrives i nedenstående tabel:

  • Hvor meget vand blev fyldt i flaskerne og kontrolbægeret (i tabellen er K=kontrol).
  • Hvor stor fordampningen fra flaskerne og K var. Skriv hvor stor fordampningen har været i kontrollen. Herefter indskrives, hvor meget vand i har tilbage i flasken efter, den har stået i 3-4 dage. Beregn den samlede respiration fra plantens blade og skriv ind i sidste kolonne ((Respiration=tilsat vand+transpiration)-vand tilbage))

 

Tilsat vand

Fordampning fra overflade af jord (på baggrund af K)

Vol. Vand tilbage efter 3-4 dage

Samlede respiration fra bladene

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

K

 

 

 

 

I løbet af 5 døgn er der i gennemsnit, gennem de 3 planters blade, fordampet ____ mL vand

Jeres forsøg har nu givet jer en estimering af den gennemsnitlige fordampning fra bladene på jeres plante. I skal nu finde det samlede bladareal i hvert af jeres intervaller, så det kan estimeres, hvor meget vand, der er fordampet pr. cm2 blad.

Det samlede bladareal.

Med udgangspunkt i jeres tabel med antal blade og arealet af bladene i hver interval beregnes det samlede bladareal i jeres planter.

Areal af 0-1 cm blade: ca. ___ cm2

Areal af 1-3 cm blade: ca. ___ cm2

Areal af 3-5 cm blade: ca. ___ cm2

Areal af >5 cm blade: ca. ___ cm2

Samlet areal af 0-1 cm blade: Areal af 1 blad*gns antal  =  ____ cm2

Samlet areal af 1-3 cm blade: _____ cm2

Samlet areal af 3-5 cm blade: _____ cm2

Samlet areal af >5 cm blade: ______ cm2

Det samlede bladareal:

Fordampning pr. cm2 blad: Gennemsnitlige fordampning / samlede bladareal = ______ mL /  cm2

Fordampning pr. cm2 pr. døgn: Fordampning pr. cm2 blad / antal døgn = ________ mL/cm2/døgn

Med det her tal kan i nu prøve at sige noget om, hvor meget vand en specifik plante eller et specifikt træ i gennemsnit suger fra rodzonen i jorden, betonet at vi kender det samlede bladareal.