学校科学/蒸腾计
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蒸腾计是一种用于测量叶状植物枝条吸水速率的装置。切枝吸水的最主要原因是蒸腾作用(植物的蒸发),而蒸腾作用受蒸腾流的影响。
通过改变周围大气条件,可以测量风、热和湿度对蒸腾作用的影响。蒸腾计 notoriously 难以设置,因为植物木质部或装置本身的空气泡会阻止装置正常工作。
它包括
- 一段毛细管 在毛细管中引入一个气泡。当植物吸收水分时,气泡移动,其移动距离由毛细管附带的刻度尺测量。气泡在一定时间内移动的距离由植物的蒸腾速率决定。
- 一个储液器。通过打开储液器上的旋钮,可以在实验开始时设置气泡的位置。一些蒸腾计的设计使用注射器代替带旋钮的漏斗。
- 一个用来固定枝条的管子。在图中,枝条通过将橡胶塞插入管子中固定。枝条穿过塞子的孔必须用凡士林彻底涂抹以保持气密性。
设置
- 从植物(例如天竺葵)上剪下一段叶状枝条,将其基部插入水中(尽量不要让水溅到叶子上)。这可以防止木质部吸收任何空气。
- 回到实验室后,将茎放入一个装满水的大的水槽中,小心地再次修剪枝条,用锋利的刀片在水下切掉底部。将叶子保持在水面之上。
- 将整个蒸腾计浸入水槽中。来回移动它,直到所有气泡都出来。
- 将枝条茎插入塞子中,用大量的凡士林润滑接缝,然后将塞子插入蒸腾计中。
- 确保旋钮关闭,然后将整个装置从水中提起。
- 将毛细管的末端保持在水面之上,直到形成气泡,然后将其末端放入盛水的烧杯中。
让气泡有时间绕过拐角,从毫米刻度的开头开始。然后测量气泡在一定时间内移动的距离。在不同的条件下重复测量,并进行比较。通常需要尝试的条件包括将植物放在明亮的光线下,放在风扇旁,以及放在潮湿的环境中。如果测量叶子的表面积(两面),则可以比较不同植物物种的蒸腾速率。一个有用的比较单位可能是水分损失(ml)/cm2/分钟
蒸腾计的局限性
- 引入气泡并不容易。
- 叶状枝条可能无法像预期那样保持完全存活。
- 外部气温的任何变化都会影响气泡在毛细管中的位置。