減った水の量

一般小学生

まとめ

【定義】
植物の吸水および蒸散の過程において、試験管などの容器内から失われた水の体積を指す。主に植物の蒸散量を定量的に測定する実験で用いられる指標である。

学習の要点

  • 重要語句:蒸散、気孔、ワセリン、塩化コバルト紙、対照実験
  • 用語の意義:葉の表、裏、茎の各部位における蒸散量を、条件を変えた複数の試験管の減少量の差(差分)から算出するために用いられる。

解説

植物の蒸散部位を特定する実験では、葉の表面、裏面、あるいは全体にワセリンを塗ることで特定の部位の気孔をふさぎ、蒸散を物理的に停止させる手法がとられる。

試験管内の水面に油を浮かべるのは、水面からの直接的な蒸散(自然蒸発)を防ぎ、減少した水の量がすべて植物の吸水(および蒸散)によるものであることを保証するためである。

具体的な算出方法として、以下の4条件を比較することが一般的である。
A:処置なし(葉の表・裏・茎すべてから蒸散)
B:葉の表にワセリン(裏・茎から蒸散)
C:葉の裏にワセリン(表・茎から蒸散)
D:葉をすべて取る、またはすべてにワセリン(茎のみから蒸散)

これらのデータの差を利用し、「葉の表からの蒸散量 = A - B」や「葉の裏からの蒸散量 = A - C」といった計算式により、部位ごとの蒸散能力を特定できる。一般に双子葉植物では葉の裏側の気孔密度が高いため、裏面からの水の減少量が最も大きくなる傾向にある。

補足
蒸散の確認には、乾燥状態で青色、水分に反応して赤色(桃色)に変化する塩化コバルト紙が用いられる。これを葉の両面に固定することで、色の変化速度から蒸散の盛んさを視覚的に捉えることが可能である。

小学生のみなさんへ

植物が根から吸い上げた水は、葉にある「気孔(きこう)」という小さな穴から、水蒸気になって空気中に出ていきます。これを「蒸散(じょうさん)」といいます。

「減った水の量」を調べる実験では、植物をさした試験管の水がどれくらい減ったかを量ることで、植物がどれくらい蒸散したかを調べます。

実験では、水面に油をうかべて、水が勝手に蒸発しないようにします。こうすることで、減った水の量は「植物が吸い上げた水の量」だとわかります。

葉の表にワセリンをぬって穴をふさいだり、裏にぬったりして、どこから一番多くの水が出ているかを比べます。ふつう、植物は葉の裏側に穴がたくさんあるので、裏側から水がたくさん出ていくことが実験の結果から確かめられます。

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