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Um das Experiment zur Messung der Transpirationsraten von Blättern verschiedener Pflanzenarten zu beginnen, erstellen Sie zunächst ein Werkzeug namens Potometer, indem Sie ein Stück Plastikschlauch und eine kalibrierte Fünf-Milliliter-Pipette verwenden. Um das Gerät zusammenzubauen, befestigen Sie einfach den Gummischlauch an der Spitze der Pipette. Tauchen Sie dann das Gerät in einen Eimer mit Wasser und bewegen Sie die Pipette unter dem Wasser, um das Röhrchen vollständig zu füllen, wobei Sie darauf achten, dass keine Blasen entstehen.
Verschließen Sie als Nächstes das offene Ende des Röhrchens mit einem Pipettenkolben, um das Wasser darin zu halten. Achten Sie nun darauf, dass kein Wasser aus dem Potometer verschüttet wird, verwenden Sie eine Klemme und stellen Sie sich hin, um das verschlossene Ende der Pipette etwa ein bis drei Zoll unter den Pipettenkolben zu halten. Verwenden Sie dann eine zweite Klemme, die weiter unten am selben Ständer angebracht ist, um das offene Ende des Gummischlauchs zu sichern.
Verwenden Sie als Nächstes eine Transferpipette oder eine Pipette, um Wasser aus dem offenen Ende des Schlauchs zu entfernen, bis der Wasserstand im Pipettenteil des Potometers auf der Nulllinie liegt. In diesem Experiment könnte die experimentelle Hypothese sein, dass Blätter von Pflanzenarten, die besser an heißere oder trockene Umgebungen angepasst sind, geringere Transpirationsraten aufweisen als Blätter aus feuchten oder feuchten Regionen. Die Nullhypothese wäre, dass sich die Blätter der verschiedenen Pflanzenarten in ihren Transpirationsraten nicht unterscheiden.
Um das Experiment zu beginnen, schneide vorsichtig mit einer Schere das Ende des Blattstiels oder Stiels des ersten Blattes ab und führe das Blatt dann in den Schlauch ein. Lege dann eine Schicht Gleitmittel um den Bereich, an dem sich der Pflanzenstamm und der Gummischlauch treffen, um eine wasserdichte Abdichtung zu erzielen. Entfernen Sie als Nächstes den Pipettenkolben und achten Sie darauf, den Aufbau nicht zu stören, und lassen Sie das Experiment für die entsprechende Versuchszeit laufen, normalerweise 30 bis 60 Minuten.
Notieren Sie am Ende der zugewiesenen Zeit den Wasserstand in der Pipette und notieren Sie, um wie viel der Füllstand in Millilitern gesunken ist. Füllen Sie dann den Wasserstand des Potometers wieder auf Null zurück und wiederholen Sie den Vorgang für jeden der verbleibenden Testblätter, bis die Transpirationsraten aller vier Blätter gemessen wurden. Um die Oberfläche der Blattproben zu bestimmen, legen Sie jedes Blatt auf ein leeres Blatt Papier und zeichnen Sie vorsichtig die Umrisse nach.
Schneiden Sie dann die Umrisse aus und notieren Sie die Masse jeder Nachzeichnung. Zum Schluss schneidest du ein vier mal vier Zentimeter großes Quadrat des gleichen Papiers aus und wiegst es, das auch für die Blattzeichnungen verwendet wurde. Dies dient als Referenz mit bekannter Fläche und Gewichtung.
Als nächstes müssen Sie die Anzahl der Spaltöffnungen pro Flächeneinheit auf jedem Blatt quantifizieren. Bereiten Sie dazu zunächst ein Dia-Passepartout vor, indem Sie mindestens einen Quadratzentimeter der Unterseite jedes Blattes mit Klarlack bemalen. Wenn der Nagellack vollständig getrocknet ist, drücken Sie vorsichtig ein kleines Stück Zellophanband direkt auf jedes Pflaster und ziehen Sie dann das Klebeband vorsichtig ab, um den aufgemalten Lack zu entfernen.
Platzieren Sie dann jeden Abdruck und jedes Klebeband auf einem separaten, sauberen Objektträger. In dieser Übung könnte die alternative Hypothese sein, dass die Blätter der Pflanzen, die an trockenere Umgebungen angepasst sind, weniger Spaltöffnungen pro Flächeneinheit haben als die Blätter von Pflanzen, die an feuchtere Umgebungen angepasst sind. Die Nullhypothese könnte sein, dass alle Pflanzenarten die gleiche Anzahl von Spaltöffnungen pro Flächeneinheit haben.
Um jeden Abdruck unter dem Mikroskop zu beobachten, verwenden Sie zunächst eine geringe Vergrößerung, um Bereiche des Blattabdrucks zu finden, die Spaltöffnungen enthalten. Diese erscheinen als dunklere Punkte oder Impressionen. Wechseln Sie dann zu einer höheren Vergrößerung, wobei das Betrachtungsfenster der Probe auf den stomatahaltigen Bereich zentriert bleibt.
Zeichnen und beschriften Sie Ihre Beobachtungen und achten Sie darauf, jede Skizze mit der Pflanzenart zu beschriften. Zählen und notieren Sie dann die Anzahl der Spaltöffnungen im Sichtfeld. Sie sollten diese Zählung insgesamt viermal in vier verschiedenen Bereichen des Blatteindrucks durchführen und dann die durchschnittliche Anzahl der Spaltöffnungen pro gezähltem Bereich auf dem Blatt bestimmen.
Um die Anzahl der Spaltöffnungen pro Quadratmillimeter zu berechnen, legen Sie ein transparentes Kunststofflineal auf den Mikroskoptisch unter dem Objektiv und messen Sie den Durchmesser des Gesichtsfeldes. Sie können dann diese Zahl, den Durchmesser oder D und die gezeigte Formel verwenden, um den Bereich des Sichtfelds in Millimetern zum Quadrat zu berechnen. Berechnen Sie zunächst die Oberfläche des vier mal vier Zentimeter großen Papierquadrats, um die Anzahl der Quadratzentimeter zu erhalten.
Teilen Sie dann das Gewicht des Papierquadrats durch die Anzahl der Quadratzentimeter, die es abdeckt, um das Gewicht von einem Quadratzentimeter Papier zu erhalten. Um schließlich die Oberfläche jedes Blattes zu berechnen, dividieren Sie das Gewicht der Blattnachzeichnung durch das Gewicht von einem Quadratzentimeter Papier. Dadurch erhalten Sie die Blattfläche in Zentimetern im Quadrat.
Sie sollten diese Zahl jetzt in Meter zum Quadrat umrechnen, die Standardeinheit, die zur Berechnung der Transpirationsrate verwendet wird. Um die Transpirationsrate für jedes Blatt zu berechnen, dividieren Sie den gesamten Wasserverlust, den Sie im Potometer gemessen haben, durch Milliliter bis zum Zeitpunkt des Experiments in Minuten. Teilen Sie dies dann durch die Oberfläche des Blattes in Quadratmetern.
Erstellen Sie ein Balkendiagramm mit den vier verschiedenen Blattarten auf der X-Achse und den entsprechenden Transpirationsraten auf der Y-Achse. Erscheinen diese Tarife unterschiedlich? Fügen Sie als Nächstes eine zweite Y-Achse zu Ihrem Diagramm hinzu und stellen Sie die durchschnittliche Anzahl von Spaltöffnungen pro Quadratmillimeter für jedes Blatt dar, das unter dem Mikroskop betrachtet wurde.
Sehen Sie einen Zusammenhang zwischen der Transpirationsrate und der Anzahl der Spaltöffnungen? Wenn ja, scheint dies irgendeinen Bezug zu der natürlichen Umgebung zu haben, in der der Baum normalerweise leben würde?
