Убедиться в существовании осмотического
переноса воды, или, как иногда говорят, корневого давления, можно прямо
в поле или в огороде. Найдите какое-нибудь быстрорастущее растение,
желательно с крепким и достаточно широким стеблем (подсолнечник,
крапива, тюльпан и т. п.) и срежьте его на высоте около 10 см над
землей. На торчащий из земли стебель наденьте короткую резиновую трубку,
в которую вставлена тонкая и длинная, не меньше полуметра, стеклянная
трубка. Понятно, такую длинную трубку необходимо как-то закрепить;
привяжите ее к колышку, вбитому рядом в землю. Для лучшего уплотнения
обмотайте резиновую трубку ниткой в том месте, где она прилегает к
стеблю, а можно вдобавок обмазать стык пластилином, чтобы герметизация
была надежной.
Теперь займитесь поливкой, и вскоре
вода начнет подыматься по трубке. Если диаметр трубки не более 5 мм, то
столб воды будет высоким.
Но осмотическое давление — не
единственная причина, по которой вода в растениях движется снизу вверх.
Среди других причин — транспирация, т. е. испарение воды листьями. Отдав
питательные вещества растениям, вода через устьица листьев испаряется, а
на ее место поступают новые порции воды из корней. Опыт с транспирацией
прост. Поставьте в пробирку с водой срезанную веточку какого-нибудь
растения, отметьте на пробирке уровень воды (хотя бы перевязав ее в этом
месте цветной ниткой), и скоро вы заметите, как опускается уровень воды
в пробирке. Но может быть, причина в том, что вода испаряется прямо из
пробирки?
Чтобы исключить прямое испарение,
налейте на поверхность воды чуть-чуть вазелинового или растительного
масла: оно полностью закроет поверхность, препятствуя испарению. Однако
уровень воды и в этом случае будет опускаться. Значит, вода испарялась
через листья. Если у вас есть весы, то опыт с транспирацией можно
ускорить и сделать более наглядным: пробирку с веткой (не забудьте о
нескольких каплях масла на поверхности) поставьте на чашку весов и
уравновесьте. Вскоре равновесие нарушится, и та чашка, на которой стоят
пробирка, подымется вверх.
Подобные опыты можно поставить с
разными растениями, с домашними цветами: скорость транспирации у них
будет неодинаковой. Но попробуем немного видоизменить опыт: накроем
ветку растения перевернутой стеклянной банкой. Можно даже не срезать для
такого опыта ветку, а просто накрыть банкой какое-либо небольшое
комнатное растение, например, молодую настурцию. Если растение полито
как следует, то в замкнутом объеме атмосфера очень скоро насытится
водяными парами, и вода не сможет больше испаряться из листьев.
Транспирации заведомо нет, однако спустя некоторое время на листьях
появляются капельки воды. Отчего? Опять стало работать осмотическое
давление…
А еще вода подымается по стеблю
благодаря тому, что растение пронизано тончайшими сосудами —
капиллярами, по которым жидкость движется вверх тем быстрее, чем они
тоньше. Если бы у вас был стеклянный капилляр диаметром 0,02 мм, то вода
могла бы подняться по нему на три метра! А в растениях есть капилляры и
потоньше…
В несколько стеклянных банок налейте
воды и подкрасьте ее несколькими каплями чернил. Стебли или ветки разных
растений срежьте острым ножом (предпочтительнее под водой) и поставьте в
банки. Мало-помалу подкрашенная вода заполнит все сосуды растения,
подымется по капиллярам. Обнаружить ее движение легко — изменится цвет
прожилок на листьях. Если сделать на каждой ветке несколько поперечных
срезов, то вы увидите, как расположены капилляры (советуем взять для
этой цели лупу посильнее).
И последний опыт с растениями. Воду,
подкрашенную чернилами, налейте в какой-либо широкий сосуд, например, в
миску. Ветку опустите в воду и обрежьте под водой часть стебля. Через
несколько минут выньте ветку и сделайте острым ножом несколько срезов.
За считанные минуты (не забудьте отметить, за сколько именно) вода
довольновысоко продвинется по стеблю.
Другую, точно такую же ветку обрежьте
на воздухе, после чего погрузите в ту же миску и держите столько жe
минут в воде. На этот раз, как показывают срезы, вода поднялась гораздо
ниже!
Причина в том, что капилляры растений
очень тонкие, они легко забиваются воздушными пробками — крохотными
пузырьками воздуха. И тогда поступление воды к листьям прекращается. А
когда стебель срезан под водой, то воздушным пробкам неоткуда взяться.
Наверное, вам теперь понятен смысл
совета, который дают опытные цветоводы: если вы хотите, чтобы срезанные
цветы стояли в вазе как можно дольше, обрезайте стебли не на воздухе, а
под водой. |