Водный обмен растений - Жолкепич В.Н.
ISBN 5-02-003977-2
Скачать (прямая ссылка):
В качестве температурного датчика обычно используются транзисторы, сопротивление которых и сила тока в цепи изменяются при изменении температуры [120]. Схема соответствующей установки изображена на рис. 7. В камере (1) поддерживается постоянная температура с помощью ультратермостата СМ. В крыщку камеры вставлен терморезистор МТ-6 (<3), закрепленный на стержне таким образом, что он может перемещаться 'вверх и вниз и погружаться в капсулу с водой (2). Капсула до момента определения герметически закрыта фольгой, чтобы исключить испарение. Выдвижная решетка отделяет в камере отсек для помещения исследуемого материала. Терморезистор является плечом моста сопротивления (4), в который входит также балансировочное сопротивление, позволяющее плавно изме-
РИС. 7. Схема установки для определения водного потенциала растительных тканей психометрическим методом [120]
Обозначения см. текст
пять силу тока. В диагональ моста включен измерительный прибор — фотокомпенсационный милливольт-миллиамперметр Ф 116/2, сигнал с которого через усилитель передается па электронный самопишущий потенциометр КСП-4. Приборы отрегулированы таким образом, что максимальное изменение силы тока соответствует охлаждению терморезистора на 2°.
Определение водного потенциала ткани состоит в записи исходной величины электрического сигнала, поступающего от сухого терморезистора из термостатированной камеры, заполненной исследуемым образцом, и записи силы тока после смачивания терморезистора путем кратковременного погружения его в капсулу с водой. Калибровка установки проводится по регистрации изменения силы тока при помещении в камеру фильтровальной бумаги, смоченной раствором сахарозы с известным осмотическим потенциалом. Некоторая погрешность определения возникает вследствие того, что ткань листа ведет себя не так, как влажная фильтровальная бумага, используемая для градуировки. Это частично объясняется тем,что при работе с листовой тканыо в психрометре оказывается значительно меньше воды, чем при измерениях, проводимых с почвой или влажной фильтровальной бумагой; за счет же воды, адсорбирующейся на стенках психрометра, могут существенно снижаться содержание воды и величина водного потенциала ткаии во время определения. Значение этого обстоятельства можно уменьшить, если свести к минимуму объем свободного пространства в камере, увеличить массу растительного объекта, изготавливать камеру с минимальной адсорбцией пара. Внутри камеры должна быть полированная металлическая поверхность. Возможно также влияние на
результаты определения кутикулярного и внутреннего сопротивления листа потоку пара, отличия температуры листа от температуры воздуха в камере (разница на 0,001° приводит к ошибке 15 кПа), функциональных изменений, которые могут иметь место во время довольно длительного периода установления равновесия (от 3 до 6 ч), эффекта срезанного края. Сопротивление листа диффузии водяного пара в камере увеличивается, поэтому вода, испаряющаяся из имеющих низкое сопротивление поврежденных клеток поверхности среза, может оказывать непропорциональное влияние на установление равновесной влажности в камере. Измерения на дисках с диаметром менее 6 мм дают большую ошибку. Поэтому рекомендуется иметь длину среза меньше 12 мм па 1 мм2 площади объекта, хотя это требование в большой степени зависит от вида растения и кутикулярного сопротивления листа [121].
Серьезные ошибки могут быть также в результате потери воды объектом в период от отчлеиеиия от растения до помещения в измерительную камеру, особенно при полевых исследованиях.
Однако, несмотря на некоторые недостатки, рассмотренный метод вполне пригоден для определения водного потенциала растительных тканей [121, 122]. Он применяется также при изучении транспирации. Точность психрометрического метода при соблюдении определенных мер предосторожности может быть доведена до —10 кПа [115].
Определение в камере давления. Камера давления может быть использована для измерения водного потенциала любой части растения, имеющей ксилему. Метод успешно применяют для определения водного потенциала листьев, плодов, ветвей, части листа с жилкой [115, 121]. При измерении допускают, что осмотическим потенциалом ксилемы можно пренебречь. Это действительно очень незначительная величина (примерно —ЗОкПа) по сравнению с общим водным потенциалом транспирирующего органа. При перерезании стебля или черешка натяжение воды в ксилеме устраняется, и ее водный потенциал падает почти до нуля. Вследствие этого клетки, находившиеся ранее в равновесии с ксилемой, в которой существовало натяжение, оттягивают воду из ксилемы и мениск в сосудах несколько втягивается внутрь, отступая от края среза.
Внешне приложенное давление повышает потенциал давления клеток, вследствие чего вода из них выдавливается обратно в ксилему. Давление внутри камеры в тот момент, когда раствор, заполняющий сосуды ксилемы, достигнет места среза, равно по абсолютной величине, но противоположно по знаку натяжению, которое существовало в ксилеме до того, как был перерезан стебель, и, следовательно, водному потенциалу тканей.
