Задачи
1. Растение посадили в почву, осмотическое давление почвенного раствора которой 0,3 МПа. Во время посадки осмотическое давление клеточного сока корневых волосков составляло 1 МПа, а тургорное давление 0,8 МПа. Может ли данное растение жить на этой почве? Ответ обоснуйте.
2. Рассчитайте показатель интенсивности транспирации дерева, если известно, что его общая площадь поверхности листьев составляет 12 м2, и за 2 ч оно испарило 3 кг воды.
3. Сколько воды испаряет растение за 5 мин, если интенсивность транспирации равна 120 г/(м2ч), а площадь листьев – 240 см2?
4. В процессе вегетативного периода растение накопило 2,1 кг органических веществ и испарило 525 кг воды. Определите продуктивность транспирации.
5. Чему равен транспирационный коэффициент дерева, которое за вегетативный период испарило 2 т воды и за то же время накопило 10 кг сухого вещества?
6. Транспирационный коэффициент равен 125 мг/г. Рассчитайте продуктивность транспирации.
7. В состоянии полного насыщения масса листа составляла 1,02 г, а после подвядания уменьшилась до 0,90 г. Определите величину водного потенциала клеток листа (в %), если известно, что абсолютно сухая масса этого листа равна 0,42 г.
8. Как можно объяснить «плач» березы при повреждении ствола ранней весной и отсутствие этого явления в летнее время?
9. У некоторых комнатных растений незадолго перед дождем по краям листьев появляются капли воды. Объясните это явление.
10. Две ветви, которые подвяли, поставили в сосуд с водой, причем у одной из ветвей срез стебля обновили под водой. Какая из ветвей раньше и полнее перейдет в состояние тургора? Почему вы так думаете?
11. Какое растение сопоставляет необходимость сохранять воду с другими своими потребностями?
12. Чем обусловлено поглощение воды корнями: а) при интенсивной транспирации, б) при слабой транспирации? Укажите наиболее вероятный путь движения воды из почвы в ксилему.
13. Растение с листовой поверхностью 2,3 дм2 испарило за 1,5 ч 3 г воды. Чему равна интенсивность транспирации?
14. Продуктивность транспирации равна 4 г/дм3. Определите транспирационный коэффициент.
15. Определите скорость расходования воды растением, если известно, что интенсивность транспирации составляет 0,35 г/(дм2ч), поверхность листьев – 320 см2, сырая масса растения – 12 г, а абсолютно сухая – 4,0 г.
16. 16,5 г листьев, влажность которых составляет 85 %, испаряет 0,8 г воды. Рассчитайте содержание оставшейся воды (в % к массе листьев после испарения).
17. После завядания растения по причине прекращения полива взяли пробу почвы массой 8,25 г. После высушивания ее масса стала 7,91 г. Определите коэффициент завядания.
18. Определите водный дефицит растения (в %), если известно, что исходная масса листьев была 1,6 г, а после полного насыщения водой стала 1,85 г. Абсолютно сухая масса листьев равна 0,97 г.
19. Сколько воды испаряет растение за 5 мин, если интенсивность транспирации равна 120 г/(м2ч), а площадь листьев – 240 см2?
20. С 1,2 дм2 поверхности листьев за 4 мин испарилось 0,062 г воды. При тех же условиях со свободной водной поверхности площадью 20 см2 за 2 ч испарилось 0,6 г воды. Определите относительную транспирацию.
21. В сосуде с почвой вырастили растение и довели его до состояния устойчивого завядания. Определите коэффициент завядания, если известно, что почва в сосуде массой 5,16 г после высушивания при температуре 100 °С стала весить 4,8 г.
22. Почему а) ветер увеличивает транспирацию, б) опускание листьев уменьшает их нагревание при солнечном освещении?
23. Что предотвращает разрыв водных нитей в ксилеме? Может ли произойти их разрыв и почему?
24. Исходя из понятия свободной энергии, объясните, почему растение теряет воду при очень низком отрицательном водном потенциале атмосферы?
25. Проследите путь молекулы воды от капли дождя, упавшей на почву, до водяного пара, который поступает в воздух с листа в ходе транспирации. Опишите соответствующие процессы и управляющие ими на каждой стадии физические силы.
26. Рассчитайте осмолярность клеточного сока мезофитов, если осмотическое давление составляет 0,73 МПа.
27. Рассчитайте объемный поток воды в клетку (см3/(см2с)) междоузлий харовых водорослей, если коэффициент водной проводимости равен 10-5 см/с, а разность водного потенциала наружного раствора и клеток водорослей составляет 310–5 МПа.