Onderzoeksvraag - CMA

Transpiratie bij planten
BIOLOGIE
Plant
Fysiologie
Onderzoeksvraag:
Kun je de transpiratie van planten zichtbaar
maken?
Introductie
Een plant heeft veel meer water nodig dan een dier met een vergelijkbaar gewicht. In een
dier blijft het opgenomen water gedurende een lange tijd in het lichaam recirculeren. Bij
een plant wordt meer dan 90% van het opgenomen water als waterdamp aan de lucht
afgestaan. Dit vochtverlies wordt transpiratie genoemd. Het is een direct gevolg van het
openen van de huidmondjes, dat de plant doet om CO2 op te nemen voor de fotosynthese.
Wortelcellen bevatten een hogere concentratie opgeloste stoffen dan water in de grond.
Hierdoor kan water vanuit de grond de wortels binnenkomen via osmose. De druk die
hierdoor ontstaat, wordt worteldruk genoemd, en is voldoende om het water een stukje de
stam van de plant in te persen. Het verlies van water door de bladeren is zichtbaar als
kleine waterdruppeltjes op de bladeren. De verdamping van watermoleculen trekt andere
watermoleculen omhoog via de vaten van de plant door cohesie. Dit wordt
cohesiespanning genoemd. In planten met dunnere vaten verplaatst het water zich met
een snelheid van ca. 5 tot 10 meter per uur. In planten met dikkere vaten kan het water
zich met een snelheid van 30 tot 40 meter per uur verplaatsen.
Materiaal
In deze activiteit gebruik je:
– Interface of datalogger,
– Vochtsensor,
– Temperatuursensor,
– Plastic buisjes of houten stokjes,
– Plant (i.i.g. één plant uit een droge leefomgeving en één uit een vochtige
leefomgeving).
– Plastic zak,
Transpiratie bij planten - Leerling
1
– Plakband
– Elastiek.
Opdrachten
1. Open de Coach Activiteit ‘Transpiratie bij planten.cma7’.
2. Steek twee plastic buisjes of (houten stokjes) in de grond bij de
3.
4.
5.
6.
7.
plant, zoals getoond op de foto.
Verbind de vochtsensor en temperatuursensor met plakband
aan een buisje.
Doe de plastic zak over de plant, de sensoren en de buisjes.
Sluit de zak af met een elastiek bij de onderkant van de plant.
Sluit de vochtsensor aan op ingang 1 en de temperatuursensor
op ingang 2 van de interface.
Start de meting.
Gegevensanalyse
8. Bepaal de mate van transpiratie; Hoeveel neemt de luchtvochtigheid in de tijd toe?
9. Bepaal de absolute luchtvochtigheid aan het begin van het experiment. Gebruik
hiervoor bijv. een rekenhulp (http://www.meteobeverwijk.nl/info/luchtvochtigheid.aspx).
Doe hetzelfde voor de absolute luchtvochtigheid aan het einde van het experiment.
10. Denk je dat er verschillen zullen zijn tussen planten die aangepast zijn aan het leven
in een droge omgeving en planten die in een regenwoud leven?
11. Onderzoek de transpiratie van verschillende soorten planten.
12. [Optioneel] Ontwerp een experiment waarmee je het effect van licht en temperatuur
op de mate van transpiratie kunt bepalen. Voer dit experiment uit.
13. [Optioneel] Beschrijf het effect van licht en temperatuur op de mate van transpiratie.
Temperatuurcompensatie
De hoeveelheid water die verdampt hangt af van de temperatuur. De vochtigheid die de
vochtsensor meet moet daarom voor dit temperatuureffect gecorrigeerd worden.
Werkelijke luchtvochtigheid = (sensor RH)/(1,0546-0,00216*T), waarbij T in graden
Celsius wordt genomen.
De groene grafiek is de grafiek van de vochtigheid (RH) gecorrigeerd voor de temperatuur,
zie coach activiteit.
Bijbehorende bestanden
Coach Activiteit: Transpiratie bij planten.cma7
2
CMA Lesmateriaal