实验七
植物气孔比较及蒸腾速度测定

一、实验目的

1.通过显微镜观察，比较不同生态类型植物叶片正背面的气孔数目和密度。

2.了解蒸腾作用的意义和掌握蒸腾速率测定方法。

二、实验原理

蒸腾作用是水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程，是植物水分代谢的重要过程，蒸腾速率是计量蒸腾作用强弱的一项重要生理指标。蒸腾作用可以为大气提供水蒸气，使空气保持湿润。蒸腾的快慢与水分和矿质盐等在植物体内上运的速度以及叶片温度等都有关系。蒸腾作用是植物吸收和运输水分的一个主要动力，由蒸腾拉力引起吸水过程，植株较高部分也可获得水分。由于矿质盐类要溶于水中才能被植物吸收和在体内运转，矿物质也随水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物体各部分中去。蒸腾作用还能够降低叶片的温度，太阳光照射到叶片上时，大部分能量转变为热能，在蒸腾过程中，水变为水蒸气时需要吸收热能，降低叶片表面的温度，使叶子在强光下进行光合作用而不致受害。蒸腾速率还可以作为确定需水程度的重要指标。所以在研究植物水分代谢时，测定蒸腾速率很有必要。

植物的蒸腾作用，气孔蒸腾占着重要的地位。气孔在叶面上的数目及孔度的大小与气孔蒸腾的强度有密切的关系，单位面积上气孔的数目可用显微镜计数每一视野中的数目，而后用物镜测微尺量得视野的直径，求得视野面积，由此计算单位叶面上气孔的数目。了解气孔在叶面的分布和数目，对理解植物的蒸腾作用有着重要意义。

三、实验器材与试剂

1.仪器、用具：显微镜、物镜测微尺、镊子、毛笔、载玻片、盖玻片、滴瓶、滤纸片、烘箱、瓷盘、剪刀、干燥器。

2.材料：旱生植物、中生植物、湿生植物各选几种。

3.试剂：火棉胶、乙二醇、异丁醇、氯化钴。

四、实验步骤

1.气孔数目及密度测定

（1）气孔数目

①每种实验植物选定三株，在每株上选定三片健康叶，用毛笔将火棉胶涂在选定叶片的上表皮和下表皮。

②数分钟后，撕下火棉胶膜，显微镜下计数视野中气孔的数目，移动载玻片，在膜的不同部位进行计数5~6次，求平均值。

（2）气孔密度特征

①按上述方法，依次观测每种实验植物的每个选定植株，选定叶片的上表皮和下表皮。

②根据所观测的数据，分别求出每种植物叶片的上表皮和下表皮的气孔密度，用气孔/mm ² 表示。

（3）气孔开闭状况的观测

将上面实验中的火棉胶膜放在高倍镜下观察，即可观察到当时气孔的开闭情况，用显微镜测微尺量出气孔孔径大小，每种植物6~8个气孔，取平均值。

2.叶表面蒸腾作用观察

（1）氯化钴滤纸的制备：将滤纸剪成宽0.8cm、长20cm的滤纸条，浸入5%氯化钴溶液中，待浸透后取出，用吸水纸吸去多余的溶液，将其平铺在干燥的玻璃板上，然后置于烘箱中70℃烘干，选取颜色均一的滤纸条，小心而精确地切成0.8cm的小方块，再行烘干，将滤纸取出贮于有塞试管中，再放入氯化钙干燥器中备用。

（2）从干燥器中取出干燥的氯化钴滤纸片（浅蓝色），紧贴在被测叶片的上下表面，再用干燥的载玻片盖在上面，用橡皮筋扎紧。

（3）记录氯化钴滤纸片由浅蓝色变红所需的时间，重复三次，求平均值。若20min还未变色，蒸腾速率可忽略。

3.蒸腾速率的测定

取两片载玻片及与其大小一致的薄橡皮一块，在其中央开1cm ² 的方孔，用胶水将它固定在一块载玻片上，另准备一只弹簧夹。用镊子从干燥器中取出CoCl ₂ 滤纸小块，放在玻片上的橡皮方孔中，立即置于待测叶片的背面，将另一玻片放在叶子正面的相应位置上，用夹子夹紧，同时记下时间，注意观察CoCl ₂ 滤纸的颜色变化，待全部变为粉红色时，记下时间。以未夹叶片的相同装置作空白测定，重复3次。叶片1cm ² 蒸腾水量即是CoCl ₂ 滤纸的标准吸水量减去空白测定值。根据CoCl ₂ 滤纸变为粉红色的时间，计算出叶片的蒸腾强度，其单位是：mg/cm ² ·min。也可根据CoCl ₂ 滤纸变色所需时间的长短，比较蒸腾作用的相对强度，做半定量测定。每一处理最少要测10次，然后求其平均值。

蒸腾指数=CoCl ₂ 滤纸标准化时间/在叶片上CoCl ₂ 滤纸变色时间

五、作业

1.对植物不同生态条件下的气孔数目、密度、开闭状况及孔径大小的认识。

2.植物蒸腾作用与哪些因素有关？ DvwY2FrsqHhugVakomy7bgYa3US48BA4e8YU5IEMG7i5mhv5XpULaSn3SCLmKEm6