EXPERIMENT 35しくみの模型
葉の入口を開けると?
二酸化炭素を取り込む。でも、水も出ていく。
葉の表面にある「気孔」の開き方を変えます。二酸化炭素の取り込みと、水蒸気の放出を同時に見比べる、しくみの模型です。
まず、やってみよう「全開にする」を押す。
見るところ2本の棒が一緒に変わること。次に空気を乾かしてみよう。
条件を変えて、比べよう
今の条件では
しくみの模型
ひとことで
気孔を開くと、二酸化炭素の入口と、水の出口を同時に広げる。
どうして、そうなるの?
植物は光合成に使う二酸化炭素を、気孔から取り込みます。同じすき間から水蒸気も外へ出ていきます。
この模型では、開くほど両方が通りやすくなるようにしています。空気が乾くと、葉の内外の水蒸気の差が大きくなるため、水の放出側だけが増えます。
実際の植物は、光・乾燥・二酸化炭素などに反応して開き方を調節します。その調節は自動計算せず、あなたが開き方を選びます。
ことばの小さな辞典
- 気孔
- 葉などの表面にある、気体が出入りする小さなすき間。
- 蒸散
- 植物から水が水蒸気として失われること。
- 相対湿度
- その温度で空気が含める水蒸気の上限に対する割合。
計算のしくみ・この模型の限界
教材用指数:CO₂取り込み = 100a、水の放出 = 100a(1−H)/0.5。aは開き具合0〜1、Hは相対湿度0〜1。全開・湿度50%を両方100とします。
1. 指数の式は関係を見せるための線形模型で、植物の実測値ではありません。
2. 温度と二酸化炭素の濃度差を固定。光合成速度、葉の境界層、気孔の自動調節、個体差は含みません。
3. 棒の値から、収量や水やりの必要量を判断できません。
数値はブラウザ内で計算しています。入力は送信されず、解析タグ・Cookie・外部ライブラリも使いません。元記事の結論全体を再現する道具ではありません。
参考にした資料
OpenStax|Transport of Water and Solutes in Plants ↗
資料は考え方・式・近似条件の確認用です。図と日本語の説明文、操作・計算コードはこの版で新規制作しています。