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。

矢印の幅と棒は教材用の相対指数。CO₂と水の質量を比べたものではありません。

条件を変えて、比べよう

気孔の開き具合50 %

空気の相対湿度50 %

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。

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

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。