五种水生植物吸水机制之研究.PDF

【100 年全國高職學生實務專題製作競賽暨成果展報告書】 題目：五種水生植物吸水機制之研究 指導老師： 黃佳盛、江奇真 參賽學生： 黃鈺婷 林秋彣 楊婷婷 郭禹辰 學校名稱：國立北門高級農工職業學校 群 別： 11.農業群 科 別：造園科 中 華 民 國 1 0 0 年 3 月 7 日 目錄 摘要p1 壹 、前言p1 貳、研究動機 p1 參、實驗材料及設備p2 肆、實驗方法p2 伍、結果與討論 p3 陸、結論p8 柒、參考文獻p8 五種水生植物吸水機制之研究 黃佳盛老師，江奇真老師，黃鈺婷，林秋彣，楊婷婷，郭禹辰 國立北門高級農工職業學校，造園科 摘要 本研究爲探討水生植物莖部的構造與吸水機制是否和速率、構造、毛細現 象相關，並探討是否能應用在現實生活中，包括其橫切面，將各種莖取 10 公分 長，測定吸水速率，並利用吸管模擬做出和水生植物差不多的構造，觀察其吸 水能力，以及測試能否實際經由土壤吸取水分。結果發現五種水生植物莖部構 造略有不同，以大聚藻的構造較特別。吸水長度以紫芋和睡蓮最長、大聚藻最 短。利用吸管和棉花棒模擬做出和兩者相似的構造，測定發現模擬睡蓮構造的 吸管吸水長度最長，是毛細現象最為有效的構造，而用其構造做出不需機械動 力的盆栽吸水管，其確實有吸水能力。 關鍵字 :水生植物、毛細現象、吸水速率、構造 壹、前言 水生植物與陸地上的植物不同，在充滿水的環境裡生活，其莖部與根部生 長所需的氧氣如何獲得?一直是許多人想要了解的問題。生物學家的研究指出， 水生植物的莖與根是中空的，可以讓空氣流通，與陸生植物的構造不同。而究 竟各種水生植物的莖與根的構造是否都一樣引起我們大家的好奇心。市面上一? 些水生植物相關的書籍中，很少看到莖部結構的說明與圖片，於是我們便自己 動手觀察校園中現有的水生植物，期能從中發現水生植物莖與根能生活在水中 的本事。 貳、研究動機 在學校科館後方看見水池裡種植了許多不同種類的水生植物，仔細觀察發 現每種植物的外觀都不同，用手觸摸其莖與葉柄發現中間均是中空的，和一般 的陸生植物截然不同，引起了想一窺其構造的好奇心，並進一步的想了解吸水 機制、速率，以及與毛細現象是否有關聯。毛細現象（又稱毛細管作用）是指 液體在細管狀物體內側，由於內聚力與附著力的差異、克服地心引力而上升的 現象。當液體和固體管壁( )之間的附著力大於液體本身內聚力時，就會產生毛 細現象。液體在垂直的細管中時液面呈凹或凸狀、以及多孔材質物體能吸收液 體皆為此現象所致 (維基百科) 。在多數的生物課本均指出，植物體吸水的機制 1 與葉片的蒸散作用有明顯相關，但是水生植物的構造不同，是否會有所差異? 有待進一步實驗探討。 參、實驗材料及設備 一、材料 （一）植物材料─輪傘莎草、黃花水龍、大聚藻、紫芋、睡蓮 1.輪傘莎草 : 莎草科，莖直立，橫切面三角形、生育適溫約22~28℃ 2.黃花水龍 : 柳葉菜科，匍匐莖、生育適溫 20~30℃ 3.大聚藻:蟻塔科，莖呈半蔓性、生育適溫 20~28℃ 4. 紫芋: 天南星科，地下有球莖，葉柄紫黑色、生育適溫約20~28℃ 5.睡蓮 :睡蓮科，葉自根莖生出、生育適溫 22℃以上 （二）其他美工刀、直尺、吸管(大、中) 、棉花棒中、細( ) 、盆栽、量 杯、墨汁、燒杯、白紙、鉛筆、代針筆