in dit experiment maken we een dennenappel open en dicht zoals we willen.
apparatuur
- Dennenappel
- kom
- Water
- geduld
- voor het vervolgexperiment: een pot of fles met een brede mond en meer kegels
instructies
de instructies voor dit experiment kunnen in de volgende video worden bekeken:
verklaring
een kegel is een orgaan van naaldbomen, zoals pijnbomen, waarin zaden ontstaan. Dennenappels openen bij warm en droog weer en sluiten bij vochtig en koud weer. Dit gedrag heeft te maken met zaadontwikkeling, maar de functie ervan is in wezen onbekend. Dit lijkt gemeenschappelijk te zijn voor alle naaldbomen en waarschijnlijk helpt de bomen zich voort te planten.
er zijn verschillende mogelijke redenen waarom kegels kunnen opengaan bij warm en droog weer:
Ten eerste moet de kegel worden bestoven voordat het zaad wordt gevormd – stuifmeel moet de eierstokken van de bloem bestuiven. De kans op een succesvolle bestuiving neemt toe als alle kegels in alle bomen tegelijk opengaan. Dit wordt meestal bepaald door het weer, meestal de eerste warme, droge dag van de lente. Zo kan een heel naaldbos zijn dennenopeningstijd coördineren, stuifmeel samen loslaten en zichzelf en elkaar tegelijkertijd bestuiven.
ten tweede, wanneer het zaad in de kegel is gevormd en de kegel bij warm, droog weer opengaat, zal het waarschijnlijk een langere afstand vliegen met de wind en zich verder van de boom verspreiden. Dit helpt de zaailing concurrentie over grondstoffen met oudere bomen te voorkomen. Als kegels geopend in nat weer, de zaden zou nat worden en vallen op de grond bijna onmiddellijk.
Ten Derde gaan sommige dennenappelschubben pas open als ze extreme hitte en droogte tegenkomen, zoals bij bosbranden. Onmiddellijk na de brand gaan de kegels open en vallen de zaden in de grond, die beschermd waren tegen de vlammen, zodat het bos zichzelf kan regenereren. De Aleppoden ontkiemen heel vaak in de eerste winter na een brand.
het openings-en sluitmechanisme van de kegel is gebaseerd op het feit dat plantaardig materiaal de neiging heeft op te zwellen wanneer het nat wordt of in een vochtige omgeving is. Hout is meestal gemaakt van cellulose, dat is een polymeer, of een lange keten van kleinere moleculen, die water kan absorberen. Als hout nat wordt, komen de kleine watermoleculen tussen de cellulosekettingen en duwen ze van elkaar af, waardoor hout zwelt. Het polymeer in luiers absorbeert water en verandert op vrijwel dezelfde manier in gel.
de structuur van de kegelschubben maakt het mogelijk ze te sluiten wanneer ze doorweekt zijn in water en te openen wanneer ze droog zijn: Het onderste deel van elke schaal heeft veel meer hout dan het bovenste deel. Het bovenste deel heeft zelfs een groef waarin het zaad is gevonden. Deze structuur maakt het onderste deel een grotere afstand bewegen dan het bovenste deel, het sluiten van de kegel wanneer nat.
Follow-up Experiment
de eigenschap die kegels laat sluiten en openen afhankelijk van de vochtigheid stelt ons in staat om mensen te verrassen die er niet bekend mee zijn. Laten we kleine kegels nemen en ze in water weken tot ze gesloten zijn. Dan vegen we ze af en leggen ze in potten of flessen met brede bek, zoals op de foto te zien is.:
laat de open vaten dan een paar dagen aan de lucht drogen, totdat al het water is verdampt en de kegels zich openen.
laat de open vaten dan een paar dagen aan de lucht drogen, totdat al het water is verdampt en de kegels zich openen. Wanneer je deze flessen aan je vrienden laat zien, zullen ze geen idee hebben hoe je de kegels in hen hebt gekregen in de eerste plaats!
nadat de kegels zijn geopend, moet u de flessen sluiten om te voorkomen dat er vochtige lucht in komt en de kegels weer sluiten.