w tym eksperymencie zrobimy Szyszkę otwieraną i zamykaną, jak chcemy.
Sprzęt
- stożek sosny
- miska
- woda
- cierpliwość
- do kolejnego eksperymentu: słoik lub butelka z szerokim ustem i więcej stożków
instrukcje
instrukcje dotyczące tego eksperymentu można obejrzeć na poniższym filmie:
Wyjaśnienie
stożek jest organem drzew iglastych, takich jak sosny, w których rozwijają się nasiona. Szyszki otwierają się w gorącą i suchą pogodę, a zamykają się w wilgotną i zimną pogodę. To zachowanie ma związek z rozwojem nasion, ale jego funkcja jest zasadniczo nieznana. Wydaje się, że jest to wspólne dla wszystkich drzew iglastych i prawdopodobnie pomaga drzewom się rozmnażać.
istnieje kilka możliwych powodów, dla których szyszki mogą otwierać się w gorącą i suchą pogodę:
po pierwsze, przed utworzeniem nasion, stożek musi zostać zapylony – pyłek musi zapylać owule kwiatu. Szanse na udane zapylenie rosną, jeśli wszystkie szyszki otwierają się na wszystkich drzewach w tym samym czasie. Zazwyczaj decyduje o tym pogoda, zwykle pierwszy gorący, suchy dzień wiosny. W ten sposób cały las iglasty może koordynować czas otwarcia sosny, uwalniać pyłek razem i zapylać siebie i siebie jednocześnie.
po drugie, gdy ziarno zostanie utworzone wewnątrz stożka, jeśli stożek otworzy się w gorącą, suchą pogodę, prawdopodobnie poleci z wiatrem na większą odległość i rozprzestrzeni się dalej od drzewa. Pomaga to sadzonce uniknąć konkurencji o zasoby ze starszymi drzewami. Jeśli szyszki otworzą się w deszczową pogodę, nasiona zmokną i prawie natychmiast spadną na ziemię.
po trzecie, niektóre łuski sosny nie otwierają się, dopóki nie napotkają ekstremalnego ciepła i suchości, na przykład w pożarach lasów. Zaraz po pożarze szyszki się otwierają, a nasiona wewnątrz, które były chronione przed płomieniami, spadają na glebę i pozwalają lasowi się zregenerować. Stwierdzono, że sosna Aleppo kiełkuje bardzo często w pierwszej zimie po pożarze.
Mechanizm otwierania i zamykania stożka opiera się na fakcie, że materiał roślinny ma tendencję do pęcznienia, gdy staje się mokry lub znajduje się w wilgotnym środowisku. Drewno zbudowane jest głównie z celulozy, która jest polimerem lub długim łańcuchem mniejszych cząsteczek, które mogą absorbować wodę. Gdy drewno zamoczy się, małe cząsteczki wody przedostają się między łańcuchy celulozy i odpychają je od siebie, powodując pęcznienie drewna. Polimer w pieluchach wchłania wodę i w podobny sposób zamienia się w żel.
struktura łusek stożkowych umożliwia ich zamykanie po zalaniu wodą i otwieranie po wyschnięciu: Dolna część każdej wagi ma znacznie więcej drewna niż górna. Górna część ma nawet rowek, w którym znajduje się ziarno. Ta struktura sprawia, że dolna część porusza się o większą odległość niż górna, zamykając stożek, gdy jest mokry.
kolejny eksperyment
właściwość, która sprawia, że stożki zamykają się i otwierają w zależności od wilgotności, pozwala nam zaskoczyć ludzi, którzy nie są z tym zaznajomieni. Weźmy małe stożki i moczymy je w wodzie, aż zostaną zamknięte. Następnie wytrzemy je i włożymy do słoików lub butelek z szerokimi ustami, jak pokazano na zdjęciu:
następnie pozostaw otwarte naczynia do wyschnięcia na kilka dni, aż cała woda odparuje i stożki się otworzą.
następnie pozostaw otwarte naczynia do wyschnięcia na kilka dni, aż cała woda odparuje i stożki się otworzą. Kiedy pokażesz te butelki swoim znajomym,nie będą mieli pojęcia, jak masz w nich stożki!
po otwarciu stożków należy zamknąć butelki, aby zapobiec przedostawaniu się wilgotnego powietrza i ponownemu zamknięciu stożków.