i detta experiment gör vi en tallkotte öppen och stängd som vi önskar.
utrustning
- tallkotte
- skål
- vatten
- tålamod
- för uppföljningsexperimentet: en burk eller flaska med en bred mun och fler kottar
instruktioner
instruktionerna för detta experiment kan ses i följande video:
förklaring
en kon är ett organ av barrträd, såsom tallar, där frön utvecklas. Tallkottar öppnas i varmt och torrt väder och stängs i fuktigt och kallt väder. Detta beteende har att göra med fröutveckling, men dess funktion är i huvudsak okänd. Detta verkar vara gemensamt för alla barrträd och hjälper troligen träden att reproducera sig.
det finns flera möjliga orsaker till att kottar kan öppnas i varmt och torrt väder:
för det första, innan fröet bildas, måste konen pollineras – pollen måste pollinera blommans ägglossningar. Chanserna för en lyckad pollinering ökar om alla kottar öppnas i alla träd samtidigt. Detta bestäms vanligtvis av vädret, vanligtvis den första varma, torra vårdagen. Således kan en hel barrskog samordna sin tallöppningstid, släppa pollen tillsammans och pollinera sig själva och varandra samtidigt.
för det andra, när fröet bildas inuti konen, om konen öppnas i varmt, torrt väder, är det troligt att flyga ett längre avstånd med vinden och sprida sig längre bort från trädet. Detta hjälper plantan att undvika konkurrens om resurser med äldre träd. Om kottar öppnas i vått väder skulle fröna bli våta och falla till marken nästan omedelbart.
för det tredje öppnas några av tallskalorna inte förrän de stöter på extrem värme och torrhet, till exempel i skogsbränder. Omedelbart efter elden öppnar konerna och fröna inuti, som skyddades från Flammorna, faller till jorden och låter skogen regenerera sig. Aleppo furu har visat sig gro mycket ofta under den första vintern efter en brand.
konens öppnings-och stängningsmekanism är baserad på det faktum att växtmaterial tenderar att svälla när det blir vått eller är i fuktig miljö. Trä är mestadels gjord av cellulosa, som är en polymer, eller en lång kedja av mindre molekyler, som kan absorbera vatten. När trä blir vått kommer de små vattenmolekylerna in mellan cellulosakedjorna och skjuter dem bort från varandra, vilket gör att Trä sväller. Polymeren i blöjor absorberar vatten och blir till gel på ungefär samma sätt.
konskalans struktur gör att de kan stängas när de är dränkta i vatten och öppna när de är torra: Den nedre delen av varje skala har mycket mer trä än den övre delen. Den övre delen har till och med ett spår där fröet finns. Denna struktur gör att den nedre delen rör sig ett större avstånd än den övre delen och stänger konen när den är våt.
Uppföljningsexperiment
egenskapen som gör att kottar stängs och öppnas beroende på fuktighet gör att vi kan överraska människor som inte är bekanta med det. Låt oss ta små kottar och dra dem i vatten tills de är stängda. Sedan torkar vi dem och lägger dem i breda burkar eller flaskor, som visas på bilden:
låt sedan de öppna kärlen lufttorka i några dagar tills allt vatten förångas och konerna öppnas.
låt sedan de öppna kärlen lufttorka i några dagar tills allt vatten förångas och konerna öppnas. När du visar dessa flaskor till dina vänner, de kommer att ha någon aning om hur du fick konerna i dem i första hand!
när konerna är öppna bör du stänga flaskorna för att förhindra att fuktig luft kommer in och få konerna att stängas igen.