النتح والتحكم في فتح الثغور
الأحياءفسيولوجيا النبات16–17 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلاضبط الضوء ورطوبة الهواء والرياح ورطوبة التربة، ثم لاحظ انفتاح الثغور أو انغلاقها، وتغير معدل النتح، وصعود الماء في الخشب. وتُظهر المحاكاة الموازنة الدائمة التي يجريها النبات: فتح الثغور يُدخل CO₂ لكنه يُفقد الماء، في حين يجبرها نقص الماء على الانغلاق فينخفض البناء الضوئي.
الدرس: نقل الماء والأملاح المعدنية في النبات
ماذا تعرض
يفقد النبات معظم مائه على هيئة بخار عبر الثغور، وهي فتحات تحيط بكل منها خليتان حارستان على سطح الورقة. ويسحب هذا النتح عمودًا متصلًا من الماء صاعدًا في الخشب من الجذور، حاملًا الأملاح المعدنية الذائبة ومبردًا الورقة. ويتوقف معدله على مدى انفتاح الثغور وعلى فرق تركيز بخار الماء بين الورقة والهواء، لذلك يزداد في الضوء الساطع والهواء الجاف والرياح. وعندما تجف التربة يُغلق هرمون ABA (حمض الأبسيسيك) الثغور ليحفظ الماء، فيقل أيضًا امتصاص CO₂ والبناء الضوئي.
طريقة الاستخدام
غيّر عاملًا واحدًا في كل مرة بالمنزلقات «الضوء» و«الرطوبة» و«الرياح» و«التربة»، ولاحظ صورة الثغر المكبرة ومقدار انفتاح الثغور ومعدل النتح وميزان الماء. استخدم «ظهيرة حارقة» و«الليل» للمقارنة بسرعة بين حالتين متطرفتين. ويمكن للمجموعات أن تتوقع أثر كل عامل أولًا، ثم تختبره وتسجل معدل النتح في جدول.
المعاملات القابلة للتغيير
- شدة الضوء 0–100 %
- رطوبة الهواء 10–100 %
- سرعة الرياح 0–8 m/s
- رطوبة التربة 5–100 %
أسئلة للاستكشاف
- ماذا يحدث لانفتاح الثغور وللبناء الضوئي عندما تكون التربة جافة، حتى في الضوء الساطع؟
- لماذا قد يصبح ميزان الماء سالبًا في يوم حار جاف عاصف حتى عندما تكون التربة رطبة؟
- كيف تؤثر زيادة رطوبة الهواء في معدل النتح، ولماذا؟
أفكار للتدريس
كل الأدلة- How to Design an Inquiry-Based Lesson with SimulationsDesign an inquiry-based lesson with simulations: choose the inquiry level, plan the steps and scaffolds, and run a full guided lesson on transpiration.
- Transpiration Virtual Lab: Light, Humidity, Wind and WaterA transpiration virtual lab for the AP Biology investigation: change wind, light, humidity and soil water, measure the rate and explain it with stomata.
- Plant Transport Virtual Lab: Potometer, Xylem and PhloemA plant transport virtual lab: measure water uptake with a potometer at three temperatures, calculate the volume with πr²d and trace dye up the xylem of celery.
- Stomatal Density Virtual Lab: Count Stomata on a Leaf CastA stomatal density virtual lab: make a nail-varnish leaf cast, count stomata in fields of view, find density per mm² and compare upper and lower surfaces.
