Испарение воды растением: Испарение воды листьями (транспирация) — урок. Биология, 6 класс.

Открытый урок по биологии в 6-м классе по теме «Испарение воды растениями»

Изучение нового материала.
А. – Как я уже сказала, что новая тема связана с изучением третьей функцией листа – испарением, или транспирацией. Это физическое явление.

?Так что такое транспирация? (Слайд2)

Запишите в конспект данный термин. Запомните его.

Б. — Скажите, пожалуйста, какой орган растения испаряет воду? (Слайд3)

Чтобы точно ответить на вопрос мы проведем опыт.

(Объяснение по слайду и показ на пробирки — Слайд4)
ОПЫТ. Три дня назад в четыре пробирки на одинаковый уровень была налита вода. 1 пробирку оставили без растения – контрольной, во 2 пробирку – побег, лишенный листьев, в 3 – лист, в 4 – побег с листьями. Уровень воды в пробирках снова выровняли, а чтобы вода не испарялась с поверхности, залили ее тонким слоем масла. В таком виде опыт простоял три дня. Что же получилось?
Показ. (Пробирок и слайда5 одновременно)

— Зарисуйте в своем конспекте конечный результат опыта.

— Ответьте на раннее поставленный вопрос: Какой же орган является испаряющим и где испарилось воды больше?

(ответы детей)
ВЫВОД: испаряющим органом является _______________________.(Слайд6)

Где было больше листьев и воды испарялось больше.

— Запишите в конспект под рисунком опыта вывод, который только что сделали. Он на доске.
В. Английский священник Стефан Хейлз в 1724 году показал, что вода с растворенными минеральными веществами (ксилемный сок) может подниматься вверх по растению благодаря процессу транспирации, то есть испарению воды с поверхности листьев.
Проблема: А можно ли увидеть воду, которую испаряет растение? (Слайд7)

— Выяснить это нам поможет опять-таки опыт. (Слайд8)
ОПЫТ 2. Наклонив веточку с листьями и, не отрезав ее от растения, поместили в стеклянную колбу. Горлышко колбы закрыли ватой. Через некоторое время стенки колбы запотели и покрылись капельками воды.

?Откуда же взялась в колбе вода?

(Уч-ся. ..)
ВЫВОД: вода испаряется с поверхности клеток мякоти листа. Образовавшийся водяной пар проникает по межклетникам к устьицам и выходит наружу через них. (Слайд9)

— Допишите в выводе вашего конспекта недостающие слова.

(Я показываю на слайд)
Г. Какой же поверхностью лист испаряет воду? (Слайд10)

Снова обращаемся к опыту.
ОПЫТ 3

Обратимся к трехдневному опыту, в котором в одном случае мы смазали вазелином верхнюю поверхность листовой пластинки, а в другом – нижнюю. В обоих случаях поверхность воды в пробирках залили маслом. (Слайд11)

?В какой же пробирке понизился уровень воды?
Ответ: Уровень воды понизился там, где у листа была смазана верхняя поверхность. (Слайд12)

Сформулируем вывод по опыту!

?Через какую поверхность листа у данного растения происходит испарение и почему?

(ответы детей)
ОТВЕТ: Через нижнюю поверхность листа, так как у наземных растений устьица находятся с нижней стороны листа. (Слайд13)

ФИЗМИНУТКА

  1. Упражнение «Прогиб спины» — для снятия мышечного напряжения.

    Сидя на стуле, руками взялись за сиденье и пытаемся поднять сиденье, спину выгнуть.

  2. Упражнение «Ленивая сова».

    Правой рукой взяться за мышцу левого плеча. Головой поворачиваем и делаем вдох, затем выдох.

    Затем левой рукой за правую мышцу плеча.

  3. Упражнение «Шапочка для размышления» — для активизации мыслительной деятельности.

    Пальчики на ушки и выворачиваем ушки и мочки дергаем вниз.

Д. Главная роль в испарении принадлежит устьицам. Если устьица открыты, испарение происходит, а если закрыты, то испарение не происходит.

Например, у рогоза (то, что вы называете камыш) на 1 квадратном мм – 1300 устьиц. Устьица способны регулировать испарение, в этом – то и состоит отличие испарения воды листьями (то есть живыми клетками и тканями листа) от простого испарения с какой-либо поверхности, например, с блюдца, либо поверхности водоема летом.
Работа с гербарием.

Подсчитано, что разные растения испаряют разное количество воды. Так, взрослое растение кукурузы за сутки испаряет 800 грамм воды, капусты – 1 л, береза – больше 60 литров воды.

?От чего же зависит испарение?

— Представим мысленно листья кукурузы, капусты, березы. Выясним, в чем их отличие.
ОТВЕТ: в окраске, в размерах, в форме листовой пластинки.

— Все названные ответы связаны с отличием листьев друг от друга, а какие отличия мы свяжем с испарением?

(ответы детей)
Вывод: Размер листовых пластинок и их количество.

Е. Количество испаряемой за одно и то же время воды зависит от общей поверхности листьев.
Практическая работа

«Определение общей площади поверхности одного листа и общей площади поверхности всех листьев ветки» (Слайд14).


Инструкция

Вы сидите в 4 группах. Каждая группа получает модель ветки липы, березы, тополя и дуба (листья искусственные, так как мы должны беречь и охранять природу) и таблицы, которые вы должны заполнить по мере выполнения заданий. На каждой ветке находятся 5 листьев. Возьмите их.
Каждому человеку по 1 листику. Листик с обратной стороны в клеточку. Примем 1 клеточку за 1 см2.

  1. Подсчитайте число полных квадратов (а), попавших внутрь контура.Запишите к себе в таблицу показания.

  2. Подсчитайте число неполных квадратов (в), пересеченных контуром. Запишите показания в таблицу.

  3. Разделите число неполных квадратов пополам. Внесите показания в таблицу.

  4. Найдите общую площадь листовой поверхности данного по формуле:

    S = Σа + Σb/2, где S – площадь, Σ – сумма.

  5. Общая площадь поверхности всех листьев ветки S0 складывается из суммы площадей каждого листа, то есть вы должны сложить все показания 6 столбца

    S0 = S1 + S2 +… +Sn

Закончили. Проверяем.

1 человек от группы зачитывает показания 5 столбца и 6. (Таблица1)

Молодцы, вы хорошо справились с заданием. Листья были большие и маленькие.

Скажите, какие листики будут больше испарять воды большие или маленькие. Сделайте вывод.
ВЫВОД: большая поверхность листьев имеет огромное значение для питания растений и для испарения большого количества воды.

Ж. Испарение зависит не только от состояния устьиц, площади листовой поверхности, но и от окружающих условий. (Слайд15)

  1. При солнечном освещении испаряется больше воды, чем в тени.

  2. Много воды испаряют молодые листья.

  3. При сильном сухом ветре испарение сильнее, чем в тихую погоду.

З. Каково же значение испарения?

(Рассказ по опорному конспекту)

  1. Листья охлаждаются, и растение не перегревается.

  2. Происходит передвижение воды и минеральных веществ (ксилемного сока).

  3. Испарение воды способствует ее поступлению через корни и поднятию по стеблю в листья.

  4. Поднятие воды в листья осуществляется при участии корневого давления.

(ГЕРБАРИЙ: верблюжья колючка, саксаул, черника, брусника, карликовая береза)

И. Испарение связано также с разнообразным строением листьев, местообитанием растений. У кактусов листья превращены в колючки, которые защищают их от поедания животными и испаряют мало воды.

Листья многих растений сухих мест имеют густое опушение, восковой налет и испаряют мало влаги.

К. Закрепление изученного материала (по опорному конспекту)

Давайте закрепим то, с чем сейчас только что познакомились, используя опорный конспект.

Молодцы!

(Слайд16)

Унылая пора

Очей, очарованье

Приятна мне

Твоя прощальная краса

Люблю я пышное природы увяданье

В багрец и золото одетые леса.

— Какое время года вы видите на экране? (ОСЕНЬ)

И в этот период идет листопад.

Л. Листопад и его значение.

(Самостоятельная работа с текстом учебника)

Прочтите из п. 36 пункт Листопад и ответьте на вопрос:

Каково же значение листопада?

(чтобы не погибнуть от недостатка влаги)

Тест по биологии Испарение воды растением. Листопад 6 класс

11.01.2020
Тесты по предметам
Биология
6 класс

Тест по биологии Испарение воды растением. Листопад 6 класс с ответами. Тест включает 2 варианта, в каждом по 9 заданий.

Вариант 1

1. Опыт, изображенный на рисунке, демонстрирует процесс:

1) газообмена у растений
2) испарения воды растением
3) фотосинтеза
4) дыхания растений

2. Большая часть воды испаряется растением через:

1) стебель
2) корни
3)листья
4) цветки и плоды

3. Открывая устьичные щели, растение:

1) уменьшает испарение воды
2) увеличивает испарение воды
3) не изменяет интенсивность испарения воды
4) прекращает испарение воды

4. Растение меньше всего испаряет воду, когда:

1) холодно и ветрено
2) жарко и ветер слабый
3) день жаркий и безветренный
4) ночь холодная

5. Испарение идет быстрее, если в листе устьиц:

1) много и они закрыты
2) много и они открыты
3) мало и они открыты
4) мало и они закрыты

6. Листопад — это:

1) приспособление растений к недостатку влаги
2) процесс питания
3) весеннее явление в жизни растений
4) удаление полезных веществ

7. На рисунке стрелкой обозначен( о, а):

1) устьице
2) пробковый слой
3) пазуха листа
4) разделительный слой

8. Окрас листьев большинства растений меняется осенью из-за:

1) похолодания
2) образования хлорофилла
3) разрушения хлорофилла
4) фильтрации веществ

9. Листья вечнозеленых растений, в отличие от листопадных:

1) никогда не опадают
2) опадают не одновременно
3) не испаряют влагу
4) испаряют влагу только в летний период

Вариант 2

1. Опыт, изображенный на рисунке, демонстрирует процесс:

1) испарения воды растением
2) газообмена у растений
3) фотосинтеза
4) дыхания растений

2. Растение меньше всего испаряет воду, когда:

1) влажно и безветренно
2) жарко и слабый ветер
3) холодно и ветрено
4) жарко и сильный ветер

3. Если в растении достаточно воды, то устьица большинства растений:

1) закрыты
2) закрыты днем и открыты ночью
3) открыты днем и ночью
4) открыты днем и закрыты ночью

4. На рисунке изображен процесс:

1) передвижения воды по древесине
2) испарения водяного пара через устьичную щель
3) испарения воды через корневой волосок
4) передвижения органических веществ по лубу

5. Растения, имеющие на поверхности узких листьев восковой налет, густые волоски, обитают в условиях:

1) недостаточной освещенности
2) избыточного минерального питания
3) недостатка влаги
4) избытка влаги

6. Листопад — это приспособление растений к:

1) избытку влаги — снега и льда
2) сохранению влаги в зимний период
3) низким температурам, повреждающим листья
4) сохранению минеральных веществ в зимний период

7. Благодаря листопаду:

1) усиливается поглощение воды из почвы
2) из растений удаляются вредные вещества
3) растения быстрее растут
4) в растениях накапливаются питательные вещества

8. Перед листопадом между стеблем и листом образуется:

1) черешок
2) прилистник
3) кожица
4) пробковый слой

9. В процессе испарения:

1) минеральные соли уходят из растения вместе с водой
2) поверхность листа перегревается
3) вода уходит в виде пара, а минеральные соли остаются в растении
4) устьица закрываются

Ответы на тест по биологии Испарение воды растением. Листопад 6 класс
Вариант 1
1-2
2-3
3-2
4-4
5-2
6-1
7-4
8-3
9-2
Вариант 2
1-1
2-1
3-3
4-2
5-3
6-2
7-2
8-4
9-3

Версия формата PDF
Тест Испарение воды растением. Листопад 6 класс
(185 Кб)

Опубликовано: 11. 01.2020
Обновлено: 11.01.2020

Поделиться

Найти:

Транспирация растений: ее значение и применение

Определение транспирации

Растение не использует большую часть поглощаемой им воды. Около 97-99% воды теряется с транспирацией. Транспирация определяется как физиологическая потеря воды в виде водяного пара, в основном из устьиц листьев, а также путем испарения с поверхности листьев, цветков и стеблей.

Различают три основных типа транспирации в зависимости от того, где происходит процесс:

Транспирация устьиц : Устьица составляют только 3% площади поверхности листа, но большая часть потери воды происходит через эти отверстия из-за необходимости фотосинтеза. Устьица открыты, чтобы впустить углекислый газ для фотосинтеза; однако это также приводит к тому, что вода в ткани мезофилла листьев испаряется, если воздух снаружи более сухой из-за таких факторов, как высокая температура.

Подпишитесь на серию статей CID Bio-Science Weekly.

Электронная почта (обязательно) *

Использование постоянного контакта. Пожалуйста, оставьте это поле пустым.

Отправляя эту форму, вы соглашаетесь получать маркетинговые электронные письма от: CID, 1554 NE 3rd Ave, Camas, WA, 98607, http://cid-inc.com. Вы можете отозвать свое согласие на получение электронных писем в любое время, используя ссылку SafeUnsubscribe®, расположенную внизу каждого электронного письма. Электронная почта обслуживается компанией Constant Contact. Потеря воды здесь ниже по сравнению с устьичной транспирацией, за исключением случаев, когда устьица закрыты.

Чечевицеобразная транспирация : Чечевички, небольшие отверстия в коре некоторых растений, являются еще одной областью, где можно увидеть некоторую потерю воды. Этот тип транспирации характеризуется наименьшими потерями воды.

Какие факторы влияют на уровень транспирации?

Несколько внешних и внутренних факторов взаимодействуют, чтобы регулировать скорость транспирации на уровне растений.

Рисунок 1: Транспирация вызывает поглощение воды за счет «снижения градиента водного потенциала (ψ) от почвы через растения к атмосфере». Куперс 2020. (Изображение предоставлено: https://www.researchgate.net/publication/339.133813_The_Soil_Moisture_Niche_in_A_Moist_Tropical_Forest_-_A_Demographic_Approach)

Наиболее важным фактором является солнечное излучение, так как устьица открыты только при дневном свете, и именно тогда может происходить транспирация.

Теория сцепления-напряжения, которая объясняет, как транспирация перемещает воду в растениях, показывает, как связаны внешняя и внутренняя атмосфера растений.

Потеря водяного пара листьями создает отрицательное давление или потенциал воды на поверхности листа. Водный потенциал описывает тенденцию воды перемещаться из одного места в другое. Водный потенциал в листьях ниже, чем в стебле, который ниже, чем водный потенциал в корнях. Поскольку вода перемещается из области с высоким водным потенциалом в область с более низким, вода поднимается от корней к листьям; см. рис. 1.

Кроме того, адгезия молекул воды к стенкам ксилемы и сцепление/притяжение между молекулами воды притягивает воду к листьям высоких деревьев.

В конечном счете, для транспирации дефицит давления водяного пара в окружающем воздухе должен быть ниже водного потенциала листьев. Скорость транспирации выше, когда относительная влажность воздуха низкая, что может происходить из-за ветреных условий или при высоких температурах. Чем выше относительная влажность, тем меньше транспирация.

Уровни углекислого газа в воздухе, которые контролируют открытие устьиц, также влияют на интенсивность транспирации.

Кроме того, на транспирацию влияют различные биохимические и морфологические особенности растений:

  • Ориентация листьев
  • Площадь и форма листьев
  • Характеристики поверхности листьев, такие как толстая кутикула и наличие волосков
  • Соотношение корней и побегов
  • Гормоны листьев и корней
  • Возраст растения

В экосистемах другие факторы, такие как видовой состав и плотность растений, также будут играть роль в определении крупномасштабной скорости транспирации.
Транспирация имеет два важных аспекта: движение воды через растение к листьям и движение из листьев в атмосферу. Эти два аспекта имеют решающее значение в масштабах предприятия и в глобальном масштабе.

Почему важна транспирация?

Скорость прохождения воды через растения за счет транспирации играет важную роль в поддержании водного баланса растений. Это имеет много преимуществ для растений.

1.  Поглощение питательных веществ , является одним из основных преимуществ механизма сцепления-напряжения, запускаемого транспирацией, которая вытягивает воду из почвы к корням. Это перемещает воду и другие питательные вещества, поглощенные корнями, к побегам и другим частям растения. Следовательно, транспирация очень важна для выживания и продуктивности растений. В сельском хозяйстве скорость транспирации определяет урожайность.

2.  Выживаемость растений при жаре и засухе  будет зависеть от скорости транспирации, так как слишком большая потеря воды может привести к обезвоживанию растений. Поскольку вода во многих случаях является ограничивающим фактором, большая часть исследований сельскохозяйственных культур сосредоточена на попытках улучшить использование воды растениями для повышения продуктивности в сочетании с фотосинтезом. Транспирация и эффективность использования воды неразрывно связаны с фотосинтезом через устьица.

Среди трех типов фотосинтеза эффективность использования воды наименьшая у растений C3, выше у растений C4 и наилучшая у растений САМ. САМ, или метаболизм крассуловой кислоты, обнаружен у растений в засушливых районах, которые развили приспособления для уменьшения транспирации через листья. Тем не менее, существует широкий диапазон эффективности использования воды в каждом типе в зависимости от вида.

3.  Благодаря испарительному охлаждению транспирация растений снижает температуру листьев, самого большого органа растений.

4.  Водный баланс растений  также поддерживается транспирацией. Растения поглощают много воды, и транспирация является средством удаления лишней воды. Большая часть поглощаемой воды используется для фотосинтеза, расширения клеток и роста, но одно дерево высотой 20 метров может потреблять от 10 до 200 литров в день, в зависимости от его вида. Euperua purpurea, амазонское многолетнее дерево, поглощает 1180 кг в день-1, и даже простое растение кукурузы может поглощать 200 литров летом.

5.  Тургорное давление  поддерживает растительные клетки полными и упругими за счет транспирации потока воды от корней к побегам. Он имеет множество применений для растений:

  • Поддерживает форму и структуру растений. Без воды растения станут вялыми и увянут.
  • Настические движения у растений в ответ на раздражители возможны за счет тургорного давления.
  • Тургорное давление необходимо для многих функций клеток. Это заставляет устьица открываться и впускать углекислый газ для фотосинтеза, а также способствует апикальному росту за счет расширения клеток.

Глобальная роль транспирации

Транспирация является важным компонентом глобального круговорота воды. Количество воды, теряемой растениями, достаточно велико, чтобы влиять на атмосферу.

Рисунок 2 «Среднее распределение 4200 миллиардов галлонов осадков в день на континентальной территории Соединенных Штатов. (источник: данные Геологической службы США, 1990 г.)», USGS. (Изображение предоставлено: https://geochange.er.usgs.gov/sw/changes/natural/et/)

Транспирация вместе с испарением называется эвапотранспирацией. В США было подсчитано, что почти 67 % осадков возвращается в атмосферу в виде эвапотранспирации, а 29% поступает в океаны со стоком, 2% составляют подземные воды, 2% используется людьми; см. рис. 2.  

Вклад транспирации в эвапотранспирацию является предметом горячих споров. По оценкам различных исследований, транспирация с поверхности суши составляет 61-75% эвапотранспирации. В глобальном масштабе, когда также учитывается испарение из океанов, озер, водно-болотных угодий и почвы, транспирация по-прежнему составляет 10-15% всего глобального испарения. Транспирация варьируется в зависимости от растительности: максимальное количество приходится на тропические леса (70%), а минимальное — на степи и пустыни (51%).

Различия в транспирации могут быть связаны с географическим положением, временем года, временем суток и облачностью. Антропогенная деятельность, приводящая к повышению уровня углекислого газа, землепользованию, вырубке лесов и изменению климата, также влияет на интенсивность транспирации.

Более высокие температуры из-за изменения климата ускоряют эвапотранспирацию. Это увеличивает количество водяного пара в атмосфере, что приводит к более интенсивным и частым дождям в некоторых местах, особенно в прибрежных районах. В более холодных регионах периоды роста более теплые и продолжительные, что также приводит к более высокому уровню транспирации.

Применение транспирации

Из-за изменения климата измерение транспирации становится важной частью многих дисциплин, в том числе следующих:

  • Селекция растений для защиты от жары и засухи
  • Производство древесины посредством лесоводства
  • Исследования по депонированию углерода
  • Учет углерода
  • Гидрологические исследования и практика
  • Метеорологические исследования и практика
  • Управление экосистемами
  • Управление водоразделами
  • Зеленые кровли

Измерение транспирации

Возрастающая роль транспирации требует использования устройств, которые могут давать точные и быстрые результаты. Для проведения измерений на месте инструменты также должны быть портативными и небольшими. Ручная система фотосинтеза CI-340 производства CID-BioScience Inc. сочетает в себе все эти качества. Такие инструменты, как измерители площади листьев и сканеры растительного покрова , также необходимы для измерения факторов, влияющих на транспирацию. С помощью этой новой технологии можно использовать измерения транспирации в масштабах растений для удовлетворения глобальных потребностей.

—

Виджаялакшми Кинхал
Научный писатель, CID Bio-Science
Ph.D. Экология и наука об окружающей среде, B.Sc Сельское хозяйство

Источники

Редакторы Biologydictionary.net. (2017, 31 января). Транспирация. Получено с https://biologydictionary.net/transpiration/
Donev, J.M.K.C., et al. (2016). Энергетическое образование – транспирация [онлайн]. Доступно: https://energyeducation.ca/encyclopedia/Transpiration. [Доступ: 8 сентября 2021 г.].

Куперс, с. (2020). Ниша почвенной влаги во влажном тропическом лесу – демографический подход. Кандидат наук. Тезис. Получено с https://www.researchgate.net/publication/339133813_The_Soil_Moisture_Niche_in_a_Moist_Tropical_Forest_-_A_Demographic_Approach

Лю, Ю., Кумар, М., Катул, Г.Г. и другие. Гидравлика растений подчеркивает влияние стресса атмосферной влаги на транспирацию. Нац. Клим. Чанг. 10, 691–695 (2020). https://doi.org/10.1038/s41558-020-0781-5

МакЭлрон, А.Дж., Чоат, Б., Гамбетта, Г.А. и Бродерсен, Ч.Р. (2013) Поглощение и транспортировка воды в сосудистых растениях. Природоведение Образование Знания 4(5):6
Палларди, С. Г. (2008). ГЛАВА 12 – Транспирация и водный баланс растений. В

Eds Pallardy, SG Physiology of Woody Plants (Третье издание). Academic Press, 325-366,
ISBN 9780120887651. https://doi.org/10.1016/B978-012088765-1.50013-0.

Шлезингер В. и Ясечко С. (2014). Транспирация в глобальном круговороте воды. Сельскохозяйственная и лесная метеорология, 189, 115-117.

Синха, РК (2004). Современная физиология растений. КПР Пресс. ISBN 978-0-8493-1714-9.

УКАР. (н.д.). Круговорот воды и изменение климата. Получено с https://scied.ucar.edu/learning-zone/climate-change-impacts/water-cycle-climate-change

USGS. (н.д.). Эвапотранспирация и круговорот воды. Получено с https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/evapotranspiration-and-water-cycle?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects

von Caemmerer, S., & Бейкер, Н. (2007). Биология транспирации. От охранных камер до глобуса. Физиология растений, 143(1), 3. https://doi.org/10.1104/pp.104.

3

Вульшлегер, С. Д., Мейнцер, Ф. К. и Вертесси, Р. А. Обзор исследований использования воды деревьями в целом. Физиология деревьев 18, 499-512 (1998).

Вэй, З., Йошимура, К., Ван, Л., Мираллес, Д.Г., Ясечко, С., и Ли, X. (2017). Пересмотр вклада транспирации в глобальную наземную эвапотранспирацию. Письма о геофизических исследованиях, 44(6): 2792-2801. https://doi.org/10.1002/2016GL072235

Zhang, D., Du, Q., Zhang, Z. et al. Контроль дефицита давления пара в связи с переносом воды и продуктивностью воды при выращивании томатов в теплицах в летнее время. Научный отчет 7, 43461 (2017). https://doi.org/10.1038/srep43461

ET: Эвапотранспирация и использование воды растениями

В ландшафте или на другой территории, покрытой растениями, вода из почвы перемещается в атмосферу за счет испарения с поверхности почвы и транспирации растений. Этот процесс определяется как эвапотранспирация или ET , что представляет собой комбинацию слов «испарение» и «транспирация». ET обычно выражается как глубина воды в дюймах или объем воды в галлонах, используемый засаженной площадью в течение дня, недели, месяца или года.

Физиология и структура растений, а также погодные условия являются основными факторами, влияющими на ET. Основные погодные переменные, влияющие на ET:

  • солнечный свет (солнечное излучение)
  • температура воздуха
  • относительная влажность
  • скорость ветра

Эти погодные компоненты определяют количество энергии, необходимой для испарения воды и транспирации. Как правило, по мере увеличения солнечного света, температуры и ветра и снижения относительной влажности ET растения или засаженной площади увеличивается при условии, что содержание влаги в почве достаточное. Если почва относительно сухая, уровень ET будет снижен, даже если погодные условия поддерживают высокий уровень ET. Частое смачивание мульчи или поверхности почвы, как это происходит при ежедневном дождевальном орошении, может максимизировать показатель ЕТ засеянной площади за счет увеличения количества воды, испаряющейся из почвы, мульчи и поверхности растений.

Исследования использования воды пастбищными травами и сельскохозяйственными культурами привели к разработке взаимосвязей для прогнозирования ET на основе данных о погоде. Местные данные о погоде вводятся в сложные математические уравнения, полученные в результате этих исследований, для расчета оценочного значения ET для данного местоположения и периода, обычно за день. Поскольку было бы слишком громоздко и сложно генерировать значения ET каждый день в многочисленных местах для тысяч различных заводов, единое стандартизированное значение, известное как ET или или ссылка ET могут быть рассчитаны в различных местах, чтобы отразить влияние местной погоды и климата на использование воды растениями. Значение ET o представляет собой предполагаемое водопотребление пастбищной травы в прохладное время года (овсяница высокорослая, эталонное растение) при неограниченном количестве воды, росте от четырех до шести дюймов и поддержании в оптимальном, не подверженном стрессу состоянии.

В ландшафтах ET o точно оценивает водопотребление газонов и других участков с однородным покрытием, но незначительно отражает водопотребление недерновых, неоднородных, физически и биологически разнообразных насаждений. Физиология водопользования многих видов ландшафтных растений, структура растительного покрова ландшафтов и менее высокие требования к производительности, предъявляемые к ландшафтным растениям, противоречат тем же компонентам сельскохозяйственных культур, на которые опирается ET 9.0211 o оценка основана. Модель и уравнение, разработанные для расчета ET o , просто недостаточно надежны, чтобы отразить сложность факторов, влияющих на потребность ландшафта в воде.

В большинстве районов Калифорнии ET o имеет максимум в июле и минимум в декабре. Ежедневная ET o в непустынных местах колеблется от почти нуля в прохладные и влажные сезоны и периоды до чуть более 0,3 дюйма в июле, хотя в прибрежных районах и в местах, где летом наблюдается значительный морской слой облаков, редко наблюдается ET o более 0,2 дюйма в день. В пустынных местах регулярно наблюдаются летние ежедневные значения ET o от 0,3 дюйма и выше.

Оценка ET o

ET в режиме реального времени o Данные

Калифорния имеет общегосударственную систему управляемых компьютером метеорологических станций, которые генерируют так называемую ET в режиме реального времени (902 901 o ET в режиме реального времени). эталонное значение ET) ежедневно через Калифорнийскую информационную систему управления ирригацией (CIMIS). Подробные данные CIMIS доступны любому пользователю в Интернете по адресу www. cimis.water.ca.gov. Для этого необходимо зарегистрироваться в качестве пользователя и перейти на вкладку навигации сайта «Данные». Станции CIMIS и выходные данные CIMIS находятся в ведении Департамента водных ресурсов Калифорнии.

Станция CIMIS

В настоящее время существует более 145 активных станций CIMIS, расположенных в большинстве климатических зон штата. Большинство станций CIMIS расположены в сельскохозяйственных районах, в то время как многие городские и пригородные районы не представлены. В результате CIMIS также предлагает оценочные данные ET o в реальном времени по почтовому индексу, известные как пространственные данные CIMIS, для районов, где нет станции CIMIS. Пространственные значения ET o оцениваются с использованием комбинации данных о погоде, собранных спутником и близлежащими станциями CIMIS. Пространственный ЭТ 9Доступ к данным 0211 o можно получить после регистрации в качестве пользователя на веб-сайте CIMIS и выбора навигационной вкладки «Пространственные».

Ежедневные данные ET o из CIMIS рассчитываются на основе среднечасовых данных, собранных с датчиков метеостанций с использованием модифицированного уравнения Пенмана и уравнения Пенмана-Монтейта. Ученые Калифорнийского университета и Калифорнийского департамента водных ресурсов совместно разработали систему CIMIS.

Среднее или историческое ET o Данные

Среднемесячные и годовые значения или исторические значения ET o , рассчитанные как средние значения за несколько лет, доступны для всех активных станций CIMIS и 85 дополнительных неактивных станций CIMIS. Чтобы получить доступ к средним данным ET o , войдите в систему как пользователь на веб-сайте CIMIS и перейдите на вкладку «Данные», затем выберите «Среднемесячное ET o ».

Данные о среднем ET o полезны при оценке водного баланса, прогнозировании использования воды растениями и установлении базовых графиков орошения. Можно проводить полив с достаточной точностью, используя историческую ET 9.0211 o , но фактический дневной ET o может значительно отличаться от долгосрочного среднего значения, поэтому более точные графики орошения и максимальная экономия воды достигаются при использовании данных ET o в режиме реального времени. Например, среднее значение ET o для майского дня в Риверсайде составляет около 0,19 дюйма. Однако в течение 11-12 мая 2014 г. ежедневное значение ET o в реальном времени превышало 0,30 дюйма, а 7 и 10 мая 2014 г. ET o в реальном времени составляло 0,16 дюйма.

Интеллектуальный контроллер ET o Данные

Некоторые сложные системы управления поливом имеют датчики, которые собирают данные о погоде и рассчитывают расчетное значение ET o на месте. Эти системы могут предоставлять точные данные, если датчики высокого качества, расположены в соответствии с требуемыми стандартами и хорошо обслуживаются для поддержания их функционирования.