葉の表側にワセリンを塗った枝と、裏側に塗った枝で、水の減り方を比べました。
「裏に塗った枝の水があまり減らないから、裏からの蒸散は少ない」
そう考えてしまったら、ワセリンの役割に戻りましょう。
塗った面では、水が出にくくなっています。実験で見ているのは、そこをふさいだ後の変化です。
塗った場所を、そのまま測っているわけではない
葉の表側に塗った場合は、表側からの蒸散を抑えます。裏側に塗った場合は、裏側からの蒸散を抑えます。
「表に塗ったから表の蒸散量」「裏に塗ったから裏の蒸散量」と対応させると、読み違えます。
図には、塗った面に印をつけるだけでなく、水が出られる側にも矢印をかいてみてください。ふさいだ場所と、残った出口が分かれます。
水が減らなくなったのは、どこをふさいだから?
同じ種類で葉の枚数や大きさをそろえた枝を使い、光、温度、風、測定時間などもそろえたとします。水面から直接起こる蒸発も防いでおきます。
そのうえで、表側に塗ったものより、裏側に塗ったものの吸水量が少なかったとしましょう。
この結果は、今回の植物では裏側をふさぐ方が蒸散を強く抑え、吸水も少なくなった、と考える手がかりになります。
「少なくなった」という結果を、何もしていないときの裏側の性質だと思わないこと。裏側をふさいだ結果なのです。
三つの数字を使って考えてみよう
ここからは、考え方を確かめるための仮の例です。実測値ではありません。
装置全体の質量の減少を測り、水面からの蒸発は防いであるとします。同じ条件で、表に塗ると7g、裏に塗ると3g、両面に塗ると1g減りました。
塗った面からの蒸散は防げていて、葉以外からの減少はどれも同じ、と問題で扱うなら、両面に塗った1gが比較の基準になります。
裏側からの分は、表に塗った7gから1gを引いて6g。
表側からの分は、裏に塗った3gから1gを引いて2gです。
7gをそのまま「表側の蒸散量」としてはいけません。表側は、ふさいだ面でしたね。
「裏に多い」を、すべての葉に広げない
気孔が葉の裏側に多い植物では、裏側をふさぐ影響が大きくなります。ただし、気孔の分布は植物によって違います。
「葉なら必ず裏」と決めず、問題に出ている植物と実験結果を見てください。
また、水位の減少で測る吸水量と、装置全体の質量の減少は、同じ測り方ではありません。どの量を測った表なのかも確認しましょう。
最後に、一問だけ
葉の裏側にワセリンを塗ったら、水の減り方が小さくなりました。
この結果を読むとき、最初に確認するのは何でしょうか。
ワセリンを塗って、水が出にくくなった場所です。
操作をした場所と、その後に測った結果をつなげる。「塗った側」という言葉だけに引っ張られないようにしましょう。
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参考資料
三つの装置を、水の出口の式にする
ワセリンを塗った面の名前だけを表に書くと、そこから水が出たように読んでしまうことがあります。表をふさいだ装置なら「裏と葉以外」、裏をふさいだ装置なら「表と葉以外」と、残った出口を書き添えましょう。両面をふさぐ装置は、葉以外からの減少を見積もる比較の基準になります。 ここでは塗った部分からの蒸散が抑えられ、葉以外からの減少は各装置で等しく、処理によって別の部分の働きが変わらないという計算用の条件を置きます。現実の植物がどんな処理でも完全に足し算で分けられるという意味ではありません。問題が用意した仮定の範囲で、表の数値を整理する練習です。
例題1:共通の2gを除く
同じ時間に測った装置全体の質量減少が、葉の表だけに塗ったAで8g、裏だけに塗ったBで4g、両面に塗ったCで2gでした。水面からの蒸発は抑え、上の計算条件が成り立つとします。表からの分と裏からの分はそれぞれ何gですか。 答え:表が2g、裏が6gです。 Aは表をふさいでいるので、8−2=6gが裏の分です。Bは裏をふさいでいるので、4−2=2gが表の分です。両面処理の2gを、表や裏の数値にそのまま割り振らないことが大切です。 この仮定で無処理の装置を考えるなら、表2g+裏6g+葉以外2g=10gと見積もれます。AとBを単に足した12gでは、葉以外の2gを二回数えています。どこからの量を一回ずつ数えたか、式の各数字に名前を付けて確認しましょう。
例題2:葉が大きい枝との比較
別の比較で、Aは合計の葉面積が小さい枝、Bはその2倍ほどの葉面積を持つ枝でした。表と裏へ別々にワセリンを塗った結果、Bの装置の減少量が多くなりました。この結果だけで、Bで残した面の方が、同じ面積当たりでも蒸散が多いと言えますか。 答え:言えません。 面の違いだけでなく、葉の広さも違うからです。同じ面積で比べる実験が必要ですし、面積で割ればすべて解決するとも限りません。枝や葉の状態、光の当たり方、風などもそろっているかを確かめます。 葉の枚数が等しいことと面積が等しいことも別です。大きな葉が三枚と、小さな葉が三枚では、枚数だけをそろえても条件が十分とは言えません。問題文が「葉の枚数と大きさをそろえた」と述べている理由を、計算の前に読み取ってください。 塗った面を見て、出られなくなった経路を消し、残った経路を書きます。その後で共通部分を引く。この順なら、表と裏の名前が入れ替わって見える問題でも迷いにくくなります。最後に結論を「今回の条件の植物では」と限定し、あらゆる葉の裏側が必ず同じ性質を持つような説明に広げないことも忘れないでください。