ВЛИЯНИЕ  ВНЕШНИХ  ФАКТОРОВ  НА  РОСТ  И  РАЗВИТИЕ  РАСТЕНИЙ

Роменская  Екатерина  Евгеньевна

Класс  4«А»,  МБОУ  СОШ  №  10  г  Когалыма

Бурунова  Александра  Михайловна

научный  руководитель,  педагог  II  категории,  учитель  начальных  классов  МБОУ  «СОШ  №  10»,  г  Когалыма

Введение

Представим,  что  на  свете  не  осталось  ни  одного  растения.  Что  же  тогда  случится?  То,  что  некрасиво  будет,  —  это  полбеды.  А  вот  то,  что  без  растений  мы  не  сможем  жить  —  это,  действительно,  очень  плохо.  Ведь  у  растений  есть  один  очень  важный  секрет!

В  листьях  растений  происходят  удивительные  превращения.  Вода,  солнечный  свет  и  углекислый  газ  —  тот,  который  мы  выдыхаем,  превращаются  в  кислород  и  органические  вещества.  Кислород  необходим  нам  и  всем  живым  существам  для  дыхания,  а  органические  вещества  —  для  питания.  Так  что  можно  сказать,  что  в  растениях  находится  настоящая  химическая  лаборатория  по  производству  жизненно  необходимых  веществ.

Растения  используются  человеком  не  только  как  источник  питания,  но  и  как  сырье  для  разных  отраслей  промышленности:  пищевой,  текстильной,  бумажной,  химической  и  другой.

Так  как  значение  растений  очень  важно  для  жизнедеятельности  человека,  поэтому  очень  важно,  чтобы  урожай  культурных  растений  были  стабильно  высокими.  Учитывая  все  выше  сказанное  и  определив  для  себя  актуальную  проблему  исследования,  мы  хотели  бы  проанализировать  какие  факторы  влияют  на  рост  и  развитие  растений,  а,  следовательно,  и  на  увеличение  урожая.

Мы  поставили  перед  собой  цель  —  изучение  условий  прорастания  семян  растений  на  примере  гороха  посевного. 

Для  реализации  цели  мы  поставили  перед  собой  следующие  задачи:

·     выяснить  морфо-физиологические  особенности  гороха  посевного;

·     выяснить,  какие  условия  нужны  для  роста  и  развития  растения

·     узнать  новое  и  интересное  из  жизни  растений.

Совместно  с  руководителем  исследования  мы  определили  предмет  и  объект  исследования.

Объект  исследования  —  горох  посевной

Предмет  исследования  —  условия  прорастания  гороха  посевного

В  своей  гипотезе,  предполагаем,  что  растениям  для  роста  и  развития  необходимы  вода,  воздух,  оптимальная  температура,  питательные  вещества,  свет.

Методы  исследования:  наблюдение,  опыт,  анализ,  обзор  литературных  источников.

Теоретическая  часть

1.1.             Горох  посевной  —  морфо-физиологическая  характеристика

ГОРОХ  (Pisum)  —  однолетнее,  самоопыляющееся  травянистое  растение  семейства  Бобовые,  зерновая  бобовая  культура  (приложение  1  рис.  1).

Родиной  гороха  считают  Юго-Западную  Азию,  где  он  возделывался  еще  в  каменном  веке,  в  России  горох  известен  с  незапамятных  времен.

Корневая  система  гороха  стержневого  типа,  хорошо  разветвленная  и  глубоко  проникает  в  почву.  Горох,  как  и  все  бобовые  растения,  обогащает  почву  азотом.  На  его  корнях  и  в  зоне  корней  развиваются  полезные  микроорганизмы  способные  усваивать  атмосферный  азот  и  оказывающие  существенное  влияние  на  накопление  в  почве  азота,  необходимого  для  питания  растений.  Стебель  у  гороха  травянистый,  простой  или  ветвящийся,  достигающий  длины  до  250  см.  Может  быть  полегающим  50—100  см  или  кустовым,  у  которого  стебель  неветвящийся  высотой  15—60  см,  с  короткими  междоузлиями  и  скученными  цветками  в  пазухах  верхушечных  листьев.

Листья  сложные,  непарноперистые.  Черешки  листьев  оканчиваются  усиками,  цепляющимися  за  опору  и  удерживающие  растение  вертикально.

Цветки  в  основном  белые  или  фиолетовые  различных  оттенков,  мотылькового  типа,  расположены  по  1—2  в  пазухах  листьев.  У  штамбовых  форм  встречаются  цветоносы  с  3—7  цветками,  часто  собранные  в  соцветия.  Цветение  начинается  через  30—55  дней  после  посева.  Плод  гороха  —  боб,  в  зависимости  от  сорта  имеет  различную  форму,  размер  и  окраску.  В  каждом  бобе  содержится  4—10  семян,  расположенных  в  ряд.  Форма  и  цвет  семян  разнообразная,  поверхность  их  гладкая  или  морщинистая.  Окраска  кожуры  семян  соответствует  окраске  цветков  данного  растения.  Строение  семени  гороха  приведено  на  рисунке  2  в  Приложении  1. 

Горох  в  России  всегда  был  самым  популярным  из  бобовых  растений:  его  нетрудно  выращивать,  урожай  он  даёт  богатый,  насыщает  отлично  и  не  требует  сложной  кулинарной  обработки.  Кроме  того,  в  нашей  стране  давно  известны  целебные  свойства  гороха,  которые  обусловлены  его  богатым  составом:  в  нём  очень  много  полезных  веществ,  но  особенно  он  отличается  количеством  витаминов  и  минералов,  в  том  числе  и  очень  редких  (Приложение  1,  рис.1,2)

1.2.             Влияние  абиотических  факторов  на  развитие  и  рост  растений

Влияние  света  на  рост  растений

Влияние  света  на  растения  просто  огромно.  Без  солнечного  света  невозможна  жизнь  ни  одного  растения,  он  необходим  им  для  нормального  развития.  Так  под  влияние  света  на  растения,  в  листья  растения  происходят  различные  химические  реакции  под  названием  фотосинтез  (рис.  1  Приложение  2),  во  время  которого  растение  потребляет  из  воздуха  углекислый  газ  и  воду,  а  возвращает  кислород.  Благодаря  углекислому  газу  в  растении  образуются  новые  ткани.  Без  фотосинтеза  рост  растений  не  возможен.  Кроме  того  свет  нужен  для  того,  что  бы  у  растения  была  энергия.

Некоторые  растения  очень  быстро  приспосабливаются  к  недостатку  света.  Но,  тем  не  менее,  проявляются  симптомы,  говорящие  о  том,  что  растению  недостаточно  света.  Когда  растению  не  хватает  света,  рост  растения  замедляется.  А  листья  вытягиваются  вверх  и  черенки  удлиняются.  Увеличивается  расстояние  между  побегами  и  листьями,  стебель  становится  тоньше.

Если  появляются  новые  листочки,  они  намного  меньше,  чем  должны  были  бы  быть.  А  нижние  листья  желтеют  и  отмирают.  Но  самое  неприятное,  растение  будет  мало  цвести,  а  цветочки  будут  бледнее,  а  бутоны  будут  плохо  развиваться  и  опадать.

Влияние  тепла

Тепло  наряду  со  светом  представляет  основной  фактор  жизни  растений  и  необходимое  условие  для  биологических,  химических  и  физических  процессов  в  почве.  По  требовательности  к  теплу  среди  культур  выделяют  следующие  группы.

·     Морозостойкие  и  зимостойкие.  Рост  у  этих  растений  начинается  при  температуре  1  градус,  они  переносят  заморозки  до  –10  градусов.  Оптимальная  температура  для  роста  и  развития  —  15—20  градусов  тепла.

·     Холодостойкие.  Семена  этих  культур  прорастают  при  2—5  градусов  тепла.  Температура  выше  25  градусов  угнетает  растения.

·     Теплолюбивые.  Семена  этих  культур  прорастают  при  12—15  градусов.  Температуры  ниже  15  градусов  и  выше  30  градусов  угнетают  растения.  При  0  градусов  они  погибают.

·     Жаростойкие  выдерживают  температуры  выше  40  градусов.

Недостаток  тепла  задерживает  рост  растений.  Низкие  температуры  могут  вызвать  не  только  повреждение  их  наземной  части,  но  и  подмерзание  корней.  Особенно  сильно  при  этом  страдают  молодые  растения,  они  развиваются  слабыми  и  нередко  погибают.

При  температурах  выше  оптимальных  возможна  гниль  верхушки. 

Потребность  в  тепле  может  изменяться  даже  в  течение  суток.  Так,  ночью  растения  не  расходуют  энергию  на  фотосинтез,  следовательно,  потребность  в  тепле  низкая.  Кроме  того,  снижается  расход  питательных  элементов  на  дыхание.  Следовательно,  ночью  благоприятная  температура  воздуха  для  растений  должна  быть  на  5—7  С  ниже,  чем  днем.

Влияние  воды

Вода  —  необходимое  условие  для  роста  и  развития  любой  флоры

Растения  содержат  70—95  %  воды,  которая  необходима  для  поддержания  клеток  в  состоянии  наполнения.  При  недостатке  воды  клетки  растения  ослабляются,  и  растения  увядают.  С  помощью  воды  передвигаются  питательные  элементы,  благодаря  ее  испарению  происходит  регулирование  температуры  растений.

Вода  поступает  в  почву  с  осадками  из  воздуха,  с  грунтовыми  водами  и  при  поливе.  Однако  излишняя  влага  вытесняет  из  почвы  воздух  и  отрицательно  влияет  на  рост  и  развитие  культур.  На  почвах  переувлажненных  или  с  близким  стоянием  грунтовых  вод  растения  плохо  развиваются.

Способность  различных  видов  почв  впитывать  и  сохранять  влагу  неодинакова.  Лучше  всего  набирают  воду  песчаные  почвы,  так  как  в  них  самое  большое  пространство  между  частицами,  но  вследствие  этого  и  удерживать  ее  они  не  способны.  Глинистые  почвы  из-за  своей  плотной  структуры  и  незначительных  пространств  между  твердыми  частицами  впитывают  влагу  много  хуже  и  медленно  избавляются  от  ее  избытка.  Идеальным  вариантом  являются  гумусные  почвы,  которые  хорошо  впитывают  влагу  и,  удерживая  ее  внутри,  и  доставляют  к  корням  растений.

Кроме  того,  почвенная  влага  является  регулятором  температуры  и  поддерживает  ее  баланс.  Чем  больше  увлажнена  почва,  тем  медленнее  она  нагревается  и  медленнее  охлаждается.

Влияние  воздуха

Почти  всем  растениям  для  жизнедеятельности  необходим  воздух.  Из  воздуха  они  потребляют  кислород  и  углерод.  Интенсивность  дыхания  растений  в  разные  периоды  развития  неодинакова.  Особенно  энергично  дышат  прорастающие  семена.  Отметим,  что  дышат  все  органы  растения,  в  том  числе  и  корни.  Листья  и  стебли  в  кислороде  недостатка  не  испытывают,  но  корни,  особенно  на  плотных  почвах,  часто  подвержены  кислородному  голоданию.  Следовательно,  почву  необходимо  поддерживать  в  рыхлом  состоянии.  При  неблагоприятных  для  дыхания  условиях  наступает  кислородное  голодание,  иногда  приводящее  к  ослаблению,  заболеванию  и  гибели  растений.  Подобные  неприятности  возможны  при  длительном  затоплении  участков  водой,  образовании  ледяной  корки  и  т.  п.  Значит,  должно  быть,  постоянное  обеспечение  доступа  воздуха  в  почву  и  поддержание  достаточного  содержания  в  ней  углерода.  Для  этого  почву  постоянно  рыхлят  и  вносят  большие  дозы  органических  удобрений.

2     Практическая  часть.  Методика  исследования

Материал  и  методика  исследования

Для  того  чтобы  понаблюдать  за  влиянием  внешних  факторов  на  рост  и  развитие  растений  мы  использовали  семена  гороха.  Для  проведения  эксперимента  мы  поместили  проросшие  семена  в  разные  условия,  с  целью  исследования  влияния  этих  условий  на  их  рост  и  развитие. 

Место  проведения  исследования:  г.  Когалым

Сроки  проведения:  март  2013  года

Оборудование:  семена  гороха,  стаканы  с  почвой,  магнит,  вода,  холодильник,  ручка,  линейка,  фотоаппарат.

2.1                Значение  воды,  света,  температуры  на  прорастания  и  рост  семян

Для  решения  поставленных  задач  были  проведены  следующие  опыты:

Опыт  №  1:  чтобы  доказать  необходимость  воды  и  воздуха  в  прорастании  семян,  был  поставлен  следующий  опыт.

Берем  3  емкости,  на  дно  каждой  кладем  семена  гороха  по  10—15  штук.

Емкость  №  1  оставляем  сухой;  емкость  №  2  заполняем  водой  до  краев  (т.  е.  без  доступа  воздуха);  в  емкость  №  3  —  наливаем  воды  столько,  чтобы  она  смачивала  семена,  но  не  покрывала  их  полностью.

Через  3  дня  смотрим  результат:

Емкость  №  1  —  осталось  без  изменения;

Емкость  №  2  —  семена  набухли,  но  не  проросли;

Емкость  №  3  —  семена  дали  ростки

Смотри  приложение  3.

Результат  первого  опыта  доказывает,  что  для  прорастания  семян  необходимы  воздух  и  вода. 

Опыт  №  2:  помимо  влаги  и  воздуха  на  рост  растений  влияют  температурные  условия.  В  этом  тоже  легко  убедится.  Чтобы  доказать  необходимость  температурных  условий  в  прорастании  семян,  был  поставлен  следующий  опыт.

Берем  2  стакана,  сажаем  в  них  по  1  проросшему  семени  гороха,  поливаем  водой.

Стакан  №  1  оставляем  в  комнате  (t=23—25)

Стакан  №  2  ставим  в  холодильник  (t=4—6)

Через  5—6  дней  смотрим  результат:

Стакан  №  1  —  горох  пророс  и  выпустил  несколько  дополнительных  листьев;

Стакан  №  2  —  остался  без  изменений.

Следовательно,  для  роста  растений  необходима  определенная  температура.  Семена  одних  растений  при  прорастании  требуют  много  тепла  (огурцы,  кукуруза),  другие  мало  (пшеница,  рожь).  С  этими  особенностями  семян  связаны  разные  сроки  посевов  (пшеницу  и  рожь  сеют  ранней  весной;  кукурузу  и  огурцы  —  поздней  весной,  когда  почва  уже  прогрелась)  (приложение  4).

Опыт  №  3:  чтобы  доказать  влияние  света  и  магнитного  поля  на  рост  и  развитие  растений,  был  поставлен  следующий  опыт.

Проросшие  семена  были  посажены  в  3  горшка  с  почвой  и  были  заданы  следующие  условия:

горшок  №  1  —  темное  теплое  место,  полив  —  отстоявшейся  водой.

горшок  №  2  —  светлое  теплое  место,  полив  —  отстоявшейся  водой.

горшок  №  3  —  светлое  теплое  место,  полив  —  отстоявшейся  водой+  под  дно  горшка  поместили  магнит.

Результаты  опыта:

Горшок  №  1:  растения  взошли  позднее,  чем  в  горшках  №  2,3  на  6  дней.  Имеют  вытянутую  форму,  стебли  слабые,  окраска  бледная,  желто-зеленая.

Горшок  №  2:  растения  взошли  раньше  чем  в  горшке  №  1,  имеют  большое  количество  листьев,  растения  крепкие,  ярко-зеленого  цвета.

Горшок  №  3:  растения  взошли  раньше  чем  в  горшке  №  1,  имеют  большое  количество  листьев,  растения  крепкие,  ярко-зеленого  цвета.

Результат  третьего  опыта  доказывает,  что  для  наилучшего  роста  и  развития  растений  необходима  совокупность  внешних  факторов  (света,  тепла,  влаги,  кислорода  воздуха,  минеральных  солей),  влияние  магнитного  поля  не  отмечено  (приложение  5).

Заключение

Подводя  итоги  проделанной  мной  работы,  можно  сказать,  что  поставленная  мною  цель  работы  и  задачи  выполнены.  Я  пришла  к  следующим  выводам,  что:

·     для  прорастания  семян  необходимы  воздух  и  вода;

·     для  роста  растений  необходима  определенная  температура;

·     для  наилучшего  роста  и  развития  растений  необходима  совокупность  внешних  факторов  (света,  тепла,  влаги,  кислорода  воздуха,  минеральных  солей),  влияние  магнитного  поля  не  отмечено.

Список  литературы:

1.Серебрякова  Т.И.,  Еленевская  А.Г.,  Гуленкова  М.А.  Биология:  Растения,  бактерии,  грибы,  лишайники.

2.Багрова  Л.А.  Я  познаю  мир  (растения).  Детская  энциклопедия.  М.:  АСТ:  Люкс,  2005  г.

3.Сергеев  Б.Ф.  Я  познаю  мир:  Детская  энциклопедия.  М.:  ООО  Издательство  АСТ  2004  г.

4.Ликум  А.  Всё  обо  всём:  популярная  энциклопедия  для  детей.