IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ
Порядина У.И.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Актуальность: некоторые растения растут лучше, некоторые хуже. Часто можно заметить, что на обочине у дороги сухая, жухлая и желтая трава, либо ее совсем нет. Чем ближе к тротуару трава, тем хуже она выглядит: тонкая, неяркая. А почему так происходит? Все потому, что на развитие и рост растений влияют разные факторы, один из которых вода. Я решила исследовать развитие растений в разной воде, а также влияние температуры на растения.

Цель проекта: исследование влияния состава воды и температуры на прорастание семян и развитие растений.

Задачи проекта 1. изучить информацию о факторах, влияющих на развитие семян и растений;

2. провести опыты с семенами и растениями;

3. сделать выводы о полученных результатах;

4. подготовить презентацию.

Гипотеза: предполагаю, что растения, которые будут поливаться талой водой от дороги, будут развиваться хуже остальных, и будут более уязвимы при понижении температуры.

Проблема.

Разнообразные факторы по-разному влияют на развитие растений.

Объект исследования: семена тыквы, укропа.

Материально- техническое и учебно-методическое оснащение: справочная литература, фотографии, пробы воды, семена, холодное и теплое помещение, презентация.

Тип исследования:- экологическое

- биологическое

Методы исследования:- описание. - наблюдение

- эксперимент

I.Теоретическая часть

Растения окружают нас повсюду. В каких-то местах растения зеленые и сильные, а в каких-то слабые и жухлые. Почему же растения развиваются по-разному? Что влияет на их рост и развитие?

На растения влияют экологические факторы. Некоторые факторы полезные, некоторые нет.

Я решила изучить ряд экологических факторов и развитие растений при этих факторах. Объектом исследования стали семена и растения.

  1. Семена.

Семя – особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизменённый женский спорангий) и содержащая зародыш.

В учебниках ботаники дают определение семени как «зачаточного растения»; это определение подчеркивает, что из семени разовьётся новое поколение (спорофит) растения. При этом остальные части семени, кроме зародыша, можно считать добавочными структурами, которые обеспечивают развитие зародыша.

Семена должны обладать высокими посевными качествами такими, как всхожесть, энергия прорастания, крупность, чистота и влажность. Одинаковые по размерам семена дают дружные и ровные всходы, которые в последующем лучше развиваются и равномерно созревают. Хорошие семена являются основой качественной рассады.

Семена, попадая на почву, прорастают и дают начало новой жизни – новому растению, на котором вновь распустятся цветы и вновь созреют семена.

  1. Факторы, влияющие на развитие семян.

Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения - семени. Для прорастания семян необходимо наличие влаги, кислорода и благоприятных условий. В природе встречаются растения, требующие дополнительных условий для прорастания семян.

Например, влияние света на прорастание семян бывает весьма значительным. Обычно при комнатных условиях растения высевают в январе-марте, чтобы за весну и лето они успели достаточно развиться и успешно пережить зимний покой. Поэтому при высевке семян зимой им необходимо дополнительное освещение. До первой пары настоящих листьев всходы содержаться при рассеянном свете.

Существуют растения, семена которых легко прорастают на свету, к ним относится морковь.

Другие же растения, например, табак, для усиленного прорастания семян требуют очень кратковременного светового раздражения, необходимого для нарушения покоя семян. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.

Во время прорастания резко усиливается дыхание зародыша, семенам разных растений необходимо разное количество воздуха.

С наступлением благоприятных условий (температуре и влажности) семена поглощают воду и при достаточном доступе воздуха прорастают, формируя проросток. Первым прорывает кожицу семени и выступает наружу зародышевый корень, который закрепляет новое растение в почве, снабжает его водой и минеральными веществами.

Срок прорастания семян у одних растений составляет 3-4 дня, другие прорастают через несколько недель, и даже лет.

Для прорастания семян важно тепло, не ниже +200С, а лучше +25 градусов.

Семена должны быть всегда влажными, но не мокрыми. Оптимальная влажность достигается опытом и правильно составленным грунтом. Ёмкости нужно закрывать прозрачной пленкой – для поддержания влажности. Влажность грунта должна быть стабильна в течение всего времени, пока семена прорастают. На прорастание семян влияет и предпосевная обработка.

3. Предпосевная обработка.

Цель такой обработки – освободить семена от возбудителей болезней, повышение их иммунитета и энергии прорастания.

Способы предпосевной обработки:

1) Протравливание марганцовкой (обеззараживание) – доступный и эффективный способ обеззараживания семени на его поверхности. Для него используется раствор марганцовки 1-2% (черного цвета). Для каждого растения время обработки разное. Пример: В 1%-ном растворе марганцовокислого калия мы замачиваем на 45 минут семена таких культур, как: сельдерей, лук, томаты, физалис, салат, редис, кукуруза, фасоль, горох, бобы.

В 2% растворе держим 20 минут семена: перцев, баклажанов, капусты, пастернака, моркови, укропа, тыквы, кабачков, патиссонов, огурцов, дынь, арбузов.

После обработки промыть под струей воды и высушить в тени.

2) Способ обеззараживания и прогревания семян: нагрев в горячей воде – еще один способ для предпосевной обработки семян. При таком отборе погибает часть семян, самых слабых, тем самым проводится естественный отбор. При таком методе нужны точные часы. После нагрева немедленно опустить под струю холодной воды.

3) Третий способ – самый простой. Посейте семена в торфяные таблетки, предварительно замоченные в растворе какого- либо микробного препарата, например, Восток ЭМ-1. Постоянно, по мере подсыхания таблеток, подливайте такой раствор в поддон, где стоят таблетки. Микробы обеззаразят и таблетки, и семена.

Это примеры предпосевной обработки семян для их обеззараживания, а также прогревание способствует ускорению роста растений. В моем случае использовалось прогревание и обеззараживание марганцовкой.

  1. Растения.

Растения – биологическое царство, одна из основных групп многоклеточных организмов, включающая в себя мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и цветковые растения. К растениям относят также все водоросли или некоторые их группы. Цветковые растения представлены многочисленными жизненными формами: деревья, кустарники, травы и др.

Существование мира животных, включая человека, было бы невозможно без растений, чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только растения и фотосинтезирующие бактерии способны аккумулировать энергию Солнца, создавая при её посредстве органические вещества из веществ неорганических; при этом растения извлекают из атмосферы CO2 и выделяют O2. Именно деятельностью растений была создана атмосфера, содержащая O2, и их существованием она поддерживается в состоянии, пригодном для дыхания. Растения – основное, определяющее звено в сложной цепи питания всех гетеротрофных организмов, включая человека. Наземные растения образуют степи, луга, леса и другие растительные группировки, создавая ландшафтное разнообразие Земли и бесконечное разнообразие экологических ниш для жизни организмов всех царств. Наконец, при непосредственном участии растений возникла и образуется почва.

  1. Факторы, влияющие на развитие растений.

Основные факторы роста и развития растений,— тепло, свет, воздух, вода, питание. Все эти факторы одинаково необходимы и выполняют определенные функции в жизни растений. Жизненный цикл роста и развития делится на определенные этапы — фазы. Условия внешней среды сильно влияют на рост и развитие растений. Установлено, что воздействием пониженной температуры на прорастающие семена и прогреванием сухих семян можно ускорить развитие растений и увеличить урожай. На основании этого наукой разработаны, а практикой широко используются специальные рекомендации по прогреванию, проращиванию, закаливанию семян некоторых овощных культур, а также клубней картофеля. Продолжительность этих процессов и температура различна и, во многом, зависят от культур.

  1. Тепло.

Тепло необходимо растениям во все периоды их роста и развития. Требования к теплу у различных культур неодинаковы и зависят от происхождения, вида, биологии, фазы развития и возраста растения.

  1. Свет.

Основной источник света — солнце. Только на свету растения создают из воды и углекислого газа воздуха сложные органические соединения. Продолжительность освещения сильно влияет на рост и развитие растений. Требования к условиям освещения у растений не одинаковы. Для южных растений длина светового дня должна быть менее 12 часов (это растения короткого дня); для северных — более 12 часов (это растения длинного дня).

  1. Вода.

Влажность не только почвы, но и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Прежде всего вода вместе с теплом пробуждает семя к жизни. Образовавшиеся корешки всасывают ее из почвы вместе с растворенными в ней минеральными солями. Вода (по объему) является главной составной частью растений. Она участвует в создании органических веществ и в растворенном виде разносит их по растению. Благодаря воде растворяется углекислый газ, высвобождается кислород, происходит обмен веществ, обеспечивается нужная температура растения. При достаточном запасе влаги в почве рост, развитие и образование плодов протекают нормально; недостаток влаги резко снижает урожай и качество продукции. Состав воды немаловажен для растений, так как вода содержит различный элементарный состав, который влияет на развитие растений. В наше время вода загрязняется из-за отходов человека: выхлопные газы, слив отходов производств, выбросы АЭС, ГЭС, ТЭС. Изначально, химических веществ, которыми загрязняется вода, в природе просто не было. Загрязняют воду ( как и почву) кислотные дожди. Химические вещества, попадая в воздух, смешиваются с дождем, и выпадают в виде кислотных осадков. Все это ведет к большим экологическим проблемам. Загрязнение воды вызывает гибель растений, сокращения их видового состава, а вместе с тем, зараженные растения отрицательно влияют на организм животных и человека.

  1. Воздух.

Из воздуха растения получают углекислый газ необходимый им для жизнедеятельности — он является единственным источником углеродного питания. Содержание углекислого газа в воздухе ничтожно и составляет 0,03%. Обогащение воздуха углекислым газом идет в основном благодаря выделению его из почвы. Большую роль в образовании и выделении почвой углекислого газа играют органические и минеральные удобрения, вносимые в почву. Чем энергичнее в почве процессы жизнедеятельности микроорганизмов, тем активнее разлагаются органические вещества, а, следовательно, тем больше углекислого газа выделяется в приземный слой воздуха. Другой источник пополнения воздуха углекислым газом — живые существа, выделяющие его при дыхании Повышенное содержание углекислого газа, в воздухе, благоприятно сказывается на всех процессах, происходящих в растениях, особенно ускоряет плодоношение.

Это основные абиотические факторы, влияющие на развитие растений.

II. Экспериментальная часть

Опыт 1.

Для исследования были взяты семена укропа и тыквы. Часть семян (по 10 семян тыквы и по 30 семян укропа) были распределены: одна половина была обработана марганцовкой, другая – ничем. Это метод предпосевной обработки. Семена укропа и тыквы я замачивала в 2% растворе на 20 минут. В итоге обработанные семена взошли быстрее (приложение 2, 3)

Вывод: предпосевная обработка ускоряет прорастание семян.

Опыт 2.

Далее проросшие семена были рассажены в три горшка по тем же группам. На протяжении двух месяцев растения поливались талой водой. Снег брала из разных мест, наблюдала за ростом растений (приложение 1).

В итоге, растение, которое поливалось талым снегом от дороги оказалось самым слабым, самым сильным оказалось растение, поливаемое водопроводной водой.

Я предположила, что такой эффект могли произвести реагенты, которыми посыпают снег.

Вывод: На рост растений влияет качество воды, наличие в ней вредных веществ.

Опыт 3.

Растения на неделю были вынесены из комнаты (+25) на балкон (+15). При таком понижении температуры слабое растение пожелтело сильнее остальных.

Вывод: Слабые растения хуже переносят смену температур по сравнению с сильными растениями, так как их системы организма работают хуже.

III. Заключение.

Таким образом, можно сказать, что исследуя растения, мною была подтверждена ранее выдвинутая гипотеза, и предполагается, что реагенты негативно влияют на растения, особенно в весенний период. Загрязнение воды ослабляет организмы растений , а резкие перепады температур ослабляют их или вымораживают или высушивают совсем. Реагенты, которые смываются в ближайшую землю, не только замедляют процессы жизнедеятельности растений, но и полностью уничтожают их, тем самым сокращая видовой состав растений нашей планеты. Мною были исследованы только факторы воды и температуры, однако на растения влияет и световой день, поэтому для растений световые условия были общие.

Выводы:

  1. предпосевная обработка ускоряет прорастание семян;

2) на рост растений влияет качество воды, наличие в ней вредных веществ;

3) слабые растения хуже переносят смену температур по сравнению с сильными растениями, так как их системы организма работают хуже;

4) реагенты плохо влияют на развитие растений, что приводит к изменению их внешнего вида и устойчивости к среде обитания;

В заключении, я могу сказать, что к растениям надо относиться бережно на Земле, ведь они – легкие нашей планеты!

7. Используемая литература.

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Семя

  2. http://studopedia.ru/15_49047_faktori-vliyayushchie-na-formirovanie-semyan-i-ih-kachestvo.html

  3. https://pedtehno.ru/content/vliyanie-vneshnih-faktorov-na-prorastanie-semyan-fasoli

  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Растения

  5. http://good-tips.pro/index.php/house-and-garden/orchard-and-garden/vegetables/growth-factors-of-plants

8. Приложения.

Приложение 1

Приложение 2.

Приложение 3.