XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Растения - индикаторы
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
1.1 Актуальность
Мы живем в деревне, около нашего дома есть большой приусадебный участок. На нем бабушка и мама выращивают разные растения: для еды, для красоты. Мы заметили, что на разных участках огорода, картофель растет по-разному, ближе к тропинке ( урожай очень хороший, а дальше все культурные растения растут плохо).
Летом в школе был организован экологический лагерь. Целью наших занятий в лагере было изучение почв района по заданию фонда «Образование» Новосибирского университета. Были сделаны почвенные разрезы, прикопки (в том числе и на нашем огороде). По исследованиям было обнаружено, что в середине огорода тонкий плодородный слой почвы, затем сразу идет суглинок и глина с песком.
На огороде много участков -луговин, растения этих участков разные, но из сорняков преобладают одуванчик, белый клевер, мокрица, щавелек, сныть, а на грядках вьюнок и хвощ полевой.
Почему эти растения растут в большом количестве? Я решила попытаться ответить на этот вопрос.В моей работе мне помогала бабушка Орехова Тамара Григорьевна, учитель биологии и мама Соловьева Любовь Сергеевна.
1.2 Цель работы: выяснить, можно ли применять растения - индикаторы для определения свойств почв.
1.3 Задачи
Изучить понятие растения - индикаторы
Выбрать площадки для сбора растений
Определение растений по определителю
Исследование почвы с корней растений.
1.4 Гипотеза. Могут ли сорняки указывать на состояние почвы и объяснить , почему на огороде культурные растения растут не везде одинаково.
1.5.Обзор литературы [1.2.3.4]
Многие растения приспособились к определенной среде обитания, поэтому по их наличию можно сделать вывод о структуре, химическом составе почвы, степени ее плодородности, уровне залегания грунтовых вод. Важнейшим элементом питания растений является азот. При нехватке азота растения слабо растут, имеют чахлый вид, бледную окраску листьев. При достаточном азотном питании общее состоянии растений хорошее, а значит и урожай будет хороший. Таблица 1
|
Растения индикаторы высокого содержания азота |
Растения индикаторы низкого содержание азота |
|
крапива двудомная, пустырник, лапчатка гусиная, марь белая, чистотел, пырей, горец птичий |
клевер белый, фиалка трехцветная, подорожник ланцетовидный |
Для жизни растений необходима вода, растения - индикаторы укажут нам на состояние почвы - влажность и сухость.
Таблица 2
|
Растения индикаторы высокого содержания воды |
Растения индикаторы низкого содержание воды |
|
Чина луговая, крапива, мать-и- мачеха |
Клевер луговой, подорожник, пырей |
Урожайность культурных растений зависит от кислотности почвы, т.е.содержания в ней минеральных кислот.
Таблица 3
|
Растения -индикаторы высокой кислотности (рН 4,6–5) |
Растения -индикаторы слабокислых почв (рН 5,1–5,5) |
Растения- индикаторы нейтральных почв (рН 5,5–6) |
Растения -индикаторы слабощелочных почв (рН 6,1–7) |
Растения -индикаторы щелочных почв (pH выше 7) |
|
конский щавель, полевой хвощ, трехцветная фиалка, дикая мята. |
мать-и-мачеха, ромашка, пырей, одуванчик, сныть, клевер, папоротники. |
пастушья сумка, лебеда, крапива, мокрица |
мак, вьюнок, дрема белая. |
непригодные для земледелия |
Основная часть
2.1 Геолокация. Нижегородская область, Городецкий район, д.Тарханово, д.39-40
1
2.2 Методика исследования [1.3.4]
2.2.1 Для изучения почвы по растениям - индикаторам, выбираю фитоценозы : с дикорастущей растительностью – дорогу, луг за огородом (точки 2, 3), окультуренные участки –наш огород (точка 1)
1.2.2.На каждом участке выкапываю с почвой растения, составляю список видов и указываю их обилие, делаю фотографии, использую метод гербаризации. В этом мне помогали бабушка и мама
(с помощью мамы и бабушки определяю виды растений по определителям )
1.2.3 .Определяю по признакам растений количества азота в почве.
1.2.4 Изучаю механический состав почвы, цвет, структуру и ее влажность а) цвет - комочек почвы растираю на чистом листе белой бумаги , определяю цвет полоски бумаги;
б) влажность - сжимаю комочек почвы в ладошке, чувствую влажность ладошкой, делаю жгутик из почвы, рассматриваю внешний вид почвы.
1.2.5 Определяю наличие карбонатов- на почву капаю раствор соляной кислоты из набора «Охотника за микробами» , по наличию вскипания , делаю вывод есть карбонаты или нет ( под руководством бабушки).
1.2.6 Используя, индикаторную бумагу определяю кислотность.
|
В пробирку насыпаем почву (2-3 см) и приливаем 5-7 мл прокипячённой (для удаления углекислого газа) воды. Закройте пробирку пробкой и встряхивайте в течение 2-3 минут. Дайте раствору отстояться 1-2 минуты. При помощи бумажного фильтра, не взбалтывая смесь профильтруйте раствор. Получаем почвенный раствор (почвенную вытяжку) .Нанесите стеклянной палочкой или пипеткой почвенный раствор на индикаторную бумагу. |
Цветовая гамма при смене окраса полоски может быть различных оттенков красный – грунт с высокой кислотностью; оранжевый – кислотность средняя; зеленый – нейтральная почва; синий – земляной слой щелочной. |
Результаты заношу в таблицы, смотрите приложение [1]
Заключение , выводы.
На основании проведенных исследований и сравнения данных литературы, гипотеза подтвердилась, что почва имеет разные свойства.: цвет, влажность, кислотность[приложение 1]. В огороде , где были компостные кучи , там растут травы, любящие азот, кислотность этих почв небольшая, окраска показывает наличие гумуса - чистотел, крапива, пустырник.
На большой территории участка , как показывают результаты почва слабокислая, кислая . Бабушка рассказывала, что из сорняков преобладали хвощ, щавелек, они указывали на кислотность почвы, внесение яичной скорлупы изменило состав почвы.
Растения: клевер белый, сныть обыкновенная, одуванчик, анютины глазки показывают на кислотность почвы в нашем огороде. Вскипание -это наличие кальция, он регулирует водный баланс, связывает кислоты почвы, обеспечивает нормальные условия для развития корневой системы растений, улучшает растворимость многих соединений в почве. Цель, которая была поставлена в начале работы выполнена.
Вывод - есть в природе растения, которые являются индикаторами, они указывают на свойства почвы. Зная об этом, можно помочь растениям лучше расти и радовать своих хозяев.
Мне работа очень понравилась, но мне не хватает знаний, когда подрасту , обязательно детально изучу почвы своего огорода.
4.Электронные ресурсы
1.https://novate.ru/blogs/100421/58517
2.https://црскд.рф/files/strelnikova/2/1.pdf
3.https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2012/11/15/opredelenie-kachestva-pochvy-s-pomoshchyu-rasteniy-indikatorov
4.https://www.yaneuch.ru/cat_40/rasteniya-indikatory/482695.3160069.page1.html
Приложение 1
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
Крапива двудомнаяЛучше всего крапива себя чувствует на суглинках, богатых азотом, черноземе, почве со слабокислой или нейтральной реакцией. В идеале рН должна составлять от 6 до 7. |
1.Окраска темная Влажность. Почва слипается, жгутик формируется не полностью Структура. Почва легкая, рассыпчатая 4. Легкое вскипание |
pН-6,8 |
ПустырникПустырник предпочитает глинисто-песчаные, азотистые почвы, но может расти на любой садовой почве. К влажности почвы нетребователен, засухоустойчив. |
Окраска темно-коричневая Влажность. Почва сжимается, образуется лепешка Структура. Почва в виде мелких комочков, прилипающих к корню 4. Вскипания нет |
pН- 6,5 |
|
Чистотел Растет либо на почве с нейтральной реакцией, либо на кислой почве, требователен к плодородной почве. |
1.Окраска коричневая Влажность. Почва сжимается, жгутика нет Структура. Почва в виде мелких комочков. Вскипания нет |
pН- 6,5-7 окраска синеватая Лакмус болотного цвет |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
Лапчатка гусинаяЛапчатка предпочитает плодородные, дренированные, нейтральные или слабокислые почвы, , супесчаные или,суглинистые. |
Окраска светло-коричневая Влажность при сжатии -лепешечка Структура-комковатая, но почва легкая 4. Вскипания нет |
pН- 6,5 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
|
Фиалка трехцветная (анютины глазки) Фиалка любит влажные почвы суглинистого типа. Фиалка трехцветная, которая растет на скудных, песчаных и кислых почвах, является растением-индикатором почв разного характера |
Окраска темно-коричневая Влажность- на ладожке влага Структура- мелкие комочки 4. Вскипание- наличие кальция |
pН-6,8 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
|
Клевер белый Клевер предпочитает глинистые и суглинистые почвы. Указывает на бедность почвы азотом,сидерат используется для улучшения структуры почвы. |
Окраска-светло-коричневая и темно-коричневая Влажность - в ладожке сжимается в жгутик Структура - почва тяжелая Встречается в большом количестве. |
pН- 5 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
|
Пастушья сумка Растёт на насыпях, вдоль дорог и канав, на полях и огородах. Любит солнечные или полутенистые участки с влажной питательной почвой. |
Окраска светло-коричневая с печосным оттенком Влажность - сжимается, но в жгут не скатывается Структура- мелкие комочки Вскипание - наличие кальция Встречается часто |
pН- 7 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
|
Одуванчик лекарственный Растёт на свежих и влажных супесчаных, суглинистых и глинистых почвах на лугах, полянах, лесных опушках, вырубках, по обочинам дорог, в садах и огородах, посевах, на газонах. |
Окраска - темная, с коричневым оттенком Влажность - сухая Структура- плотная почва, глыбистая Вскипание- наличие кальция 5.В огороде встречается часто |
pН-6,8 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
|
Сныть обыкновенная Растет группами на плодородных почвах, часто в огородах и около жилья. Так же сныть можно встретить на полях, пустошах, железнодорожных насыпях, виноградниках и как огородный сорняк.. |
Окраска -темно-коричневая Влажность-сжимается,образует лепешка. Структура- почва комковатая Вскипание- наличие кальция Встречается по забору очень много. |
pН- 5 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
|
Щавель Растёт на свежих и влажных супесчаных, суглинистых и глинистых почвах на лугах, полянах, лесных опушках, вырубках, по обочинам дорог, в садах и огородах, посевах, на газонах. |
Окраска -темно-коричневая, с оттенком черного Влажность- сухая Структура - почва тяжелая 4. Вскипание- наличие кальция |
pН- 6,8 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Кислотность |
|
Щавелек (щавель воробьиный) Щавель воробьиный предпочитает бедные питательными веществами, рыхлые, кислые почвы. Растёт на песчаных лугах, каменистых поверхностях. Отдаёт предпочтение влажным почвам, поэтому выживает в поймах рек и вблизи болот. |
Окраска- светло-коричневая Влажность- сжимается плохо, в жгут не скатывается Структура почва -комковатая Вскипание - наличие кальция Встречается вдоль забора с восточной стороны. |
pН- 4 Лакмус |
|
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
Вешний вид растения фото, название |
Описание почвы |
|
Кокорыш обыкновенный Кокорыш предпочитает почвы с большим содержанием кальция. Растёт на рыхлых, богатых питательными веществами, зачастую карбонатных почвах, по сорным местам, около жилищ, в садах, огородах. |
Окраска -почва темная, близка к черной Влажность-слипается плохо, ладожка сухая. Структура- почва плотная Вскипание .Встречается около забора в небольшом количестве |
Клевер гибридный Хорошо растёт на структурных глинистых, суглинистых и супесчаных почвах, низменных лугах с темноцветной почвой. Может переносит высокую кислотность почвы до pH 4—5. |
Окраска -темно-коричневая Влажность- на ладожке прохлада, ладожка сырая. Структура почва тяжелая, комковатая Вскипание наличие кальция Встречается вдоль забоа , единично. |