ХИЩНЫЕ РАСТЕНИЯ

II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

ХИЩНЫЕ РАСТЕНИЯ

Кругликов С.Е. 1
1
Сковпень Н.Е. 1
1
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

 Оглавление

Введение

  1. Теоретическая часть

    1. История возникновения хищных растений

    2. Виды хищных растений

    3. Особенности хищных растений

  2. Практическая часть

    1. Анкетирование обучающихся 2 «Е» класса

    2. Наблюдение за растением Непентес в Сибирском ботаническом саду города Томска

    3. Эксперимент «Кормление Венериной мухоловки»

Заключение

Список источников информации

Введение

Изучение ископаемых остатков доказывает историческое развитие растительного мира в течение многих миллионов лет. Мир растений очень древний и существовал на планете еще задолго до появления человека. Растения населяют огромные пространства суши. Они населяют степи, тундру, заселяют водоемы. Их можно встретить даже в Арктике. Они приспосабливаются даже к голым, отвесным скалам и сыпучим, сухим пескам.

Актуальность. Зеленые растения, населяющие планету, создают все условия для жизни живых организмов. Растения, как известно, выделяют кислород, без которого невозможно дыхание. Они являются основной пищей для очень многих живых существ. Даже хищники и те зависят от растений, так как их потребляют животные - объекты их охоты.

Листья деревьев, высокие травы создают мягкий влажный микроклимат, так как они защищают землю от палящих лучей солнца, иссушающих ветров. Их корни удерживают почву от сползания, так как скрепляют ее, не дают образовываться оврагам.Растения осуществляют фотосинтез. Потребляя углекислый газ и воду, они производят полезные вещества, которые становятся ценнейшим источником питания. Зерно, овощи, фрукты - все без чего не может обойтись человек - все это растения.Кроме того они формируют газовый состав воздуха, которым дышат живые существа. В процессе осуществления фотосинтеза, они выделяют в окружающую атмосферу примерно 510 тонн дополнительного кислорода за год. К примеру, всего 1 гектар полей, где растет кукуруза, выделяет за год около 15 т свободного кислорода. Этого достаточно для того, чтобы могли свободно дышать 30 человек.Как мы видим, растения оказывают огромное влияние на окружающий среду - на все элементы биосферы (животный мир, людей и др.). Вот почему исследование растений является очень важным и актуальным.

Объект исследования: Хищные растения

Предмет исследования: Влияние на окружающую среду хищных растений

Цель работы: выяснить, как разные виды хищных растений влияют на окружающую среду

Гипотеза. Предположим, что разные виды хищных растений отрицательно влияют на окружающую среду. Но среди них существуют такие растения, которые приносят пользу окружающей среде.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи:

  1. изучить научно-популярную литературу по теме исследования;

  2. выявить, какие хищные растения окружают нас, и какое влияние они оказывают;

  3. изучить особенности жизнедеятельности Венериной мухоловки;

  4. провести эксперимент «Кормление Венериной мухоловки».

В своей работе я использовал следующие методы:

  1. Сбор и изучение информации в СМИ и других источниках;

  2. Анкетирование;

  3. Эксперимент;

  4. Наблюдение;

  5. Анализ экспериментальных результатов, вывод.

Этапы исследовательской работы

I этап – подготовительный

II этап – практический

III этап – заключительный

В подготовительный этап вошли:

  • Обзор источников информации: литературы и Интернет-ресурсов

  • Обоснование актуальности темы

  • Постановка цели и задач

  • Определение объекта и предмета исследования

  • Выбор методов исследования

Практический этап:

  • Подбор вопросов и проведение анкетирования;

  • Эксперимент;

  • Анализ экспериментальных результатов.

В заключительный этап вошли обсуждение, систематизация собранных сведений, оценка полученных результатов исследования, формулирование выводов.

  1. Теоретическая часть

    1. История возникновения хищных растений

Насекомоядные растения стали известны в XVIII столетии. Самое первое точное ботаническое описание венериной мухоловки (Dionaeamuscipula) было сделано английским натуралистом Джоном Эллисом в письме к Карлу Линнею в 1769 году. В письме Эллис впервые предположил, что пойманные насекомые служат пищей для растений.

В 1782 году немецкий врач А. В. Рот описал своеобразные движения, совершаемые листьями росянки для ловли насекомых, и развил мысль Эллиса, что пойманныебеспозвоночные являются источником пищи для таких растений.

 
В 1791 году У. Бартрам в книге о своих путешествиях по штатам Северной Америки описал растения родаSarracenia, имевшие листья-кувшинчики для ловли насекомых. Он же впервые употребил термин «плотоядные растения».

Следующим этапом в изучении насекомоядных растений стала исследовательская работаЧарльза Дарвина, начатая с наблюдений за росянками в 1860 году. Тогда же Дарвин поставил ряд лабораторных опытов, переросших в исследование. Он изучал «вкусы» растений и составлял «меню». Дарвина привлекла способность растений переваривать пищу, их хватательные движения, высокая чувствительность к прикосновениям — то есть свойства, схожие с таковыми у животных. Впоследствии эти опыты стали серьёзной научной работой, вобравшей в себя множество уникальных наблюдений и смелых, но разумных выводов.

Дарвин долгое время не решался опубликовать результаты своих исследований. Лишь через 15 лет, когда они были дополнены другими исследователями, он издал книгу «InsectivorousPlants» (1875). Второе издание «Насекомоядных растений» с большими дополнениями, написанными его сыном, вышло после смерти Дарвина, в 1888 году.

Работа Чарльза Дарвина стала переломным пунктом в исследованиях насекомоядных растений.

Однако эта работа не сразу нашла признание среди учёных своего времени и подверглась жестокой критике, в большинстве случаев из-за их принципиальных расхождений с новойэволюционной теорией Дарвина.

Тем не менее, до сих пор фундаментальная работа Дарвина является крупнейшим вкладом в изучение насекомоядных растений.

1.2. Виды хищных растений

Растения-хищники – не такая уж и редкость на планете, их более ста видов. В районах с умеренным климатом легче всего встретить росянку круглолистную иальдрованду пузырчатую.

Это совсем небольшое растение можно найти на торфяных болотах. Его листья, собранные в розетку, покрыты красноватыми ловчими волосками-щупальцами с красной головкой наверху. Она выделяет липкую жидкость и поэтому вся поверхность листа как будто покрыта росой. В центре листа волосики короткие, по краям – более длинные. Мухи, муравьи, привлеченные блеском капелек, попадают на лист и прилипают к нему. Жертва мечется, бьется и при этом задевает соседние волоски. Они тянутся к насекомому и обволакивают его своей слизью. Край листа начинает медленно загибаться и накрывает свою добычу, которая здесь же и переваривается. Жидкость, выделяемая волосками, по своему составу похожа на желудочный сок животных. Переваренные насекомые теми же железками всасываются внутрь растения.

Альдровандапузырчатая свободно плавает в воде, корней у нее нет. Её тонкий стебель и часть листьев всегда находятся под водой. На поверхности остаются ловчие листья и шиловидные концы черешков, которые торчат над водой, как пики.

Лист состоят из двух половинок, наклоненных одна к другой. Края листа усажены волосками и загнуты внутрь. В центре листа, возле главной жилки, множество круглых пищеварительных железок. Микроскопические обитатели водоемов задевают волоски листа, и он моментально закрывается. Чем моложе лист, тем быстрее смыкаются его половинки. Внутри листа образуется полость, из которой вода постепенно исчезает и которая заполняется воздухом. Вода, как потом и пойманные животные, всасываются внутрь растения.

Эти растения-хищники обитают в средней полосе России и в северных её районах. Но особенно много зеленых хищников растет в Австралии и Новой Зеландии. Они крупнее своих северных родственников и могут ловить более крупную добычу. Австралийская росянка гигантская вырастает в длине до 1 метра. Её ветви усажены листьями на длинных черешках и торчат во все стороны, поджидая добычу.

В Испании, Португалии и Марокко на сухих каменистых почвах встречается растение, которое называют «португальской мухоловкой». От короткого, прямого стебля отходят в стороны и вверх узкие длинные листья, выпуклые снизу и с желобком сверху. Сверху и по краям они усыпаны железками двух видов – сидячими и на ножках, последние выделяют густую липкую слизь. К ней накрепко приклеиваются даже крупные насекомые. А сидячие железки выделяют пищеварительную жидкость, и растение в течение дня без труда поглощает несколько десятков крупных мух.

В штате Северная Каролина в США на скудных песчаных почвах встречается венерина мухоловка. Пластинка листа превратилась в две округлые створки с длинными крепкими зубцами по краям. Когда половинки листа смыкаются, зубцы накладываются друг на друга и образуется подобие решетки. Чем отчаяннее бьется насекомое, стараясь освободиться, тем крепче сжимаются створки листа. Со временем лист раскрывается, и снова он в боевой готовности.

Но самое замечательно ловчее приспособление – у цефалотуса. Это растение встречается только на юго-западе Австралии. Нижние листья на его стебле превратились в кувшинчик с крышкой. Верхние листья – толстые, плоские, с железками на черешках и нижней стороне пластинки. Длина кувшинчика – до 3 см. Внутри кувшинчика, в нижней его части, по обе стороны находятся два темно-красных валика, содержащие пищеварительные железки. На дне кувшинчика никаких железок нет.

Кувшинчик пестро окрашен, а железки на крышечке выделяют сок, напоминающий нектар. Насекомые принимают пестрый кувшинчик за цветок и долго лижут сладкий сок, пока по очень гладкой и скользкой поверхности кувшинчика не сползут на его дно. Там их ждет неминуемая гибель.

1.3. Особенности хищных растений

Листья росянки богаты:дрозерин, плумбагин, фторхинолоны, калий, дубильное вещество, аскорбиновая кислота.

С давних времен установлено, что плумбангин, который входит в состав росянки является одним с лучших антибиотиков, с помощью его можно защититься от грибов патогенного характера. Потому он может уничтожать палочку Борде-Жангу, из-за которой возникает коклюш. Препараты на основе росянки круглолистной являются эффективным спазмолитическим средством, обладают мочегонными и жаропонижающими свойствами.

Жирянкуиздавна применяли для лечения некоторых заболеваний. Она показана совместно с терапией кашля и простуд. В народной медицине уникальный экстракт из жирянки часто используют в качестве эффективного действующего средства, помогающего снизить количество тяжелый состояний при лечении астмы. Крупные листья жирянки содержат особые ферменты, благодаря которым свежее молоко превращается в тягучую массу, называемую тетмиелк. У народов Северной Скандинавии тетмиелк является излюбленным блюдом.

Итак, я сделал вывод:

  1.  

    1. Хищные растения являются безвредными для человека.

    2. Некоторые из этих растений являются лекарственными растениями.

    3. Особенность хищных растений поедать насекомых, не нарушает баланс в природе.

2. Практическая часть

Практическая часть работы состоит из анкетирования, эксперимента и анализа полученных результатов.

2.1 Анкетирование обучающихся 2 «Е» класса

Анкета

  1.  
    1.  
      1.  

        1. Знаете ли вы о существовании хищных растений?

  1.  
    1.  
      1.  

        1. Чем, по вашему мнению, питаются хищные растения?

  1.  
    1.  
      1.  

        1. Как хищные растения влияют на окружающую среду?

С помощью анкетирования я попытался определить, знают ли мои одноклассники о существовании хищных растений и об их влиянии на окружающий мир.

В анкетировании приняли участие 23 ученика 2 «Е» класса. В итоге выявились следующие факты:

Вывод: Большинство учащихся знают о существовании хищных растений.

Вывод: Большинство учащихся затрудняются ответить, чем питаются хищные растения.

Вывод:Большинство учащихся считают, что хищные растения выделяют кислород и поглощают вредные вещества.

2.3 Наблюдение за растением Непентес в Сибирском ботаническом саду города Томска

С целью ознакомиться и провести наблюдение за хищным растением Непентес я посетил Сибирский Ботанический сад в городе Томске.

У растения Непентеса листья напоминают по форме кувшинки. Для привлечения насекомых на внутренней поверхности кувшинчика есть специальные клетки, которые и выделяют манящий нектар. Ловушка очень изощренная - поверхность на горлышке кувшинчика очень скользкая, поэтому жертвы и соскальзывают вниз, где попадают в воду и тонут. Иногда в ловушку попадают даже мыши, крысы и небольшие птицы.

2.2 Эксперимент

Эксперимент «Кормление Венериной мухоловки»

В природе растение питается само, в домашних условиях летом много насекомых и мухоловка может получать необходимое питание. А как зимой помочь растению выжить, если растение не может охотиться?

Гипотеза: Можно ли кормить растение хищника в домашних условиях, поддерживая его правильный рост и развитие.

Ход эксперимента:

Опыт 1. Закроем мухоловку без еды.

Т.к. это растение хищник, то соблюдаем правила безопасности. Для этого с помощью пинцета закроем ловушку. Закрытие происходит при прикосновении к особым чувствительным волоскам, расположенным на внутренней стороне листа.

Результат: Мухоловка открылась через 4 часа.

Опыт 2. В мухоловку положили кусочек листа другого растения.

Результат: Мухоловка открылась через 20 часов, на листах ловушки остались мелкие высохшие крошки.

Опыт 3. В мухоловку положили муху и паука.

Результат: Мухоловка открылась через трое суток, на листах ловушки остались непереваренные хитиновые оболочки.

Вывод:

Венериной мухоловке нужно разное время для переваривая разных видов пищи, она не раскроется пока не получит все возможное питание из попавшейся жертвы, и если ловушка оказалась пустая, мухоловка раскрывается почти сразу чтобы не терять время и начать охотиться за новой жертвой как можно скорее. Таким образом, моя гипотеза подтвердилась. Можно кормить хищное растение в домашних условиях, оно будет расти красивым и здоровым.

Заключение

Все живые существа приспосабливаются к окружающим условиям, чтобы выжить. В давние времена некоторые из растений принялись «поедать», а вернее «переваривать» насекомых, исключительно, лишь для того, чтобы выжить во враждебной среде, где почва настолько бедная или настолько кислая, что корни не могли получать питательные веществапривычным путем. Именно поэтому хищные растения начали ловить живые существа, которые обеспечиваютим необходимое питание.

Мне очень понравилось изучать растение Венерину мухоловку и проводить опыты с кормлением. Я обязательно продолжу свои наблюдения и эксперименты с этим уникальным растением.

Поставлю перед собой следующую задачу – вырастить растение-хищник в домашних условиях и проследить весь жизненный цикл растения: проращивание, рост, цветение, питание, созревание семян.

Список использованной литературы

1. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc1p/321942. http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/492/3. http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00051/43400.htm4. Большая книга «Почему» (вопросы и ответы, любопытная и полезная информация, викторины и занимательные опыты). Москва «РОСМЭН» 2007. 5. Д.Г. Хессайон. Все о комнатных растениях. Комнатные растения. Энциклопедия. Изд-во Эксмо. 2003.6. Энциклопедия для детей. Биология. – М.: Аванта+, 1996. – 704с.

7. https://ru.wikipedia.org/

Просмотров работы: 5230