XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Геотропизм в жизни растений
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Известно, что растениям для жизни нужны земля, вода, свет, воздух. Земля и вода содержат полезные для растений вещества. Свет необходим для главного процесса у растений – фотосинтеза, и, конечно, воздух нужен для дыхания растений. Растения обладают всеми свойствами живых организмов, но несмотря на это способность растений к движению кажется для многих из нас удивительной. Большинство людей, далеких от биологии, считают, что растения не способны к движению: они в течение всей жизни растут на одном месте, никак не реагируют на изменения окружающей среды, не двигаются. Несмотря на свою многовековую историю, наука ботаника по сей день не смогла раскрыть тайны многих явлений, происходящих в растительном мире. Вот, например, все прекрасно знают, что растения ведут неподвижный образ жизни. А почему они всегда растут вверх, а не перпендикулярно земле. Это геотропизм – реакция растительного организма на силу гравитации, земного притяжения, которая определяет положение растений в пространстве. Меня очень заинтересовал этот вопрос, и я решил узнать, почему так происходит.
Цель: изучить почему растения растут всегда вверх, а корни растений в низ.
Задачи:
-
Изучить литературу по данной теме
-
Познакомиться с понятиями геотропизм
-
Экспериментально доказать существование этого явления
Объект исследования – семена бобов
Предмет исследования – физиологические свойства растений
Оборудование и материалы – лабиринт для растения, пластиковая бутылка, семена бобов, луковицы, вода, грунт.
Методы: анализ литературы, проведение эксперимента, наблюдение, сравнение, анализ полученных результатов.
1. Теоретическая часть
1.1. Общая характеристика движений у растений
Растительный мир характеризуется малой подвижностью, по сравнению с животными. Это можно объяснить тем, что высшие растения прикреплены корнями к почве и лишены возможности в течение своей жизни менять место произрастания. Однако, находясь в благоприятных условиях, высшие растения и их органы осуществляют целый ряд разнообразных движений.
Движения начинаются с момента прорастания семян и до окончания жизни растительного организма. Специфической способностью движений у растений является то, что все они неразрывно связаны с процессами роста и питания этих организмов.
Способность к движениям проявляется у растений, прежде всего, в непрерывном росте надземных и подземных органов (листья и корни), роль которых заключается в добывании необходимой организму пищи и воды. Большинство движений у растений возникает как ответные реакции на раздражения светом, температурой или химическими факторами. Ростовые движения могут быть двух типов: тропизмы и настии.
1.2. Тропизмы
Тропизмы – это ростовые движения растений, связанные с влиянием фактора внешней среды, действующего в одном направлении, что вызывает односторонний рост, и как следствие этого возникновение изгиба органа.
Тропизмы – это важнейшее приспособление, позволяющее растению наиболее эффективно использовать источники пищи, воду, свет и одновременно защитить себя от неблагоприятного влияния различных факторов.
Существуют различные виды тропизмов: фототропизм (влияние света), геотропизм (влияние силы земного тяготения), аэротропизм (влияние кислорода), гидротропизм (влияние воды), термотропизм (влияние температуры), гаптотропизм (на прикосновение), хемотропизм (влияние химических веществ).
Любой тропизм может быть положительным или отрицательным. Положительным он называется тогда, когда растение изгибается по направлению к раздражителю, и отрицательным, если растение изгибается в противоположную от раздражителя сторону.
1.3.Геотропизмы
Геотропизм – это источник раздражения, который мы не можем ни увидеть, ни услышать, ни понюхать, ни попробовать на вкус, ни потрогать, но все-таки чувствуем его. Сила его воздействия на земле повсюду одинакова. Наряду со светом он представляет основной фактор, определяющий положение растений в пространстве. Речь идет о способности всех растений воспринимать земное притяжение и реагировать на него. Это называют геотропизмом.
Геотропизм - это такое движение, при котором корни и стебли располагаются по прямой, направленной к центру земли при условии равномерного питания и освещения.
Растение всегда строго определенным образом расположено в пространстве. Корни его идут вниз, в землю, а стебли поднимаются вверх и раскидывают свои листья, подставляя их солнечным лучам. Кому не приходилось наблюдать, как поднимаются вверх стволы вековых сосен и елей, как прямо вверх выносят свои колосья хлебные злаки, как ровно стоят стебли подсолнечника или кукурузы.
Семена растений падают на землю в различных положениях, строго вертикальное положение стеблей достигается не тем, как ляжет семя при своем падении на землю, а направленными движениями вверх молодых растущих проростков. Эти движения обнаружить очень легко.
Описываемые явления имеют громадное значение для жизни растения. Подчиняясь геотропизму, корень устремляется в почву, закрепляет растение и, проникая всё глубже и глубже, приходит в соприкосновение с новыми запасами пищи. Геотропизм поднимает и стебель кверху в область воздушной пищи. Благодаря тому же геотропизму поваленные (ветром или дождём) наземь злаки снова поднимаются и принимают обычное вертикальное положение.
2. Практическая часть
Опыт 1
Я взял литровую пластиковую бутылку, заполнил ее грунтом, проделал отверстия и высадил маленькие луковички(рис.1). Чтобы прорастающие луковицы были во влажной среде, сверху оставил отверстие для полива, а снизу сделал отверстия для оттока лишней влаги. Бутылку поставил таким образом, что с трех сторон на него падал свет. И стал наблюдать за поведением севка.
Через 2 дня появились первые побеги, которые росли перпендикулярно расположению семян в грунте.
Через 6 дней я увидел, что стебельки начали изгибаться к верху. (рис.2)
Вывод: я обнаружил явление геотропизма, так как у растений было достаточно света почти со всех сторон, они росли четко вверх.
Опыт 2
Я прорастил семена бобов до появления корешков. (рис.3)
После этого высадил их в лабиринт по направление кончиком корня вверх. (рис.4)
Через сутки корень принял положение вниз.
Через 3 дня появились проростки. (рис.5)
Через 4 дня маленькие побеги стали изменять свой рост к окошку в лабиринте. (рис.6)
Через 7 дней побеги нашли следующее окошко. (рис.7)
Через 11 дней побеги нашли выход из лабиринта. (рис.8)
Вывод: я убедился, что корни растения могут расти вниз, даже если первоначально корни находились в другом положении, а побеги всегда растут вверх несмотря на препятствия.
Заключение
Любой живой организм обладает таким свойством как движение. И растения не исключение. Движения растений разнообразны и происходят в результате их роста и развития. Растения действительно способны к сложным движениям. В результате проведенной работы:
1. я проанализировал литературу по теме проекта
2. познакомились с понятиями геотропизма
3. убедился, что корни растений всегда растут вниз;
4. убедились, что растения могут расти вверх, даже если первоначально семена находились не в вертикальном положении или существовали препятствия для прямого прорастания.
Материалы моей работы можно оформить в виде презентации и рассказать о геотропизме своим одноклассникам на уроках окружающего мира.
В ходе свое работы я выяснил, что тропизмы бывают разные. Я продолжу изучать данные явления и экспериментально их изучать.
Список литературы
-
Геотропизм.//Электронный ресурс.http://www.valleyflora.ru/geotropizm.html
-
Гидропоника. Основные методы и способы выращивания огородных культур дома .//Электронный ресурс. http://www.rmnt.ru/story/garden/588931.htm
-
Фототропизм.//Электронный ресурс. http://www.valleyflora.ru/fototropizm.html
Приложения
Рис. 1
Рис.2
Рис.3
Рис.4
Рис.5
Рис.6
Рис.7
Рис.8