Влияние интенсивности освещения, как абиотического фактора на рост и развитие комнатного растения Колеус

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

Влияние интенсивности освещения, как абиотического фактора на рост и развитие комнатного растения Колеус

Мельникова Е.В. 1
1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Усть-Вельская средняя школа № 23»
Сивкова И.А. 1
1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Усть-Вельская средняя школа № 23»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Яркая мозаика бархатистых листьев колеуса не перестаёт удивлять и завораживать богатством красок и оттенков. Колеус выращивают не столько за цветы, сколько за их красивейшие листья. Окраска этих фигурных зубчатых листиков, по форме напоминающих крапиву, впечатляет своим ярким многоцветием! [1] Впервые это необычное растение, я увидела на картинке в учебнике биологии. Потом заметила его в кабинете биологии. Красивый и яркий – это комнатное растение сразу мне очень понравилось.

Наблюдения показали, что присущие листьям бордово-коричнево-зелёные тона разных оттенков могут становиться ярче или бледнее в зависимости от освещённости растения и условий произрастания.

В результате изучения литературы и интернет ресурсов по данной теме я узнала, что факторы среды могут влиять на изменение окраски листьев комнатного растения колеуса.

Мне захотелось узнать о комнатном растении Колеус больше.

Цель работы: исследовать влияние интенсивности освещения, как абиотического фактора, на рост и развитие комнатного растения Колеус.

Объект исследования: растение Колеус Блюме

Предмет исследования:способность Колеуса Блюме расти и сохранять свои декоративные качества при разной интенсивности освещения, как важного абиотического фактора.:

Задачи исследования:

1. Проанализировать литературу по теме исследования.

2. Провести наблюдение и биологический эксперимент о влиянии интенсивности освещения на рост и развитие листьев комнатного растения Колеус.

3. Провести анкетирование обучающихся, учителей, родственников и узнать их мнение по теме исследования.

4. На основе полученных данных сделать выводы и написать рекомендации по выращиванию колеуса с ярками листьями;

Методы исследования: описательный, сравнительный метод, эмпирический, эксперимент, наблюдение, теоретический.

Результаты анкетирования

В ходе подготовки биологического эксперимента я провела анкетирование. В опросе принимали участие 22 ученика, 22 учителей, 22 знакомых и родственников.

На вопрос «Знакомы ли вы с растением Колеус?» 37 человек ответили «ДА», 29 человек ответили «НЕТ».(приложение 1)

На вопрос «Есть ли растение Колеус у вас дома или в школе?» 24 человека ответили «ДА», 42 человека ответили «НЕТ». (приложение 1)

На вопрос «как вы думаете, влияет ли свет (освещение) на растение Колеус?» 57 человек ответили «ДА», 9 человек ответили «НЕТ». (приложение 1)

Я сделала вывод, что многие знакомы с растением Колеус. Но не у всех это растение есть дома, а некоторые не замечают его в школе. Почти все опрашиваемые уверены, что свет (освещение) влияет на рост и развитие растения Колеус.

Глава 1. Подготовка к проведению биологического эксперимента

1.1. Изучение биологических особенностей комнатного растения Колеус.

В книгах я искала информацию о колеусе и узнала, что Родиной колеуса считаются тропические леса Африки и Азии. Колеус (Соleus) - это многолетние травы или полукустарники с супротивными листьями.[2] Русское название колеуса - крапивка, так как внешним видом он напоминает крапиву, только красиво окрашенную и без колючек. Латинское название этого растения происходит от греческого слова «coleos», что в переводе означает «футляр для оружия, ножны». [1] В нашей стране выращивают гибридные сорта колеуса. У колеуса яркие красивые листья. Стоит также учесть, что бывают колеусы одноцветные. Но все же, чаще встречаются очень красивые пестрые. Их кайма и всевозможные пятнышки на листьях создают неповторимые завораживающие узоры. Даже один экземпляр растения колеус способен украсить любой балкон или подоконник. Также можно создать композицию из разных по цвету колеусов. Будет просто «радужное» зрелище![7]

Зеленый цвет стеблей и листьев растений объясняется содержанием в них хлорофилла. Этот пигмент играет важную роль в фотосинтезе – процессе, во время которого растение вырабатывает необходимые ему питательные вещества.[8]

Я обнаружила, что на листьях комнатного растения Колеус, зеленые участки совсем отсутствуют: они покрыты фиолетовыми, красными, желтыми и оранжевыми пятнами, часто с серебристым отливом. И при этом превосходно растут. В действительности их листья хлорофилл содержат, но из-за высокого содержания других пигментов зеленая окраска не проявляется

У колеуса можно заметить интересное приспособление к собиранию лучей солнца. При рассматривании поверхности пестрых листьев в лупу при боковом свете видим большое количество бугорков.[9]

Из литературных источников я узнала, что для колеусов нужно выбирать самое светлое место, избегать прямых солнечных лучей. Колеусы нужно поливать не холодной мягкой водой: летом - очень обильно, зимой - осторожно, не заливая. Летом нужно подкармливать через неделю, а зимой через две недели. Чтобы растение имело пышный красивый вид его нужно в раннем возрасте обрезать и прищипывать. Размножаются колеусы стеблевыми черенками и семенами.[1]

Я предположила, что нормальный рост и развитие комнатного растения Колеус, а также изменение окраски листьев, происходит при определенном освещении. Возможно, что растениям с цветными листьями нужно предоставлять самые освещенные участки помещения?

Для того чтобы проверить свое предположение, я разработала план эксперимента и провела его.

Глава 2. Биологический эксперимент

2.1. Выбор растения для исследования

Для исследования влияния интенсивности освещения на рост и развитие растения я выбрала Колеус, потому что оно довольно распространенное и неприхотливое. Размножается легко и просто стеблевыми черенками, которые быстро укореняются. Данное растение прекрасно подходит для моего исследования. [5]

2.2. Требования к освещению

Как правило, растения колеуса любят яркий свет и теплые температуры, но лучше избегать прямых солнечных лучей в полдень, поскольку они могут обжечь листья. В идеале колеус должен получать утренний солнечный свет, а днем находиться в тени.[2] Тем не менее, найти баланс между светом и тенью может быть непросто; слишком много солнца может опалить ваше растение, в то время как слишком много тени сделает его цвета тусклыми и блеклыми. Кроме того, количество света, которое переносит колеус, зависит от выбранного вами сорта. Некоторые колеусы могут сохранять свою яркую листву в тени, а другие могут весь день находиться под прямыми солнечными лучами, не обжигаясь.[3]

Выращивание колеуса в помещении позволяет выбрать любой понравившийся вам сорт, поскольку вы можете контролировать получаемый им свет. Хотя эти растения чаще встречаются в садах, они могут хорошо расти в горшке.[2]

Лучшее место для выращивания колеусов — это место с большим количеством утреннего солнца, но получающее непрямой или фильтрованный свет в течение дня. 

2.3. Проведение биологического эксперимента (приложение 2)

14 марта 2024 г. я отобрала для наблюдения три стеблевых черенка растения Колеус. Поставила их в стаканы с водой для образования корней. Первые корешки появились 17 марта 2024 г. 23 марта корни были по 0,5–1,5 см. (приложение 3)

Для посадки укорененных черенков я приготовила три цветочные плошки, насыпала дренаж, чтобы воздух легко проникал в почву к корням. Затем в каждую плошку насыпала приготовленную землю.

Растения разместила по центру и постепенно подсыпала землю, уплотняя ее. Оставила 2-3 см. от края для полива почвы. После посадки полила растения водой комнатной температуры.

Первое растение я поставила на хорошо освещенное место (подоконник), второе растение на шкаф, где слабое освещение, третье растение в темное место, куда свет вообще не попадал.

В течение всего исследования за растениями я проводила одинаковый уход. Он заключался в поливе, рыхлении почвы. Наблюдения и выявление влияния интенсивности освещения на рост и развитие растений отмечала каждые пять дней.

27 марта у растения, стоящего на окне, верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 14 см., междоузлия 1-1,5 см., у растения на шкафу нижние листья становятся бледнее, растение 14 см., междоузлия 2,5 см., у растения в темноте края листьев имеют более зеленый окрас, растение 14 см., междоузлия 2 см. (приложение 3)

31 марта у колеуса, стоящего на окне верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 15 см., междоузлия 1-1,5 см., у колеуса на шкафу нижние листья бледнее становятся, растение 15 см, междоузлия 2,5 см., а у растения в темноте края листьев имеют более зеленый окрас, растение 15 см., междоузлия 2-3 см.

05 апреля у растения, которое стояло на окне, верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 16 см., междоузлия 1–1,5 см, на шкафу нижние листья становятся бледнее, растение 16 см, междоузлия 2,5-3 см., а в темноте края листьев имеют более зеленый окрас, растение 16 см, междоузлия 2-3,5 см.

10 апреля – у колеуса, который был без света, края листьев имеют более зеленый окрас, растение 17 см., междоузлия 2-4 см., листья цветка на шкафу, нижние листья бледнее становятся, растение 17 см., междоузлия 2,5-4 см., а на окне верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 17 см., междоузлия 1-1,5 см.

15 апреля – у цветка, который стоял в темноте, нижние листья становятся бледнее, растение 18–19 см, междоузлия 2,5–4 см., листья 3–5 см. У Колеуса, который стоял на шкафу, нижние листья становятся более мелкие и бледные, растение 18–19 см, междоузлия 2,5-4 см., листья 3-5 см., зато цветок, стоявший на окне, набирал силу и благоухал, верхние листья крупные с зелеными, красными, бордовыми, желтыми оттенками, растение 18 см., междоузлия 1-1,5 см., листья 6-8 см. (приложение 3)

2.4. Результаты биологического эксперимента

Через месяц, проанализировав результаты наблюдения и биологического эксперимента, я пришла к выводу, что интенсивность освещения действительно оказывает большое влияние на рост и развитие растений колеуса. Первое растение хорошо росло и развивалось. Его листья крупные с зелеными, красными, бордовыми, желтыми оттенками. Стебель прочный, ярко зеленого цвета, короткие междоузлия. У второго растения листья более зеленые. Красные, бордовые и желтые оттенки при этом менее выражены. Стебель вытянутый, светло зеленого цвета. У третьего растения побеги вытянуты, листья более мелкие и бледные. Длина черешков листьев и междоузлий уменьшилась, поэтому вызвала частичное нарушение листовой мозаики. (приложение 4)

Значит, колеус светолюбивое растение, которому для нормального развития необходимо довольно яркое освещение. При менее ярком освещении развитие колеуса нарушается, что проявляется в величине и окраске его листьев. Это пример фенотипической изменчивости укорененных черенков колеуса и влияние абиотического фактора, света на комнатное растение Колеус. Изменение окраски листьев связано с
пигментом антоцианом, обусловливающим красную окраску различных органов растения. В тени он вырабатывается в листьях интенсивно, на свету количество пигмента антоциана в листьях уменьшается.[7]

Заключение

В результате проведенных исследований цель достигнута. На изменение окраски листьев комнатного растения колеус влияет абиотический фактор среды: свет. Освещённость, как абиотический фактор влияет на морфологию колеуса: окраска листьев на свету стала яркой, появились разноцветные пятна с видимыми узорами), увеличилась длина листовой пластинки, увеличилась длинна побегов и на свету уменьшилась длинна междоузлий. Предположение, что абиотический фактор среды, свет влияет на окраску листьев комнатного растения колеуса, изменяя их, подтвердилась. Проделанную работу считаю результативной и полезной, потому что я узнала много нового, могу применить свои знания на практике, дать совет своим одноклассникам, друзьям, знакомым по уходу за комнатным растением – колеус. Хочу, чтобы в школе было больше цветов. Ведь растения не только делают воздух чище, но и радуют нас своей красотой, а значит улучшают наше здоровье. Растение колеус весьма неприхотливо, а потому быстро растет при соблюдении нескольких простых правил:

1. Растение колеус очень любит свет, поэтому выращивать его надо на солнечном подоконнике или на хорошо освещаемом месте в саду, защитив его при этом от попадания прямых лучей солнца.

2. Колеус нужно довольно часто поливать. Однако количество влаги следует несколько ограничить в зимнее время для растений колеусов, растущих на подоконнике.

3. Соцветия, появляющиеся время от времени, необходимо удалять. В противном случае листья колеуса потеряют всю свою декоративность и изысканность.

4. Чтобы растение колеус было пышным (кустистым) его нужно формировать, прищипывая верхушки стеблей. В этом случае растение колеус будет «расти» вширь.

5. Помните, что колеус весной обязательно пересаживается в больший по размеру горшок. Для омоложения же его можно обрезать. Срезанные черенки при этом пригодятся для размножения.

Список использованной литературы

1.Верзилин Н. Путешествие с домашними растениями. – М.: Просвещение. 1951. с. 117.

2. Всё обо всём – энциклопедия. – М., 1998 – 2000.

3. Данилова Е. Моё первое исследование «Как живёшь, красавец – колеус?» // Начальное образование, № 6, 2006.

4. Интернет – ресурс: http://o-dachnik.ru/cvetok-koleus.html

5. Казьмин В «Цветы в моем доме» (энциклопедия современной женщины); - Москва: ООО «Мир книги», 2001. - 352 с.

6. Колеус // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86т. (82т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

7. Пасечник В.В. Биология 5 класс Учебник общеобразовательных организаций Базовый уровень/ В.В. Пасечник,-М.: Просвещение,2023.-160 с.

8. Матолин А.В. Биология в таблицах и схемах: справочное пособия/ В.А. Матолин,- М.:АСТ,2018.-287 с.

9. Ян Ван дер Неер «Все о комнатных растениях». – Вильнюс «BESTIARY» - 2013. – 128с.

Приложение 1

Результаты анкетирования

Приложение 2

Дневник наблюдений

дата

растение на окне

растение на шкафу

растение в темноте

14.03.2024 (начало наблюдений)

В начале опыта стеблевые черенки одного размера, 12 см., листья имеют одинаковый окрас, корешки отсутствуют

В начале опыта стеблевые черенки одного размера, 12 см., листья имеют одинаковый окрас, корешки отсутствуют

В начале опыта стеблевые черенки одного размера, 12 см., листья имеют одинаковый окрас, корешки отсутствуют

17.03.2024

появились корешки, листья имеют одинаковый окрас

появились корешки, листья имеют одинаковый окрас

появились корешки, листья имеют одинаковый окрас

23.03.2024

корневая система разрослась, растение пересадила в плошку, растение 13 см.

корневая система разрослась, растение пересадила в плошку, растение 13 см.

корневая система разрослась, растение пересадила в плошку, растение 13 см.

27.03.2024

верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 14 см., междоузлия 1-1,5 см.

нижние листья бледнее становятся, растение 14 см., междоузлия 2,5 см.

края листьев имеют более зеленый окрас, растение 14 см., междоузлия 2 см.

31.03.2024

верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 15 см., междоузлия 1-1,5 см.

нижние листья бледнее становятся, растение 15 см, междоузлия 2,5 см.

края листьев имеют более зеленый окрас, растение 15 см., междоузлия 2-3 см.

05.04.2024

верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 16 см., междоузлия 1-1,5 см

нижние листья бледнее становятся, растение 16 см, междоузлия 2,5-3 см.

края листьев имеют более зеленый окрас, растение 16 см, междоузлия 2-3,5 см.

10.04.2024

верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 17 см., междоузлия 1-1,5 см.

нижние листья бледнее становятся, растение 17 см., междоузлия 2,5-4 см.

края листьев имеют более зеленый окрас, растение 17 см., междоузлия 2-4 см.

15.04.2024 (окончание наблюдений)

верхние листья имеют темно бордовый окрас, растение 18 см., междоузлия 1-1,5 см., листья 6-8 см.

нижние листья становятся бледнее, растение 18-19 см, междоузлия 2,5-4 см., листья 3-5 см.

края листьев имеют более зеленый окрас, растение 18 см, междоузлия 2-4,5 см., листья 2,5-3 см.

Приложение 3

Фотоматериалы (наблюдение за Колеусом)

Начало наблюдений 14 марта 2024 г.

Корни разрослись, посадка в землю 23 марта 2024 г.

Окончание наблюдений 15 апреля 2024 г.

Приложение 4

Таблица результатов эксперимента

растение

Колеус

критерии для сравнения

интенсивность

окраски листьев

Длина (см)

листовых

пластин

побегов

междоузлий

1. Растение на окне

листья крупные с зелеными, красными, бордовыми, желтыми оттенками.

6–8

18

1–1,5

         

2. Растение в шкафу

листья более зеленые. Красные, бордовые и желтые оттенки при этом менее выражены

3–5

18-19

2,5-4

3. Растение в темноте

листья становятся более мелкие и бледные

3–5

18–19

2,5-4

Просмотров работы: 32