V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Посади дерево - помоги планете
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Актуальность темы
Среди глобальных экологических проблем, на первое место мировое сообщество ставит изменение климата. Изменение климата в истории человечества - одна из самых важных и вместе с тем наиболее естественная характеристика естественной среды. За 200 млн. лет климат Земли непрерывно менялся, но никогда это не происходило столь быстро, как сейчас. За последнее столетие климат на земле потеплел на 0,5 0С - факт беспрецедентный в геологической истории нашей планеты. Резкое изменение климата сказывается уменьшением количества морозных зим. За последние 25 лет средняя температура приземного слоя воздуха возросла на 0,7 0С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее.
Глобальный климат - сложная система, где постепенное накопление количественных изменений может привести к неожиданному качественному скачку с непредсказуемыми последствиями. Глобальное потепление, наблюдающееся за последнее столетие, особенно за последние 30-50 лет по общепринятому мнению, связано, прежде всего, с усилением «парникового эффекта»[5]. Парниковый эффект производят накапливающиеся десятилетиями в атмосфере газы, такие как водяные пары, углекислый газ, метан, закись азота, хлорфторуглероды, которые поглощают инфракрасное тепловое излучение с поверхности Земли, нагреваемой солнечным светом. Благодаря этим газам исходящее от земли тепло не уходит в космос, а задерживается в атмосфере. В результате происходит разогрев атмосферы, который и называют парниковым эффектом.
На сегодняшний день причина быстрого роста концентрации парниковых газов в атмосфере -хозяйственная деятельность человека. Среди существующих парниковых газов в изменении климата превалирующая роль отведена диоксиду углерода. Источниками выбросов которого является промышленность, использующая сжигание угля, нефти, природного газа, а также транспортные выбросы.
Диоксид углерода является постоянным компонентом атмосферного воздуха. Его концентрация в доиндустриальную эпоху составляла около 0,03%. Однако, интенсивный рост промышленности в 19 и особенно 20 столетии привел к заметному повышению концентрации СО2 в атмосфере. По данным [1] за период с начала промышленной революции до 1994 года концентрация углекислого газа в атмосфере возросла почти на 30%. Следует отметить, что ежегодно в атмосферу выбрасывается до 6 Гт С/год, что привело к росту содержания диоксида углерода в атмосфере до 1,5-1,7 ррm в год. В ближайшие 50-100 лет специалисты прогнозируют удвоение данных показателей.
Согласно расчетам, глобальная тенденция изменения климата - катастрофическое нарушение климатического равновесия. Прежде всего, прогнозируется потепление, причем будет теплеть сильнее в высоких широтах и в теплое время года, чем в низких и в холодное время, соответственно в Южном полушарии потепление должно быть несколько больше, чем в Северном. Это может привести к таянию полярных льдов с последующим повышением уровня мирового океана и затоплением низменных частей суши. К числу последствий следует отнести изменение режима циркуляции атмосферы, изменения режима осадков, сдвиг климатических поясов и появлению новых пустынь на планете. Можно ожидать возрастания неустойчивости погодных явлений вследствие увлажнения атмосферы (ливни, ураганы, наводнения). Кроме того, стоит выделить и социально-экономические проблемы, связанные с миграцией населения и значительным увеличением расходов на устранение последствий глобального потепления. [1]
По мнению экспертов, стратегия борьбы с усилением парникового эффекта должна заключаться в принятии следующих мер:
Сокращение использования ископаемых источников энергии: угля, нефти и газа;
Более эффективное использование энергии;
Широкое внедрение энергосберегающих технологий;
Широкое применение альтернативной энергетики (использование возобновляемых источников энергии);
Развитие новых экологически чистых и низкоуглеродных технологий, в частности – применение хладагентов и вспенивателей с низким (нулевым) потенциалом глобального потепления; [2]
Борьба с лесными пожарами, восстановление лесов – природных поглотителей углекислого газа из атмосферы.
Что мы – школьники можем сделать? Вырастить деревья!
Один из путей решения - посадка деревьев (природных поглотителей углекислого газа из атмосферы)
Растения и деревья абсорбируют CO2 в процессе фотосинтеза. Увеличение зеленого покрова Земли может снизить концентрацию парниковых газов,
Цель: вырастить саженцы катальпы великолепной из семян и внести вклад в озеленение школьного двора.
Задачи:
1. Изучить биологические особенности катальпы
2. Собрать нужные материалы для посадки деревьев.
3. Посадить саженцы, соблюдая условия, необходимые для выращивания экзотического растения.
4. Сформировать умения ухаживать за растением, бережное отношение к природе и окружающему миру у учащихся нашего класса.
5.Представить результаты работы в виде презентации.
6.Создать брошюру «Секреты успеха...» для распространения опыта выращивания катальпы.
Гипотеза: Возможно ли выращивание детьми саженцев деревьев с минимальными затратами.
Объект-катальпа
Предмет- выращивание катальпы
Методы:
Изучение литературы;
Прогнозирование;
Наблюдения;
Анализ.
Вид проекта: групповой, долгосрорчный
Глава 1.
1.1Биологические и морфологические особенности катальпы
Катальпа ценится за высокую декоративность и красоту, особенно в период цветения. Катальпа: оригинальное дерево Разновидностей такого дерева насчитывается всего лишь 13. Появилась катальпа в России в середине 19 века. Изначально она выращивалась в ботанических садах в качестве экзотического растения. Постепенно адаптировавшись к климату российских регионов с их суровыми зимами, катальпа получила широкое распространение и спокойно переносит температуру -25 градусов. Катальпа, имеет еще одно название – «дерево со слоновьими ушами», которое она получила за большие сердцевидной формы листья. В индийских сказках они олицетворяли сердца воинов. Особенностью катальпы является сохранение зелени круглой и очень тенистой по причине большого размера листьев кроны практически до самых морозов. Катальпа: описание Цветки катальпы ароматные, ажурные, часто покрыты точечными пятнами, очень красивые, имеют белый или кремовый окрас и собраны в крупные, подобно каштановым, метелковидные соцветия, длина которых может составлять 20 см. Внешне они напоминают колокольчики; их цветение длится продолжительное время. Цветение катальпы происходит через 5 лет после посадки, в июне-июле. Садоводам это только на руку, потому как в такое время деревья уже не цветут. Катальпа – макаронное дерево Катальпа – дерево, плоды которого напоминают длинные сосульки. По факту они являются зелеными стручками, внутри которых содержится большое количество семян, отдаленно схожих с одуванчиковыми и разлетающихся после вскрытия в разные стороны. Именно из-за таких стручков, достигающих в длину 35-50 сантиметров при ширине около 1,5 см, катальпу называют еще «макаронное дерево» за схожесть со свисающими с веток макаронами или спагетти. При отсутствии ветров плоды способны провисеть на дереве всю зиму. Катальпа растёт быстро. Она не капризна и устойчива к неблагоприятным условиям. Все виды таких деревьев являются прекрасными медоносами (Пр 1)
Катальпа великолепная (Catalpa speciosa)
– быстрорастущее дерево, ежегодный прирост ее ствола может составлять 1 метр. Растение прекрасно прижилось в климатических условиях средней полосы России. Достигая в высоту 10 метров, характеризуется стройным прямым стволом, широкой кроной и крупными, около 25 см, овальными листьями, которые распускаются на порядок раньше, чем у остальных видов.посадка катальпы Катальпа великолепная засухоустойчива, светолюбива, негативно относится к прилегающим близко к поверхности грунтовым водам. К середине июня покрывается многочисленными метелками светло-кремовых и розовых соцветий, в желтую полоску и коричневую крапинку. Цветение, в зависимости от региона, длится от 2 недель до 1 месяца (Пр 1)
. Виды размножения катальпы.
Выращивание катальпы следует производить на хорошо освещенном месте, защищенном от холодных ветров, которые могут ломать большие листья дерева. Саженец требуется высадить в посадочную яму, глубина которой составляет 70-120 см. При посадке нескольких деревьев расстояние между ними не должно быть меньше 3 метров. В качестве почвы подойдет смесь из песка, торфа, листовой земли и перегноя в соотношении 2:1:2:3. Очень кстати будет внесение в посадочную яму 5-7 кг древесной золы. После посадки катальпа, саженцы которой рекомендуется сразу полить и замульчировать в приствольных кругах торфяной землей, начинает активно расти при правильном уходе за ней. Особенности ухода за катальпой Катальпа, размножение которой производится черенками, отводками, семенами, спокойно относится к пересадке, которую лучше производить ранней весной. Поливать растение рекомендуется раз в неделю, 15-18 литров под единицу растения. Катальпа, как и любое растение, хорошо относится к подкормкам, которые рекомендуется производить 2-3 раза за сезон. Результативным будет внесение навозной жижи (ориентировочно под 1 дерево – 5 литров). Важным элементом ухода за катальпой является обрезка, направленная на удаление сухих ветвей и формирование кроны. Требуется ее проводить ежегодно, ранней весной. На зиму молодые саженцы катальпы рекомендуется укрывать; сделать это можно при помощи мешковины или мульчи в приствольных кругах.
Глава 2.
2.1. Планирование проектной деятельности
Рабочий план проекта
В сентябре 2015г. авторами работы был разработан рабочей план проекта.
Таблица 1
Рабочий план проекта
|
Этапы |
Способы решения |
|
Подготовительный |
1. Предварительный выбор темы и составление списка литературы по проблеме исследования. 2. Определение объекта и предмета исследования. 3. Выделение основных понятий темы. 4. Изучение литературы по теме исследования. 5. Уточнение темы; формулировка гипотезы, цели и задач; выбор методов исследования Сбор информации по данной теме Создание методического паспорта проекта; Сбор семян Сбор пластиковых стаканчиков |
|
Основной |
1.Посадка семян 2.Уход за саженцами 3.Посадка саженцев в грунт |
|
Оформление исследовательской работы |
1.Написание основной части работы, ее введения и заключения 2. Составление списка литературы. 3. Составление приложений. 4. Оформление титульного листа |
|
Заключительный |
Оформление презентации |
2.2 Посадка семян
В проекте участвовал 8 «Г» класс-24 человека. Нами 11.02.15 были посажены семена катальпы. (Пр 2)
В таблице 2 представлены всхожесть семян катальпы
Таблица 2
Всхожесть семян катальпы
|
№ |
Дата |
Количество растений |
|
1 |
21.02.16 |
1 |
|
2 |
22.02.16 |
2 |
|
3 |
23.02.16 |
5 |
|
4 |
25.02.16 |
8 |
|
5 |
29.02.16 |
13 |
|
6 |
01.03.16 |
14 |
|
7 |
03.03.16 |
16 |
|
8 |
05.03.16 |
20 |
|
9 |
07.03.16 |
24 |
2.3 Посадка саженцев
В мае были подготовлены лунки для посадки саженцев: выкопаны посадочные ямы, внесен питательный грунт.
24.05.16- саженцы катальпы были высажены на территории школьного двора.
К сожалению, часть растений была выкопана жителями района, поэтому у нас возникла идея провести акцию “Посади дерево”
В 2017г. к нашему проекту присоединился 11 класс, ведь хочется оставить после себя в школе не только добрую память, но и красивые деревья.
Данный проект вышел за рамки нашей школы. В 2017г. выпускники «Казачьего кадетского корпуса им. атамана Бирюкова» подхватили нашу инициативу: в феврале посадили семена, с нетерпением ждали всходов и бережно ухаживали за рассадой.(Пр 8)
В 2018 году к нашей акции присоединились ребята из начальной школы.
Заключение
Выращивание деревьев из семян является отличным способом формирования умений у учащихся ухаживать за растениям, развития бережного отношения к природе и окружающему миру, а так же повышения интереса обучающихся к уроку.
Авторы исследования подтвердили выдвинутую гипотезу, так как в ходе работы было выяснено, что при помощи выращивания катальпы из семян действительно можно вырастить саженцы, затратив при этом, минимум средств. Стоимость одного саженца 4 рубля.
Таким образом, авторы проекта:
1.Изучили биологические особенности катальпы
2. Собрали нужные материалы для посадки деревьев.
3. Посадили семена, соблюдая условия, необходимые для выращивания экзотического растения.
4. Сформировали умения ухаживать за растением, бережное отношение к природе и окружающему миру у учащихся нашего класса.
5. Посадили саженцы дерева катальпа на территории школы.
6.Создали брошюру «Секреты успеха»
Приложения
Приложение 1
Рисунок 1. Плоды катальпы Рисунок 2. Цветение катальпы
Рисунок 3. Крона катальпы Рисунок 4. Цветение катальпы
Приложение 2
Рисунок 5. Начало посадки Рисунок 6. Посадка семян
Рисунок 7. Посадка семян Рисунок 8. Семена посажены
Приложение 3
Рисунок 9. Первые всходы Рисунок 10. Первые всходы
Рисунок 11. Первые всходы Рисунок 12. Саженцы катальпы
Приложение 5
Рисунок 13. Посадка саженцев Рисунок 14. Посадка саженцев
Рисунок 15. Посадка саженцев Рисунок 16.Посадка саженцев
Приложение 6
Рисунок 17. Саженец катальпы
Рисунок 18. Аллея катальпы
Приложение 7
Рисунок 19. Посадка семян 11 классом Рисунок 20.Посадка семян 11 классом
Рисунок 21. Посадка семян катальпы 11 классом
Приложение 8
Рисунок 22. Посадка саженцев катальпы кадетами Рисунок 23. Саженец катальпы
Рисунок 24. Аллея выпускников кадетского корпуса Рисунок 25. Посадка семян в начальной школе
Рисунок 26. Стручки катальпы Рисунок 27. Семена катальпы
Библиографический список
1.Грабб М., Вролик К., Брэк Д. Киотский протокол: Анализ и интерпретация/ Пер. с англ. - М.: Наука, 2001.- 304 с.
2. Уварова Н.Н Журнал Успехи современного естествознания.– 2006. –№ 4 – с. 100-102 Климат как глобальная проблема: прошлое, настоящее, будущее.
3. http://sadyrad.ru/vrediteli/vyrastit-katalpu-semjan.html
4. https://posadiles.ru
5. Рамсторф Ш. «Глобальное изменение климата»