VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Исследование влияния снега и талой воды на прорастание семян и развитие двудольных и однодольных растений
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Мы, жители умеренных широт очень любим снег. В мировом круговороте воды образование снега и его таяние – важнейшие составные части. Я задумалась над тем, а является ли снег и его производные – лед, талая вода, нашими помощниками? Правильно ли мы используем это богатство?
Может быть, снег и талая вода это богатство, которое мы еще не в полной мере оценили или забыли, что это богатство нужно беречь, ценить и использовать? Это и есть тема моего проекта. Снег и талая вода как важная часть природы требуют внимания. Например, человек не может регулировать количество выпадающего снега, но может сделать так, чтобы его меньше загрязняли реагентами, также можно активно использовать талую воду садоводам.
Актуальность – каждый человек должен знать ту часть природы, которая его окружает, даже если это обычный снег! Пришкольный участок нуждается в крепкой и здоровой рассаде, а ее поможет вырастить талая вода – это рационально.
Тайная жизнь семени - это очень интересно. Семя - это будущее растение, задача садовода и огородника создать для семени при прорастании наиболее благоприятные условия: тепло, кислород, вода, которая поможет семени «проснуться». Дальнейшая жизнь растения зависит и от почвы и освещения, и даже от «руки» садовода! Думаю, что природная талая вода поможет создать наиболее качественные условия для прорастания семян.
Цель проекта: Узнать о снеге и талой воде, как помощниках человека. Экспериментально убедиться в полезности талой воды как помощника садоводов и огородников.
Задачи проекта:
Изучить литературу о снеге и талой воде.
Провести эксперимент с проращиванием с участием талой воды.
Научиться наблюдению и наблюдать за ростом и развитием растений.
Проанализировать результаты эксперимента.
Подтвердить или опровергнуть гипотезу.
Гипотеза: талая вода лучше активизирует процессы роста и развития растений и ее нужно использовать при проращивании растений.
Методы проекта:
Экспериментальный.
Сравнительно-аналитический.
Наблюдение и описание.
Сроки проведения – февраль – апрель 2018 года.
Ожидаемый результат проекта: я смогу убедиться в пользе талой воды для растений экспериментально и школьную и свою рассаду я буду поливать талой водой для того, чтобы она была более качественной.
Глава 1. Уникальность талой воды
Т алая вода – это важная часть природы, это производная снега или льда. Она имеет особенные свойства. Талая вода отличается от какой-либо другой воды (водопроводной, родниковой, колодезной) тем, что она мягкая, то есть практически не содержит солей магния и кальция, как не содержит и других растворенных соединений. Этим и обусловлены ее "полезные" и "вредные" свойства. Талая вода хорошо растворяет содержащиеся в почве минеральные вещества и доносит их до растений. Весеннее буйство роста растений, распускания почек зависит не только от солнышка, но и от свойств талой воды. Садоводы заявляют, что под воздействием талой воды гораздо лучше растет рассада. [4].
Фото 1. Ледники Верхоянского хребта
Есть сведения о том, что талая вода полезна и для человека. Народные легенды народов русского Севера про живую воду не были плодом фантазии. Люди давно заметили,.что талая и ледниковая вода обладает целебными свойствами.
Позже ученые нашли объяснение этому феномену - в ней, по сравнению с обычной, гораздо меньше молекул, где атомы водорода и кислорода замещены их тяжелыми изотопами - дейтерием, тритием и кислородом 18O.
В 1960-1965 гг. ученый Г. Бердышев, изучал долгожительство в Якутии и на Алтае, связал долголетие якутов и алтайцев с употреблением талой воды ледников, которые в горах Якутии образовались намного раньше гренландских.
Больше всего долгожителей в России живет в Дагестане и Якутии - 353 и 324 человека на миллион жителей, в то время как в среднем по России - только 8 человек. В экспериментах использовался реликтовый лед, который транспортировался в вагонах-ледниках.
По данным ученого Г. Бердышева, реликтовая вода (т.е. вода, с низким содержанием дейтерия) оказывала омолаживающее действие на клетки тканей и благоприятно воздействовала на метаболизм. В книге «Эколого-генетические факторы старания и долголетия», он предположил, что большое число долгожителей среди алтайских, якутских и бурятских народов связано с использованием целебной силы горных источников, сформированных за счет таяния ледников [6].
Вывод по главе 1. Талые воды – это природное создание, уникальная часть круговорота воды и их с огромной пользой может использовать человек и для своего здоровья и даже для выращивания растений.
Глава 2. Эксперимент с талой водой
Я решила экспериментально проверить полезность использования снега и талой водыдля проращивания растений. Суть эксперимента: проверить влияние талой воды на прорастание, рост и развитие растений. Для эксперимента были использованы семена двудольных растений – фасоли огородной, петунии, и однодольных - овса посевного. Я их проращивала, высаживала и наблюдала рост и развитие. Опытные семена поливались талой водой, а контрольные - водопроводной. Велся дневник наблюдений, который помог зафиксировать и проанализировать результаты (см. Приложение 1.) Велась и фотосъемка.
Этап 1. Подготовка талой воды. Проверка ее свойств.
Сначала я брала ведро и шла за снегом. Выбирала те места, где снег побелее. Дома оставляла его таять при комнатной температуре. Когда снег растает нужно профильтровать воду, чтобы избавиться от частичек грязи. Талая вода готова.
Чтобы сравнить талую воду с водопроводной я взяла индикаторные полоски и убедилась в том, что талая вода имеет более нейтральную реакцию. Также проверила мягкость воды талой и водопроводной способом намыливания.
Таблица 1. Физико-химические свойства воды.
|
Опыт |
Проверка кислотности |
Проверка мягкости |
Физические свойства |
|
Водопроводная вода |
Кислотная |
Более жесткая |
Прозрачна Легкий запах хлора |
|
Талая вода |
Нейтральная |
Мягкая |
Прозрачна, без запаха |
Этап 2. Проверка семян на всхожесть. Я проверила на всхожесть фасоль и овес, замочив их предварительно.
Овес имел 93% всхожести. Фасоль большая -67%, фасоль средняя -62%.
Этап 3. Высеивание семян и наблюдение за их ростом и развитием. В процессе наблюдения велся дневник, и результаты фиксировались на фото.
Этап 4. Анализ результатов.Это самый интересный этап.
2.1.Опыты с овсом.
Овес посевной (Avena sativa L) — однолетнее, реже многолетнее растение семейства Мятликовые или Злаки ( Poaceae). Замочено по 250 семян. Овес был замочен в водопроводной воде-контроль, и в талой воде – эксперимент. Итог - в опыте проросло и развивается 186 семян - 74 %, в контроле-83 проросло, это 33%. На второй день семена проклюнулись и начали развиваться. Разница ощутима, семена опыта развиваются быстрее.
Фото 2. День третий. Контроль Фото 3. День третий. Опыт.
Фото 4. 26 февраля. Фото 5. 4 марта
По три растения в стадии третьего листа были высажены в землю и эксперимент продолжился. Овес контроля развивался также активно, как и овес опыта, но у растений опытных быстрее появился третий лист.
Фото 6. 17 марта. КОНТРОЛЬ Фото 7. 17 марта. ОПЫТ.
Результаты. Опыт показал, что овес с талой водой развивается гораздо лучше, мощнее, чуть быстрее. На 6 день я сделала гербарий проростков.
2.2. Опыты с фасолью.
Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris) – это травянистые растения, чаще однолетние, большею частью вьющиеся, с перистыми листьями. Листочков 3, очень редко 1. И весь лист, и каждый листочек снабжён прилистниками. Цветки в пазушных кистях. Цветоложе с чашевидным диском. Крылья мотылькового венчика более или менее сращены с лодочкой, длинная вертушка которой, а также тычинки и столбик спирально скручены.
Для эксперимента я взяла крупную фасоль черного цвета и фасоль средних размеров бело-красного цвета, замачивала в талой и водопроводной воде и далее высаживала в почву.
А) ФАСОЛЬ большая (черная)
В таблице представлены основные моменты развития фасоли.
Таблица 2. Развитие фасоли большой
|
Особенности развития |
ОПЫТ |
КОНТРОЛЬ |
|
Всхожесть |
77% |
54% |
|
Развитие побега |
Активное, все растения имеют более светлые листья. |
Растут хорошо, листья более темные, по краям заворачиваются |
|
Цветение |
Зацвели на три дня позднее |
Зацвели быстрее |
|
Плодоношение |
Отсутствует |
Отсутствует |
Очень заинтересовала разница в окраске листьев. Я сделала микроперепарат листьев. В микроскопе видно, что клетки у контроля темнее, вероятно это влияние водопроводной воды, ведь все остальные факторы были одинаковыми.
Фото 8. Первые листья. Опыт - слева, справа – контроль.
Фото 9. Большая фасоль на 12 день развития.
Б) Фасоль средняя (цветная)
В таблице представлены основные моменты развития фасоли.
Таблица 3. Развитие фасоли средней
|
ОПЫТ |
КОНТРОЛЬ |
|
|
Всхожесть |
50% |
48% |
|
Развитие побега |
Активное, в первые дни развития побега растение было ниже контрольного, но стебель толще. Далее обогнали по развитию контроль. |
Растут хорошо, несколько вытянуты междоузлия |
|
Цветение |
Зацвели вместе |
Зацвели вместе |
|
Плодоношение |
Образовались стручки на два дня раньше. |
Образовались стручки |
Фото 10. Средняя фасоль. 15 марта.
Результаты. Фасоль-это двудольное растение. Много питательных веществ запасено природой в семядолях. Интересно, что быстрее проросли семена контроля, но развивались лучше экспериментальные растения. Их листья – более светлые и здоровые.
2.3. Опыт с петунией.
Пету́ния (лат. Petunia от фр. petun — табак) — род травянистых или полукустарниковых многолетних растений семейства Паслёновые (Solanaceae), высотой от 10 см до 1 метра. Петунию выращивать непросто, семена очень мелкие, их высевают поверх почвы.
Я решила проверить метод выращивания рассады петуньи высеиванием под снег. Это стратифика́ция — процесс имитации влияния природных зимних условий на семена растений, чтобы семенам было легче всходить, а также меры по ускорению прорастания и повышению всхожести семян, применяемые перед посадкой. Часто включают искусственное длительное выдерживание семян при определённой пониженной температуре. Семена многих растений должны пройти через состояние сна эмбриона, иначе они не дадут побегов. [7]
Проросли очень быстро, из 10 семян проросли -8. Развиваются хорошо.
Другие семена выращивались обычным способом. Из 10- проросли -4. Опоздали на 5 дней, по сравнению с опытом.
Развивались растения очень хорошо. Из них сформировались замечательные цветущие растения петунии (см. Приложение 2).
Фото 11. Стратификация семян петунии.
Результаты. Снег помог семенам прорасти быстрее. Произошла стратификация семян, поэтому всхожесть -80%,растения развиваются очень хорошо.
Вывод по главе 2. Эксперимент показал, что талая вода действительно оказывает лучшее влияние на прорастание и развитие растений. Фасоль развивалась немного качественнее – раньше зацвела, выглядит здоровее. Однодольные -овес, прореагировали особенно показательно! Всхожесть семян, которые взращивались в талой воде на 41% больше, выросли растения быстрее!
Заключение
Снег- удивительно чудо природы. Без него не смогут жить растения, да и животные наших умеренных широт. Человек тоже использует снег в своих целях. Его производная – талая вода - очень интересный продукт природы. Она по структуре отличается от водопроводной воды. В моем эксперименте семена растений оказывались в совершенно одинаковых условиях, кроме фактора воды. Опыт – использовалась для полива талая вода. Растения, семена, которых замачивались в талой воде и поливаемые талой водой, развиваются и выглядят более здоровыми.
Вывод 1. Талые воды – это природное создание, уникальная часть круговорота воды и их с огромной пользой может использовать человек и для своего здоровья и даже для выращивания растений.
Вывод 2. Эксперимент показал, что талая вода действительно оказывает лучшее влияние на прорастание и развитие растений. Двудольные растения: Фасоль развивалась немного качественнее – раньше зацвела, выглядит здоровее. Петуния взошла лучше и равивалась хорошо. Однодольные -овес, прореагировали особенно показательно! Всхожесть семян, которые взращивались в талой воде на 41% больше, выросли растения быстрее!
В результате эксперимента я подтвердила свою гипотезу:талая вода лучше активизирует процессы роста и развития растений и ее можно и нужно использовать при проращивании растений.
Талую воду нужно активно использовать при выращивании рассады садоводам и огородникам.
Библиографический список использованной литературы и электронных ресурсов
Биологический энциклопедический словарь.- М.: Сов.энциклопедия, 1986.- 831 с.
Пасечник В.В.Биология. 6 класс.- М.: Дрофа,2011 год.245 с.
Пономарева И.А. Биология. 5 класс. - М: Вентана-Граф, 2012.- 115 с.
Стрельникова Л.Н. Из чего все сделано? Рассказы о веществе. -М.: Яуза-пресс,2011.-208с.
Жизнь растений. Библиотека. Занимательно о ботанике. [ Электронный Ресурс]// Режим доступа: http://plant.geoman.ru/. дата обращения 13.02.2017 г.
Легкая вода и долголетие Ст. [ Электронный Ресурс ]// Режим доступа: http://www.dal.by/news/39/03-07-12-15/ .дата обращения 13.02.2017 г.
Стратификация Ст. [Электронный Ресурс] // Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/. дата обращения 02.04.2017 г.
Приложение 1
ЭКСПЕРИМЕНТ С ОВСОМ. Слева - контроль. Справа-эксперимент.
Приложение 2
ЭКСПЕРИМЕНТ с ПЕТУНИЕЙ.
РЕЗУЛЬТАТ СТРАТИФИКАЦИИ.