ВВЕДЕНИЕ
Известно, что жизнедеятельность растений подчинена определённым ритмам. Их называют биоритмами.
В настоящее время многие исследователи отмечают, что биоритмы растений не до конца изучены и содержат много загадочного. Поэтому, проблема изучения биоритмов растений актуальна в настоящее время.
Цель проекта: изучение суточных биоритмов растений.
Гипотеза: изучая биоритмы растений можно научиться определять время суток.
Задачи: 1) изучить литературу по теме исследования; 2) провести наблюдения за цветами и оформить результаты; 3)изготовить настольную игру «Цветы-часы»; 4) представить проект на заседании клуба «Почемучка».
Методы исследования: анкетирование; фотографирование; изучение и анализ литературы; поиск информации в сети Интернет; наблюдение за цветами.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.Страничка истории
Еще в Древней Греции и Риме люди заметили, что некоторые цветы раскрывают и закрывают венчики своих цветков в строго определенное время.
Первым ученым, который предложил систематизировать растения по времени раскрытия и закрытия цветов, был ученый Карл Линней.
В городе Упсала в Швеции Карл Линней сделал большую клумбу. На ней были посажены растения (около 50 видов). Начиная с раннего утра, цветы друг за другом открывали свои лепестки. Так появились первые цветочные часы. Карл Линней назвал их «Часы Флоры».
Часы начинали функционировать с 3—5 ч. утра, когда раскрывались соцветия козлобородника (Trapogon pratensis), и заканчивали в 12 ч. ночи, когда раскрывались цветки кактуса «царица ночи» (Celenicereus grandiflorus). Раскрывание и закрывание цветков происходило в ясные и солнечные дни (в пасмурную или дождливую погоду эти явления были почти незаметны или сильно запаздывали). Проведя многолетние наблюдения ученый установил, что раскрывание и закрывание цветков зависит от многих условий: географического положения местности, времени восхода и захода солнца и т.п. Свои наблюдения ученый изложил в книге «Сон растений»
2. Биоритмы растений
Изучая литературу, мы выяснили, что каждый цветок живет по своему режиму. Этот режим называется биоритмом. Ботаники так объясняют это явление: суточный ритм движения лепестков – результат неравномерного роста верхней и нижней сторон. Суточные биоритмы наиболее заметно проявляются у растений с яркими и крупными цветками.
Цветы – часы тесно связаны с насекомыми – опылителями. Днем насекомых привлекает яркая окраска цветов. Она может быть разнообразной: желтой у одуванчика, красной и розовой у мака, шиповника, портулака, голубой у цикория.
Ночные опылители летят к цветкам, которые хорошо видны в темноте. К вечеру у ночных цветов усиливается аромат.
Мы собрали информацию о 18 цветах-часах, среди них: 1) одуванчик; 2) ноготки; 3) портулак; 4) мирабилис; 5) гвоздика-травянка; 6) кислица; 7) вьюнок; 8) кувшинка белая; 9) смолка красная; 10) цикорий; 11) табак душистый; 12) бессмертник; 13) лен; 14) мак; 15) шиповник; 16) козлобородник; 17) фиалка ночная; 18) иван-чай. Для каждого растения составили паспорт. Образец паспорта в ПРИЛОЖЕНИИ 1.
3. Наблюдения за цветами
3.1. Наши наблюдения
Наблюдения за цветами проводились в летний период 2015 года в разных регионах нашей страны: Московская область (г.о. Балашиха), Владимирская область (с. Филипповское), Кабардино-Балкарская Республика (г. Прохладный), г. Саратов.
Для исследования были выбраны пять цветочных растений: кислица, мирабилис, портулак, гвоздика-травянка, календула, одуванчик.
Рисунок 1, 2. Наблюдения за цветами |
Результаты заносились в дневник наблюдений (табл.1).
Таблица 1. Дневник наблюдений за цветами - часами
№ |
Цветок |
Место наблюдения |
Географическая широта |
Дата наблюдения |
Время открытия цветов |
Время закрытия цветов |
1 |
Одуванчик |
Московская обл., г. о.Балашиха |
550 с.ш. |
10-17 мая 2015 г. |
6-7 ч. |
20-21 ч. |
2 |
Мирабилис |
Кабапдино-Балкарская Республика, г. Прохладный |
430 с. ш. |
27-31 июля 2015г. |
19 ч. |
6 ч. |
3 |
Портулак |
Кабапдино-Балкарская Республика, г. Прохладный |
430 с. ш. |
4-8 июля 2015 г. |
8 ч. |
12 ч. |
4 |
Кислица |
Кабапдино-Балкарская Республика, г. Прохладный |
430 с. ш. |
28-31 июля 2015 г. |
8 ч. |
19 ч. |
5 |
Календула |
г. Саратов |
510 с. ш. |
1-31 июля 2015 г. |
9 ч. |
17-18 ч. |
6 |
Гвоздика – травянка |
Владимирская обл. с. Филипповское |
560 с. ш. |
3-6 июля 2015 г. |
7-8 ч. |
19 ч. |
Наблюдения оформили в виде схемы «Цветочные часы». На схеме указаны: название растения, дата и место наблюдения, географическая широта местности, время раскрытия и закрытия цветка. Каждому растению соответствует свой цвет.
Рисунок 3. Схема «Цветочные часы»
3.2. Сравнение результатов наблюдений
Мы сравнили наши наблюдения за одуванчиком и календулой с наблюдениями Карла Линнея. Карл Линней наблюдал за растениями в г. Упсала в Швеции (59° Северной широты) и выяснил, что одуванчики в солнечную погоду открывают свои лепестки в 5-6 часов утра, а закрывают в 20-22 часов вечера. Время раскрытия и закрытия цветков одуванчика в Московской области, по нашим наблюдениям, практически совпадает с данными Карла Линнея.
Карл Линней выяснил, что цветки календулы раскрываются в 9 часов утра, а закрываются в 12 часов дня. Мы видим, что время открытия цветов календулы, которое мы наблюдали, совпадает с данными Карла Линнея. А вот засыпает календула в городе Саратов значительно позднее (в 17-18 часов вечера). Значит, время раскрытия и закрытия венчиков цветов зависит от географической широты. Чем дольше день, тем раньше открываются и позже закрываются цветы.
4. Изготовление настольной игры «Цветы – часы»
Следующий этап проекта – изготовление настольной игры «Цветы – часы». Цель игры: расширение знаний о цветах – часах. Мы придумали и написали правила игры (ПРИЛОЖЕНИЕ 2).
На первом этапе отобрали для игры цветы, нашли про растения загадки. Затем подготовили карточки – раскраски, изготовили игровое поле. Сначала мы играли сами, потом научили младших ребят. Игра им очень понравилась. Теперь дошкольники смогут с помощью игры изучать цветы-часы.
Рисунок 4. Играем с дошкольниками в настольную игру «Цветы-часы» |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты проекта
Гипотеза частично подтвердилась. Изучая биоритмы растений можно научиться определять время суток, но оно будет приблизительным.
В ходе реализации проекта, мы узнали много интересных сведений о цветах – часах.
Выяснили причины раскрытия и закрытия венчиков цветов.
Провели наблюдения за цветущими растениями и пришли к выводам:
каждый цветок живет по своему режиму. Этот режим называется биоритмом;
чтобы определить время по цветам, надо знать время раскрытия и закрытия цветка;
время раскрытия и закрытия цветов зависит от многих факторов: географического положения местности, погоды, естественной освещенности;
цветы – часы работают только в солнечную погоду. В пасмурную погоду цветки остаются закрытыми;
«пробуждение» и «сон» цветов в определённое время дня и ночи — это одно из приспособлений растения к насекомым, которые их опыляют.
Изготовили настольную игру «Цветы – часы».
Мы считаем, что определение времени по цветам-часам будет интересно каждому человеку, живет он в городе или в сельской местности. Особенно полезными могут оказаться эти сведения, если вы оказались на природе без часов, а также для людей, занимающихся заготовками лесных даров и трав. Данный материал можно использовать в школе на уроках окружающего мира, чтения, на внеклассных занятиях.
Защита проекта на IX Региональной научно-практической конференции «Мир проектов – 2016»
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
URL: https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/148452.
Брем, А. Жизнь растений. Новейшая ботаническая энциклопедия.- М.: Эксмо, 2005.- 976 с.
Все о полевых цветах России. Атлас – определитель. - Спб.: ООО «СЗКЭО», 2011.-120 с.
Козлова, Т. А. Покрытосеменные / Т. А. Козлова, В. И. Сивоглазов. -М.: Дрофа, 2003.- 96 с.
Никиточкина, Т. Цветы-часы. – М.: Изобразительное искусство, 1980. – 35 с.
Трайтак, Д. И. Книга для чтения по ботанике. Пособие для учащихся. - М.: Просвещение, 1978. – 271 с.
Энциклопедия для детей. Т. 2. Биология.-5-е изд., перераб. и доп. / Глав. ред М. Д. Аксенова. – М.: Аванта+, 2002.- 704 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Паспорт растения
Имена признаков |
Значения признаков |
|
Название растения |
ЦИКОРИЙ ОБЫКНОВЕННЫЙ |
|
Научное название |
Cichórium íntybus |
|
Народное название |
Серпник, христовы батоги и др. |
|
Семейство |
Сложноцветные |
|
Распространение |
Европейская часть России, Западная Сибирь. Растет на лугах, опушках, межах, осыпях и пустырях, у дорог. |
|
Соцветие |
корзинка |
|
Время цветения |
июнь - август |
|
Особенности строения |
Многолетник высотой 30 - 120 см. Соцветия – корзинки сидячие, развиваются по одной в пазухах листьев. Стеблевые листья мелкие, очередные. Прикорневые листья образуют розетку. |
|
Применение |
Используется в лекарственных целях и кулинарии. Корень употребляется как заменитель кофе, молодые листья – для приготовления салатов. |
|
Время раскрытия цветка |
4 - 5 часов |
Источник: Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. http://www.vehi.net/brokgauz/ |
Время закрытия цветка |
10 часов |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Игра «Цветы – часы»
Цель игры: расширение знаний о цветах-часах.
Рекомендации. В игре участвуют от 2 до 8 человек. Игру проводит ведущий.
Ведущий раздает детям карточки, на которых изображены цветы - часы:
1 ) одуванчик, 2) ноготки, 3) портулак, 4) мирабилис, 5) гвоздика-травянка, 6) кислица, 7) вьюнок, 8) кувшинка белая, 9) смолка красная, 10) цикорий, 11) табак душистый, 12) бессмертник, 13) лен, 14) мак, 15) шиповник, 16) козлобородник, 17) фиалка ночная, 18) иван-чай.
Подготовка к игре. Участники делятся на две команды. Командам дается название, например, «Пчелка» и «Бабочка».
Ход игры. «Пчелка» и «Бабочка» (игрушки) помещаются на поле «Начало игры». Ими участники будут делать очередной ход. Участники команд по очереди бросают кубик и делают столько ходов, сколько выпало на грани кубика, повернутой вверх. «Бабочки» и «Пчелка» при очередном ходе будут попадать в гости к цветку. Ведущий загадывает загадку про цветок игроку, сделавшему ход. Отгадкой служит цветок, название которого начинается на указанную букву. Участник отгадывает загадку. Всем играющим задается вопрос: «У кого карточка с этим цветком»? Дети находят нужную карточку. Карточка с цветком помещается «на клумбу» с буквой.
Особые указания.
Пропускаем ход, если попадаем на картинку с изображением нераспущенных цветов.
Делаем дополнительный ход вперед, если ход выпал на табличку с изображением цветочной полянки.
Окончание игры и победа. Игра продолжается до тех пор, пока одна из команд первой не доберется до финиша. Она и становится победителем.
Загадки к игре
Смолка Цветки малиновые. Стебель темно-красный, липкий. Тронешь его рукой - и кажется, что он намазан смолой. |
Табак душистый Листок пушистый, Цветок - душистый, С длинной трубочкой С красной юбочкой. Ночная прохлада - Ему отрада. |
|
Бессмертник Стоит цвет – сухоцвет, Травушка – невянка, С бархатной одежкой И с кошачьей ножкой. |
Мак Длинный тонкий стебелек, Сверху - алый огонек. Не растенье, а маяк - Это ярко-красный ... |
|
Кувшинка Цветок в воде родится, А воды не боится. |
Козлобородник Раньше всех встает цветочек, Он похож на одуванчик Только покрупнее |
|
Шиповник Вот колючие кусты, Лучше их не трогай ты. Родственник красотки розы Затаил в шипах угрозу. Хоть не кактус, не терновник, Но колюч в саду... (шиповник) |
Лен Свет-цветочек в сыру землю зашел, Синю шапку нашел. |
|
Цикорий Вырос синенький цветок, Он похож на василек. Его корень на поджарку, Да в кофейник на заварку. |
Кислица Белый цветок, кислый листок. В суп пригодиться, а зовут его… |
|
Фиалка Фиолетовый цветочек, Мягкий, бархатный листочек. Ночью нежный аромат Наполняет лес и сад. |
Вьюнок Тот, кто на поле бывал, Тот, наверно, замечал, Как вьется розовый цветок, Он называется?... |
|
Мирабилис Листок – стрелочкой, Цветок – тарелочкой, Ночью распускается Зорькой называется. |
Одуванчик Капли солнца спозаранку Появились на полянке. Это в жёлтый сарафанчик Нарядился ... |
|
Иван - чай Чьи высокие макушки Розовеют на опушке? Лето красное встречай! Расцветает... (иван-чай) |
Календула Оранжевых головок стая Стремится к солнцу расцветая, Отрада глазу - яркий ноготок, Но, если нужно, вылечит цветок! |
|
Гвоздика-травянка Вот цветок. Похож на гвоздик: Шляпка яркая и хвостик. |
Портулак То ли листья, то ль сучки, То ли сочные стручки? А цвет – горицвет: На солнце – алмаз, Нет солнца – погас. |