Как росток пробивает асфальт?

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

Как росток пробивает асфальт?

Сабитова С.А. 1
1МБОУ СОШ № 3
Сабитова А.Р. 1
1МБОУ СОШ № 3
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Наверное, каждый видел чудо, как сквозь асфальт пробивается нежный росток травы или молодого деревца. Это удивительное явление можно наблюдать на каждом шагу. Как слабая травинка пробивается сквозь асфальт? Какой силой должно обладать растение, чтобы это сделать? А может, росток вовсе не пробивал асфальт, а удачно воспользовался уже имеющейся трещиной, чтобы вылезти наверх? А вдруг это ветер занес семя в асфальтовую щель, и оно, застряв там, нашло достаточно земли и влаги, чтобы прорасти? Или все же «маленький Геркулес» сам поднял каменную глыбу? На эти вопросы я попытаюсь ответить в данной работе.

Актуальность темы

Люди изменили мир бесповоротно, сильно потеснив живую природу. С каждым днем все больше растений исчезают из городов, задавленные асфальтом, зданиями, механизмами. Удивительно, как хрупкие ростки растений прорастают сквозь них. Природа, ревниво охраняющая от человека свои маленькие и большие тайны, настолько необъятна и многообразна, что понять ее до конца невозможно. Во все времена она служила и будет вечно служить источником все новых и новых удивительных открытий. Я считаю, что данная работа станет напоминанием о ценности живой природы.

Цель исследования: выяснить, действительно ли росток имеет силу, которая способна разрушить асфальт.

Задачи:

Провести анкетирование среди одноклассников;

Изучить характеристику царства растений;

Узнать об условиях, влияющих на рост и развитие растений;

Уточнить информацию о способах распространения и прорастания растений;

Опытным путем установить, какая сила помогает ростку разрушить асфальт.

Объект исследования: растения.

Предмет исследования: сила, которая помогает растению разрушить асфальт.

Гипотеза:  росток может разрушить асфальт;

Методы исследования

Накопление и отбор фактов по выбранной теме в справочной литературе, сети Интернет.

Проведение анкетирования;

Наблюдение за процессом осмос и тургор в используемых растениях;

Измерение и сравнение сухих и набухших семян;

Проведение опыта и эксперимента;

Обобщение результатов.

Основная часть

Анкетирование

В начале своего исследования я провела анкетирование среди своих одноклассников, которым задала вопросы по заданной теме.

Результаты анкетирования

В классе 30 учащихся. Из них все видели, как росток растет сквозь асфальт, многих (27) ребят удивляет этот факт. Ответы на третий вопрос разошлись. Некоторые думают, что растения имеют какую-то огромную силу, раздвигающую асфальт(7 чел.), другие – что растения ищут трещины в асфальте (8 чел.), но ровно половина класса (15 чел.) не знают ответ на этот вопрос. Большинство одноклассников (27 чел.) хотят узнать, каким образом растения растут в асфальте. Результаты анкетирования я показала в диаграмме.

Особенности мира царства Растений

Из книг [3]я выяснила, что растения появились на Земле около 400 млн. лет назад. Сегодня на нашей планете их около 400 000 видов. Растения встречаются и в Антарктиде, и высоко в горах, и в глубинах океанов, куда проникает луч света, и в безводных пустынях.

К царству Растения относят живые организмы, клетки которых способны к фотосинтезу. Фотосинтез очень важен для всей живой природы. В процессе фотосинтеза образуются органические вещества, которые служат пищей для всех организмов на Земле, а также образуется кислород, который необходим для дыхания. [2]

Другими общими признаками для растений являются следующие: прикрепленный образ жизни, рост в течение всей жизни, наличие у растительных клеток плотной клеточной стенки.

У большинства растений имеются следующие органы: корни, стебли, листья, цветки и плоды. Растения могут размножаться при помощи спор, семян и вегетативных органов (черенками, отводками, корневыми отпрысками и т. п.).[2]

Вывод: очевидно, что царство растений — это целый огромный мир со своим строением, развитием и законами жизни.

Условия, влияющие на рост и развитие растений

На уроках окружающего мира я узнала, что растения состоят из клеток, а для роста и развития растения необходимы вода, воздух, свет и тепло.

Растению нужен воздух. [4]Как все живое, семя дышит кислородом. Без доступа воздуха растение погибнет. Из воздуха растения получают углекислый газ необходимый им для жизнедеятельности — он является единственным источником углеродного питания.

Влажность не только почвы, но и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Прежде всего, вода вместе с теплом пробуждает семя к жизни. В каждом семени есть запас питательных веществ. Но семена могут использовать только растворенные в воде питательные вещества. Поэтому когда семена попадают во влажную среду, питательные вещества растворяются в воде и дают семени силы для роста.

Основной источник света — солнце. Только на свету растения создают из воды и углекислого газа воздуха сложные органические соединения. Русский ученый К. А. Тимирязев назвал зеленых обитателей планеты «посредниками между небом и землей».

Тепло также необходимо для жизни растений. При понижении температуры до одного градуса мороза замирают почти все жизненные процессы в организме растений — дыхание, рост, размножение и другие. Весной, когда температура повышается, вновь усиливается деятельность органов растений.

Вывод: отсутствие хотя бы одного внешнего фактора: тепла, света, влаги или воздуха очень сильно влияют на рост и развитие растений. Только при наличии всех приведённых выше условий возможно полноценное развитие растений.

Способы распространения и прорастания растений

Существует два способа, которыми прорастают семена: надземный и подземный.[1]

Надземный - это когда семя находится на поверхности земли и пускает в нее свои корешки. Семена могут прорасти, попав на заасфальтированный участок дороги различными способами:

С помощью ветра. Так размножается одуванчик, тополь, клен, подорожник. На обочинах дорог всегда достаточно пыли — ее хватает, чтобы там поселился кустик какого-то небольшого растения.

Зацепившись за шерсть животных, перья птиц или одежду людей, вместе с грязью на шинах машин и т. д. (например, колючие соцветия лопуха).

Путешествуя в пищеварительных системах животных и птиц (калина, шиповник, дуб).

Подземный - это когда семя, чтобы прорасти, должно быть погружено в почву. Семена могут пробить асфальт и снизу, если:

Растение размножается с помощью корневищ (пырей, молочай лозный, подорожник).

Семена попали под асфальтовое покрытие во время ремонта дороги, тем более, если они обладают способностью «консервироваться» и всходить через несколько лет после того, как их накрыл асфальт.

Вывод: таким образом, существует много способов, обеспечивающих размножение и распространение растений по нашей планете.

Глава 2. Практическая часть

Чтобы установить, действительно ли росток имеет силу, которая способна разрушить асфальт, мы провели опыты.

Опыт 1

Цель: выяснить, что происходит с семенами, попавшими во влажную теплую среду.

В предыдущей главе мы выяснили, чтобы семена начали прорастать, им нужна вода. Для проведения опыта я измерила размер сухих семян гороха и фасоли, а затем те же семена после замачивания. Семена впитали воду и набухли, то есть увеличились в объеме.

 

Вывод: диаметр набухшего семени по сравнению с сухим увеличился почти в 2 раза.

Затягивание воды из влажной среды (почвы) внутрь сухого семени или клеток ростка называется осмосом. [5]В результате в клетках возникает давление.

Меня заинтересовал вопрос, велика ли сила давления набухающих семян?

Опыт 2.

Цель: выяснить силу набухающих семян.

Чтобы найти ответ на этот вопрос, насыпали в тканевый мешочек семена гороха и фасоли, крепко завязали их и опустили в стаканы с водой. Через несколько дней обнаружили, что мешочки не выдержали давления семян — они лопнули. Также набухающие семена, помещенные в гипс, разрушили его.

Вывод: полученные результаты говорят о том, что сила давления набухающих семян велика и может разрушать довольно плотные слои земли.

Но я задумалась, какую тяжесть может поднять росток?

Эксперимент

Цель: выяснить силу ростка.

В пластиковые стаканчики посадили семена подсолнечника, кукурузы, бобов и овса. На первые экземпляры ростков положили кружок картона или гипса. Вторые ростки засыпали камешками, что имитировало асфальт. Результаты опыта я занесла в таблицу.

 

положили кружок картона или гипса

почву засыпали камешками

кукуруза

приподнял гипс

пророс между камнями, пробивает землю плотно свёрнутыми, наподобие шила, листочками

бобы

приподнял гипс

пророс между камнями, нежные листья защищены семядолями, прорастают, согнувшись пополам, будто хотят удвоить силу стебля

овес

приподнял гипс

пророс между камнями, имеет заостренную форму, росток как бы прокалывает землю

подсолнечник

приподнял гипс

пророс между камнями, листья защищены кожурой

Сделаем выводы эксперимента. Все ростки с легкостью приподняли гипс или картон. Также все ростки смогли прорасти в стаканчиках с камнями, найдя расстояние между ними. Семена часто хитрят, используя различные способы, чтобы быстрее прорасти и крепче ухватиться за землю. Проросток кукурузы и овса, например, пробивают землю плотно свёрнутыми, наподобие шила, листочками. Бобовые прорастают, согнувшись пополам, будто хотят удвоить силу стебля, а ростки подсолнечника защищают нежные листочки кожурой.

В клетках проростков возникает огромное давление. В ботанике это называют тургор (в переводе с латинского "вздутие", "наполнение"). [5]Это давление и позволяет ростку преодолевать на пути все препятствия. Росток - находя в камне или асфальте «слабые места», начинает давить на них, раздвигая их сначала немного. Но потом растение становится толще, а трещина - шире.

Откуда же берутся «слабые места» на асфальте? [5]Оказывается, в результате перепада температуры воздуха асфальт то расширяется, то сжимается, и в нем образуются трещины. Зимой эти трещины расширяет лед, постепенно раздвигая их. Ветер и вода заносят в трещины семена растений. На асфальте вырастают пучки трав, кусты и даже деревца. Корни их, разрастаясь, еще больше расширяют трещины. Такие примеры можно наблюдать и в природных условиях. Например, растения, растущие на скалах.

Заключение

Проводя исследование, я достигла цели и выполнила все поставленные задачи, расширила свой кругозор в области прорастания семян и его взаимосвязей с окружающей средой.

Исходя из вышеизложенного, опираясь на результаты проведенных исследований, я сделала следующие выводы:

Большинство моих одноклассников не знают, каким образом растения пробивают асфальт, но интересуются этой темой;

Царство растений — это целый огромный мир со своим строением, развитием и законами жизни.

Тепло, свет, влага и воздух очень сильно влияют на рост и развитие растений.

У растений есть разные способы, которые помогают им преодолевать препятствия.

Растения могут прорастать сквозь готовую трещину в асфальте, могут также прорастать в небольшом количестве почвы на асфальте, а затем разрушать своими корнями асфальт.

Гипотеза о том, что росток может разрушить асфальт, подтвердилась частично. Он действительно может прорасти сквозь асфальт, если в нем образовались трещины.

Однако, трава бессильна против пластика. Ученые доказали, что пластиковая бутылка разлагается от 300 до 1000 лет. [2]Это огромная проблема современности. Взрослые должны приучать своих детей с малых лет бережно относиться к природе и сами быть для них примером.

Список использованной литературы и Интернет ресурсы

Батурицкая Н. В., Фенчук Т. Д. Удивительные опыты с растениями: Кн. для учащихся.—Мн.: Нар. асвета, 1991.—208 с.: ил.

Веччионе, Глен. Сделай сам. 100 самых интересных самостоятельных научных проектов. - Издательство: М.: АСТ, 2004. – 192 с.: ил.

Денисова Г.А. Удивительный мир растений Пособие для учащихся. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1981. — 127 с.: ил.

Влияние внешних условий на рост растений [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.valleyflora.ru/vliyaniye-vneshnikh-usloviy-na-rost-rasteniy.html

Мир растений. Как росток пробивает асфальт? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://xvastunishka.us/blog/43636794362/MIR-RASTENIY_.-Kak-rostok-probivayet-asfalt

Приложение

Анкета для учащихся

Видели ли вы, как растение пробивается сквозь асфальт?

Удивляет ли вас этот факт?

Каким образом росток пробивает асфальт?

Хотите ли вы узнать ответ на этот вопрос?

Просмотров работы: 28