Введение
Наверное, каждый в детстве задумывался над вопросом: «Вырастет ли из косточки настоящая яблоня?» А самые любознательные дети даже пробовали закопать косточку в землю и ждали, когда же вырастит яблоня с вкусными яблоками.
Я очень люблю яблоки. И, конечно же, я видел, что внутри каждого яблока есть семена, но меня заинтересовал другой вопрос: «Почему же семена яблока, находясь внутри плода, не прорастают?»
Сначала я спросил об этом у мамы. Мама ответил: «Попадая в благоприятные для прорастания условия, все семена прорастают». Что же такое благоприятные условия и почему же семена яблока, находясь в хороших условиях (тепло, влага) внутри плода, не прорастают? Чтобы ответить на эти вопросы, я обратился к энциклопедии, учебнику биологи, нашёл сведения в интернете. Я прочитал статьи энциклопедии и провел научный эксперимент.
Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение.
Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения - семени. Се́мя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений и содержащая зародыш.
Так возникла тема нашего исследования – «Почему же семена яблока, находясь внутри плода, не прорастают?».
Целью представленной нами исследовательской работы является рассмотрение влияния внешних факторов на проращивание семян яблони.
Мы поставили перед собой следующие задачи:
Собрать информацию о растении яблоня.
Определить основные условия, влияющие на проращивание семян.
Экспериментально доказать, как изменение условий влияет на прорастание семян яблони.
Мы выдвинули гипотезу: для прорастания семян яблони необходимы свет, тепло и влага.
Объектом исследования явились семена яблока.
Исследовательская работа состоит из двух частей: теоретической и практической. Сначала я изучил вопросы проращивания семян и обработал необходимую информацию. В практической части провёл опрос одноклассников и опытно-экспериментальные методы исследования, по результатам которых мною были сделаны соответствующие выводы.
Практическое применение данной работы возможно на уроках окружающего мира, в кружковой работе, при работе на пришкольном участке.
I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Характеристика растения яблоня
Яблоня – самое распространенное старинное растение. Даже опытным садоводам, не говоря уже о начинающих, бывает очень трудно определиться в выборе нужного сорта яблони, поскольку в мире на сегодняшний день насчитывается более 20 тысяч сортов.
В Сибири яблони появились сравнительно недавно. Первые результаты успешной акклиматизации были получены несколько десятилетий назад. Новые морозоустойчивые гибриды способны без потерь пережить зиму, причем этой чертой обладают и ранние, и поздние сорта.
Лучшими сортами для Сибири являются такие как:
Низкозимостойкие: Спартан, Лобо
Среднезимостойкие: Чемпион, Папировка, Антоновка, Мельба.
Зимостойкие: Рудольф, Подарок осени, Серебряное копытце.
: Высокозимостойкие, Ранетки, Уральское наливное.
В нашем саду растут Уральское наливное, Серебряное копытце, Антоновка. Их плоды мы употребляем плоды в свежем виде, также мама готовит компоты, варенье, повидло. Запекает яблоки, готовит начинки для пирогов, в нашей семье очень популярны яблочные пироги.
Что ни говори, а яблоня — любимое в народе дерево. Ведь и любят ее не только за чудесные плоды, но и за ее особую неповторимую весеннюю красоту.
В плодах яблони содержится фруктоза, глюкоза, сахароза, витамины С и В, каротин, яблочная, винная и лимонная кислоты, эфирные масла и очень нужные организму человека минеральные соли кальция, железа и фосфора. Нельзя снимать со счета и отменные вкусовые качества яблока. Недаром в народе говорят: «Криво дерево, да яблоки сладки».
Разнообразное применение яблок в пищевой промышленности общеизвестно. Но мало кто знает, что на Руси печеные яблоки считались сильным средством при ожогах. На обожженные места прикладывали мякоть печеного яблока и боль унималась.
А вот тонкая кожица яблока с восковым налетом применялась для окуривания жилища. Крестьяне подметили, что комары и мошки не переносят запаха сжигаемой кожицы и предпочитают не совать свой нос в избу.
Размер красных, зелёных или жёлтых шаровидных плодов в зависимости от вида может быть с горошину или достигать 15 см в диаметре.
Плоды употребляют в свежем виде и в виде сухофруктов; они пригодны также для различных видов переработки: получения соков, компотов, киселей, приготовления варенья, а благодаря содержанию пектина — джемов, повидла, желе и мусса. Яблоки запекают с сахаром в тесте, приготовляют начинки для пирогов, тортов и пирожных, очень популярны яблочные пироги.
1.2 Факторы окружающей среды, влияющие на рост и развитие растения
1.2.1 Свет
Фотосинтез — это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света.
При фотосинтезе из углекислого газа и воды образуются органические вещества, и выделяется кислород. Если света растениям не хватает, фотосинтез в них протекает вяло, органических веществ образуется мало. Растения вырастают слабыми, бледными.
Влияние света на рост растений. Бытует выражение: растения тянутся к свету. Сравним два растения одуванчика лекарственного, выросшие в разных условиях освещения. Если одуванчик вырос в затенении среди густого травостоя, например на опушке леса, то листья у него длинные, расположены почти вертикально, и стебли с соцветиями тоже длинные. Они действительно как бы тянутся к свету, стараясь выбраться из густого травостоя.
1.2.2 Тепло
Тепло – необходимое условие жизни. Растениям для нормальной жизни требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Количество тепла условно можно выразить температурой.
Для прорастания набухших семян требуется вполне определенная температура. Минимальная температура, при которой семена начинают прорастать, своя для каждой овощной культуры. Семена лука репчатого, лука-порея, кольраби, белокочанной и цветной капусты, гороха начинают прорастать уже при 3,5—4°С, семена сельдерея и большинства сортов салата — при 4—4,5°С, свеклы — при 5°, кукурузы — при 10°С, томатов и кабачков — при 11°С, перца — при 13°С, огурца и фасоли — при 14—15°С
Прорастание семян при минимальной или близкой к ней температуре происходит очень медленно. У некоторых растений семена прорастают при температурах почвы близких к 0 С.
В народе про овес говорят: «Сей в грязь – будешь князь». Это значит, что овес можно сеять ранней весной, когда почва еще не просохла и не прогрелась.
Некоторые семена подвергаются стратификации – закаливанию в холодильнике. Можно воспользоваться другим проверенным способом, который успешно применяли еще монахи Валаамского монастыря при возделывании яблоневого сада. Промытые косточки, вынутые из яблока, сразу же сажали в землю еще в конце лета. К зиме семена успевали набухнуть и за зиму проходили все стадии закалки, к весне выпуская зеленые ростки.
1.2.3 Вода
Вода в жизни растений выполняет жизненно важные функции, поддерживающие обменные процессы, а также является источником питания.
Особенно много воды в сочных плодах (85-90%). В мягких листьях - 80-90% воды, а в корнях – от 70 до 90%. Только растворенные в воде минеральные и органические вещества могут передвигаться по растению и участвовать в процессах обмена веществ.
II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Анкетирование
В рамках исследовательской работы мною было проведено анкетирование одноклассников, целью которого было: выяснить знают ли мои одноклассники, почему семена яблока, находясь внутри плода, не прорастают?
В анкетировании приняли участие 27 учеников.
Я предложил одноклассникам максимально честно ответить на опрос (Приложение №1).
Из диаграммы №1 видно, 66% одноклассников считают, что свет необходим для роста растения, 14% для питания и 20% для размножения.
Из диаграммы №2 видно, 86% учащихся считает, что тепло необходимо для прорастание плодов, 2% считают, чтобы растение не засохло и 12% считают для аромата.
Из диаграммы №3 видно, 60% опрошенных считают, что вода для растений служит источником питания, 32% считают, что вода необходима для размножения и 8% считают, что вода образует росу на листьях.
Из диаграммы №4 видно, 75% опрошенных считают, что семена яблока, находясь внутри плода, не прорастают, потому что не хватает тепла, света, воды, 23% считают, что не хватает места для прорастания и 2% считают, что семян внутри плода совсем нет.
В результате проведенного опроса и обработки информации, я сделал вывод:«Семена яблока, находясь внутри плода, не прорастают, потому что не хватает тепла, света, воды». Я решил проверить наши предположения и провести опытно – экспериментальные исследования.
2.2. Методики исследований и наблюдений
Наблюдения за влиянием условий на прорастание семян и развитием проростков мы проводили, проращивая семена в домашних условиях.
Для наблюдения мы использовали семена яблони.
Эксперимент №1: Влияние влаги и воздуха на прорастание семян
Цель: выяснить, какие внешние факторы влияют на прорастание семян.
Что делали: взяли три пустых стакана и положили на дно каждого по три яблочных семечка. В первом — оставили семена, как есть (в нём будет только воздух). Во второй — налили воды столько, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Третий стакан наполнили водой до половины. Все три стакана накрыли стеклом и оставили на свету.
Что наблюдали: в первом стакане (воздух) — семена остались без изменения, во втором (вода + воздух) — набухли и проросли, а в третьем (вода) — только набухли, но не проросли.
Вывод: семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объёме. Однако, если, как это в третьем стакане, воздух не имеет доступа к семенам, то они, хотя и набухли, но не проросли. Семена проросли только во втором стакане, где к ним был доступ и воды, и воздуха. В первом стакане не было изменений, так как к семенам не поступила влага. Значит, для прорастания семян необходимы вода и воздух.
Эксперимент №2: Влияние температуры на прорастание семени.
Цель: подтвердить на опыте, что помимо влаги и кислорода на прорастание семян влияют и температурные условия.
Что делали: в два пустых стакана положили по три яблочных семечка и налили воды, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Накрыли стаканы стеклом. Один стакан оставили в комнате при температуре +19–21ºС, а другой — поставили в холодильник, где температура не выше +3–4ºС.
Вывод: семена проросли только в стакане, который стоял в комнате. Следовательно, для прорастания семян необходима ещё и определённая температура окружающей среды.
Эксперимент №3: В какой жидкости прорастут семена.
Цель: выяснить, в какой воде семена прорастают лучше.
Что делали: взяли два стакана и положили на дно каждого по три яблочных семечка. В первый стакан налили обычную воду, а во второй стакан — сладкую (с сахаром). Поставила оба стакана в теплое место, наблюдала в течение двух недель.
Вывод: после двух недель семена проросли в стакане с обычной водой, а в стакане со сладкой водой — сморщились и засохли. Следовательно, для прорастания семян яблока необходима обычная вода. То есть даже при обилии влаги, семена могут страдать от засухи. В соке плодов яблони содержится железо, витамин С. Они прочно удерживают воду, не дают пройти воде сквозь водонепроницаемую кожуру — оболочку семян. Поэтому семена в яблоке не растут. Это исследование помогло мне понять отсутствие ростков у семян внутри яблока. и
Заключение
В домашних условиях мы проследили механизм прорастания семян и установили, какие факторы влияют на этот процесс.
Исследуя влияние внешних условий на проращивание семян, я провел ряд опытных работ, в результате которых на практике убедилась в том, что семечкам яблока для прорастания необходима: влага, тепло и определенная температура окружающей среды. Эти факторы влияют на скорость прорастания, на количество Практическим путём мы подтвердили нашу гипотезу о том, что для прорастания семечка яблони необходим свет, тепло и влага.
Создание благоприятных условий при проращивании семян ускоряет появление всходов.
Список литературы
Залетаева И. А., Книга о растениях. «Колос». 1994.
Лэм Э.К. Растения - М.: «Мир», 1998
Меликян А. П., Николаева М. Г., Комар Г. А. Жизнь растений / - М.: Просвещение, 1990.
Сухова Т.С., Строганов В.И. Природа: Введение в биологию и экологию. 5 класс – М.: Вентана-Граф, 2004.
Удалова Р. А., В мире растений - Л.: «Наука», 1997.
http://www.bioword.narod.ru/
Приложение 1
Анкета
Для чего нужен свет растениям?
А) роста
Б) питания
В) размножения
Диаграмма №1
Для чего нужно тепло растениям?
А) прорастание плодов
Б) растения не засохли
В)аромата
Диаграмма №2
Для чего нужна вода растениям?
А) источник питания
Б) размножение
В)образование росы на листьях
Диаграмма №3
Почему же семена яблока, находясь внутри плода, не прорастают?
А) не хватает места
Б) не хватает света, тепла, воды
В) их там нет
Диаграмма №4
Приложение №2
Эксперимент №1
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
материалы |
Время наблюдения |
делал |
увидел |
результат |
|
1 стакан |
14 дней |
воздух |
накрыл стеклом |
без изменения |
к семенам не поступала влага, они остались без изменений |
2 стакан |
воздух и вода |
накрыл стеклом |
набухли и проросли |
к семенам поступали вода и воздуха, они проросли |
|
3 стакан |
вода |
накрыл стеклом |
только набухли, но не проросли |
воздух не имеет доступа к семенам, они хотя и набухли, но не проросли |
Вывод: для прорастания семян необходима влага и воздух.
Приложение №3
Эксперимент №2
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
материалы |
Время проведения |
делал |
увидел |
результат |
|
1 стакан |
14 дней |
воздух и вода |
накрыл стеклом и оставил в комнате при температуре +20-21º С |
проросли |
семена проросли |
2 стакан |
14 дней |
воздух и вода |
накрыл стеклом и поставил в холодильник, где температура не выше +4-5ºС |
засохли |
семена засохли |
Вывод: для прорастания семян необходима определённая температура окружающей среды.
Приложение №4
Эксперимент №3
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
материалы |
Время проведения |
делал |
увидел |
результат |
|
1 стакан |
14 дней |
воздух и вода |
налил простую воду и поставил в теплое место |
семена проросли |
семена проросли |
2 стакан |
14 дней |
воздух и вода |
налил сладкую воду и поставил в теплое место |
сморщились и засохли |
семена засохли |
Вывод: для прорастания семян яблони необходима обычная вода.
15