Проект" Почему желтеют листья?"

Конкурс исследовательских работ и творческих проектов младших школьников

«Я – исследователь!»

Почему листья осенью меняют окраску?

Автор проекта: Трофимец Варвара, ученица 4 класса

МКОУ «СОШ № 4»

Руководитель проекта Золотухина Анна Ивановна

• Глава 1. Введение.
• Осень – прекрасное время года. Изменение окраски листьев — одна из первых примет осени. Много ярких красок в осеннем лесу! Березы, ясени и липы желтеют, розовеют листья бересклета, пунцово-красными становятся узорные листья рябины, оранжевыми и багряными листья осин. В это время года я с мамой любим бывать в парке: бродить по осеннему парку, дышать свежим воздухом, наблюдать за природой, собирать букеты из опавших листьев, любуясь желтыми, оранжевыми, багряными, лиловыми красками.
• Однажды, когда мы ходили на прогулку, я заметила на ветке одного дерева разные по цвету листики: желтые и зеленые. И я спросила у мамы: почему листья были летом все зеленые, а осенью становятся желтыми? И мы решили с мамой раскрыть эту тайну.

Объектом   изучения в моей исследовательской работе являются осенние листья.

Предметом  – окружающий мир

Цель исследования  - изучение листьев изменяющих окраску.

Задачи:

• изучить строение листа;
• выяснить значения листа в жизни растения;
• изучить причины листопада;
• Изучить причины желтения листьев;
• познакомиться с народными приметами, связанными с изменением окраски листьев;
• провести опыты

Гипотеза

• листья меняют цвет от нехватки света или похолодания.

ГЛАВА 2. Основная часть. Исследование.

2.1. Изучение строения листа.

Прежде чем узнать почему листья изменяют окраску, я сначала рассмотрела подробно строение листа. Лист состоит из двух частей:  листовой пластинки  - это то, что мы привыкли называть листом, и  черешка  - это его стебелек. С помощью черешка лист прикрепляется к стеблю.

На листовой пластинке очень хорошо видны, особенно с нижней стороны, жилки. Из листовой пластинки жилки переходят в черешок. Жилки – это сосуды, по которым движется вода, питательные вещества. Но если заглянуть в середину листа, то мы увидим, что в каждом листике полным-полно чудесных зерен.

2.2. Изучение роли листьев в жизни растения.

• Зачем нужны зернышки листу?
• Какова роль чудесных зерен, ведь они так малы, что их не разглядеть?

В каждом листике полным-полно чудесных зерен. Зерна так малы, что не разглядеть. Они готовят дереву пищу. Корни дерева высасывают из земли воду. В этой воде растворено много нужных растениям веществ. Зеленые зернышки берут нужные вещества из воздуха и воды и строят новые веточки, листочки, ствол и корни, Но самое главное – для такой работы им нужен солнечный свет. С утра до вечера они ловят солнечные лучи. Кроме зеленых зернышек в листьях есть еще и другие – желтые. Пока работали зеленые зернышки, желтых видно не было, но растворились зеленые – и остались только желтые. Вот листья и пожелтели. Они постепенно высыхают и падают. Да и оставлять листья на зиму нельзя – на ветках тогда вырастут такие сугробы снега, что ветки не могут выдержать и сломаются.

2.3. Изучение причины листопада.

• А почему листья опадают?

Деревья, листья которых осенью меняют цвет и опадают, называются листопадными. Их стволы и ветки способны выдерживать зимние морозы, но тонким нежным листьям это не под силу. По мере того как дни становятся короче, деревья понемногу готовятся к зиме. Количество сока в дереве уменьшается. Хлорофилл, который окрашивал листья в зеленый цвет, исчезает. Этому способствуют резкие перепады между дневной и ночной температурой. Одновременно в листьях накапливаются вредные вещества метаболизма (обмена веществ). Листья стареют. Сосуды, по которым в лист поступает вода, перекрывается в основании листа пробковой тканью. В этом же месте образуется рыхлый отделительный слой, состоящий из слабо соединительных между собой клеток. Достаточно дуновения ветерка – и лист отрывается.

• 2.4. Почему желтеют листья?

• Но откуда же берется желтая краска? Ведь летом вся листва зеленая. Оказывается, желтая краска находится в листьях всегда. 
• Только летом желтый цвет незаметен. Он забивается более сильным – зеленым. Зеленый цвет листьям придает особое вещество – хлорофилл. Хлорофилл в живом листе постоянно разрушается и вновь образуется. Но происходит это только на свету.
• Летом день очень длинный, и растения получают много солнечного света.  В это время в листьях растений активно происходит фотосинтез, постоянно вырабатывается хлорофилл.

• 2.5. Народные приметы, связанные с изменением окраски листьев.
• Люди издавна наблюдают за природой, замечают все, что происходит вокруг. И в народе появились приметы, связанные с изменением окраски листьев.

• Лист хотя и пожелтел, но отпадает слабо – морозы наступят не скоро.
• Если осенью листья березы начнут желтеть с верхушки, то будущая весна будет ранняя, а если снизу – то поздняя.
• Безвременно на деревьях появятся желтые листья – к ранней осени.
• Если в октябре лист березы упадет не чисто, жди суровую зиму.

Глава 3. Практическая часть. 3.1. Анкетирование.

3.2. Опыты.

Мы решили провести опыты для выяснения этих причин.

Опыт № 1 , подтверждающий наличие хлорофилла в растениях.

Почему листья имеют зелёный цвет?

Предположим, что в листьях содержится какое-то красящее вещество. Чтобы подтвердить гипотезу, мы провёли опыт: опустили зелёный лист в очень крутой кипяток на несколько минут.

Результат: цвет листка  изменился, а вода приобрела зеленоватый оттенок.

Вывод: именно хлорофилл помогает листьям оставаться зелёными до осени. Гипотеза подтвердилась.

Опыт № 2 , раскрывающий  причины изменения окраски листьев.

Но почему же именно осенью листья меняют свой цвет?

Предположим, что осенью становится холоднее, дни короче,  а ночи длиннее. Может,  нехватка тепла и света влияет на окраску листьев?  

Для подтверждения этой гипотезы мы провёли следующий опыт. Взяли кусок плотной бумаги, прикрепили его скрепками к листу.

Результат: через 10 дней мы увидели  «фотографию» на зелёном листочке. В том месте, где была бумага, и, естественно, туда  не поступал свет, лист изменил цвет.

Вывод: этот опыт доказывает, что при нехватке света, не происходит фотосинтеза. Хлорофилл разрушается,  и с его исчезновением становятся видимыми другие «красящие» пигменты, которые придают листьям жёлтую и оранжевую окраску. Наша гипотеза подтвердилась . 

Опыт № 3 , подтверждающий  наличие в листьях растений  каратиноидов.

В результате  опытов мы так же выяснили, что, оказывается, хлорофилл – не единственное красящее начало в тканях растений.

Для подтверждения  мы взяли зелёный лист дерева, бросили его в ёмкость с крепким спиртом.

Результат:  лист начал бледнеть, а спирт, напротив, быстро позеленел.

Вывод:  хлорофилл растворяется в спирте.

При рассматривании спиртовой вытяжки мы обнаружили, что в проходящем свете она выглядит изумрудно-зелёной, а в отражённом отсвечивает  желтоватым оттенком.

Вывод: вместе с хлорофиллом в спирт переходят и жёлтые пигменты – каратиноиды. 

Опыт № 4 , подтверждающий  наличие антоциана  в растениях.

Во время прогулки мы увидели очень красивые  листья, необычного багряного цвета.

Нам захотелось узнать, откуда берётся на листьях такой необычный цвет? Мы обратились к интернету. Оказывается, в листве есть ещё одно красящее вещество – антоциан, который получается только на свету и при низкой температуре.  Антоциан  слабее зелёного, но сильнее жёлтого и образуется при более низких температурах, именно он и даёт листьям такой необычный багряный цвет.

Для  подтверждения мы проделали следующий опыт. Взяли небольшой кусочек красной свёклы, прокипятили его.

Результат:  вода окрасилась в грязно-красный цвет.

Прибавили к этому раствору уксусную кислоту.

Результат:  раствор принял ярко-красную окраску.

Вывод: в свёкле содержится красящее вещество – антоциан. Появление антоциана в тканях растений находится в зависимости от внешних условий. При понижении температуры количество антоциана в клеточном соке увеличивается так же, как и при ярком свете. Таким образом, багряные оттенки, в которые окрашиваются некоторые  деревья во время листопада, не являются каким-либо особым приспособлением. Они говорят лишь о том, что в листьях происходит затухание жизнедеятельности в связи с подготовкой растений к зимнему периоду покоя.

Глава 4: Заключение.

Проведя исследовательскую работу, мы узнали:

•   почему осенью листья изменяют свой цвет;
•   что влияет на окраску листа;
•   почему происходит листопад.

Оказывается, кроме известного нам хлорофилла, в листьях растений присутствуют в разных долях и другие пигменты – каротиноиды, антоцианы. Вместе с хлорофиллом они поглощают более широкий спектр световой энергии. Но с приходом осени хлорофилл разрушается быстрее, чем вырабатывается, и красно-желтые пигменты затмевают зеленую окраску.

С листьями деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ. Питательные же вещества и необходимые минеральные элементы в пору отмирания почти полностью переходят из листьев во внутренние части растений. 

В результате наблюдения мы заметили, что не все деревья и кустарники, одновременно меняют раскраску своих листьев. Различен и характер листопада. Совершенно не изменяют свой цвет, например, листья сирени, акации. Их листья остаются зелеными. Не одинаковы и у различных деревьев сроки, длительность и характер листопада. На это оказывает различное местообитания растений. Ранний или поздний листопад – своего рода сигнал, который подают нам деревья и кустарники, указывая на смену времени года. 

Основной метод – работа с информацией.

В ходе исследования я:

• нашла интересные факты про изменение окраски листьев;
• подобрала народные приметы, пословицы;
• сделала фотографии осенних деревьев;
• сделала поделки из опавших листьев и нарисовала рисунки.

Мои работы

Основной метод – анализ результатов проведенной работы.

Я высказывала предположение, что листья меняют цвет от нехватки света или похолодания.

Мои предположения не подтвердились.

Я выяснила, что осенью, по мере угасания деятельности листа в нем замедляется, а затем, совсем прекращается образование хлорофилла; разрушение же хлорофилла под влиянием солнечного света продолжается.

В результате лист теряет свою зеленую окраску, и желтые - красные пигменты проявляются.

Я нашла научные доказательства причин изменения окраски листьев.

Рефлексия

В ходе работы над проектом я:

• научилась работать с различными источниками информации;
• оценивать качество своей работы, которое считаю хорошим ;
• работать в сотрудничестве с мамой и учителем, делать выводы на основе полученных данных ;
• работа над проектом помогла развить мой личный интерес к изучению природы и природных явлений.

Считаю, что поставленной цели я достигла.

Источники:

• http://s1.pic4you.ru/allimage/y2012/07-28/12216/2287626.png

Информационно – методическое обеспечение:

•   Т.Д. Нуждина Энциклопедия для малышей «Чудо – всюду. Мир животных и растений», Ярославль Академия Холдинг 2003
• сайт http://pochemu.su/pochemu-zhelteyut-listya/ Почему желтеют листья
• сайт http://allforchildren.ru/why/why89.php Почему осенью листья желтеют и краснеют
• сайт http://www.qhhq.ru/detskie/4-pocemu-zeltejut-listja.html Детские вопросы
• https://ru .wikipedia.org/wiki Википедия
• http://otvet.mail.ru/question/19777250

• http://pedsovet.su/