Влияние экологических факторов на морфологию колеуса.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Трудовская средняя школа» Сакского района

Республики Крым

ПРОЕКТ

направление: биология

«Влияние экологических факторов на морфологию колеуса»

тип проекта: исследовательский

с. Трудовое, 2022 год

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………….3 с.

I РАЗДЕЛ 1. (теоретический)

1.1.Систематическое положение колеуса…………………………………...4 - с.

1.2. Ботаническое описание……………………………………………………4 с.

1.3. Значение и использование колеуса………………………………………5 с.

1.4.Пестролистость колеуса. Ее появление у растений…..........................6 - 8 с.

1.5.Биологические особенности………………………………………………8 с.

1.6.Уход за колеусом………………………………………………………8 - 9 с.

1.7 Размножение колеуса……………………………………………………..9 с.

II РАЗДЕЛ 2. (практический)

2.1. Подготовка и посадка стеблевых черенков колеуса………………10 - 11 с.

2.2.Влияние освещения на морфологию колеуса………………………11 - 13 с.

2.3 Влияние температуры воды на окраску листьев колеуса…………13 - 14 с.

2.4. Изготовления гербария………………………………………………….15 с.

2.5. Анкетирование………………………………………………………16 - 17 с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………….............18 с.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………...19 с.

Тема моего проекта «Влияние экологических факторов на морфологию колеуса». Об этом растении я поставил опыты.

Колеусы ценятся цветоводами за эффектные пёстро окрашенные листья с разнообразным (и каждый раз новым) сочетанием цвета: зелёного, белого, кремового, желтого, розового, красного, бордового, бронзового, коричневого, фиолетового. Яркая мозаика бархатистых листьев колеуса не перестаёт удивлять и завораживать богатством красок и оттенков, изысканностью узоров. Колеусы часто имеют контрастную основной окраске листа кайму и жилки, мраморный рисунок, крупный и мелкий крап, пятна, разводы, полосатые узоры с переливами, придающие листьям экзотический вид. При выращивании разнообразных колеусов с декоративными листьями разной формы, величины и окраски получаются интересные и впечатляющие цветные композиции на окне или в саду. Все это вызывает радость и улучшает психическую составляющую здоровья, что очень важно в период пандемии и других стрессовых ситуациях, на пример подготовка к экзаменам.

Цель проекта: Экспериментально доказать зависимость внешнего строение от экологического фактора-освещения

Задачи:

1. Подобрать и изучить литературу о колеусе;

2. Определить с помощь собственного эксперимента и наблюдения какое влияние оказывают факторы среды на изменение окраски листьев колеуса;

3. На основе полученных данных, сделать выводы и написать рекомендации по выращиванию колеуса с ярками листьями;

Методы и приёмы:

Работа с научной литературой, и источником из интернета, наблюдение, описание, измерение, сравнение, анализ, эксперимент, обобщение.

РАЗДЕЛ I.

1.1.Систематическое положение колеуса.

Ко́леус (лат. Coleus) — род растений семейства Яснотковые (Lamiaceae). Ранее род насчитывал около 150 видов растений, однако позднее в результате исследований была проведена глубокая ревизия и в нем осталось только два подтвержденных вида - колеус низбегающий (Coleus decurrens) и колеус Форсколя (Coleus forskohlii). Большинство остальных видов были отнесены к роду Шпороцветник (Plectranthus). Наиболее известный и популярный в декоративном цветоводстве колеус Блуме по современной классификации является шпороцветником шлемниковидным.

1.2. Ботаническое описание.

Травянистые растения, полукустарники или кустарники. Листья супротивные, простые, черешчатые, зубчатые. Жилкование перистое. Соцветие - полумутовка (verticillaster) с 6 и более цветками, собранными в гроздь или метелку. Прицветники отсутствуют или быстро опадают. Цветки декоративной ценности не имеют. Стеблевые, желтые, розоватые, сиреневые. Чашечка от яйцевидно-колокольчиковидной до колокольчиковидной, 5-и зубчатая, либо выраженно двугубая, задний зубец более крупный. Плодовая чашечка расширенная, загнутая вниз или назад, зев гладкий или опушенный. Венчик сильно выдающийся, прямой или загнутый, двугубый, верхняя губа (3-х или) 4-х дольная, сильно отогнутая, нижняя губа цельная, вытянутая, ладьевидная, суженная у основания. Тычинок 4, поникающие, сросшиеся с нижней губой, тычиночные нити сросшиеся или свободные, редко соединенные с трубкой венчика. Рыльце пестика равноразделенное на две доли. Орешки от овальных до округлых, гладкие, иногда бугорчатые, обычно до 4 шт.

1.3. Значение и использование колеуса.

Меня, прежде всего, заинтересовал раздел о лекарственных свойствах колеуса. Сведений оказалось не так много, но кое-что выяснить удалось.

Воздух в наших городских квартирах иногда состоит из множества вредных для здоровья веществ, выделяемых синтетическими покрытиями и мебелью, телевизорами, компьютерами и бытовыми приборами. Все эти плохие факторы можно нейтрализовать при помощи комнатных растений.

Кроме фильтрующих воздух качеств, некоторые комнатные растения обладают бактерицидными свойствами, выделяя в воздух летучие фитонциды, полезным свойством которых является, уничтожение болезнетворных организмов: бактерий, вирусов, спор грибов, микробов и предотвращение их развития и размножения.

Ярко выраженными бактерицидными свойствами наряду с другими растениями обладает и колеус.

В народной медицине оба вида, колеус низбегающий и колеус Форсколя так же применяют.

Впервые растение начали использовать в народной медицине Азии. Сейчас применение экстракта колеуса форсколии широко распространено в различных биодобавках и медицинских препаратах для похудения. Основным действующим веществом выступает форсколин.

Учеными было доказано, что колеус форсколии активизирует и нормализует процесс обмена веществ, стимулирует работу кишечника, способствует усвоению витаминов и минеральных веществ. В результате, жировые клетки быстро сжигаются.

Но Вам не обязательно бежать в аптеку и покупать медикаменты, содержащие экстракт этого растения. Если колеус форсколии растет на Вашем подоконнике, то Вы можете взять его корень, высушить, измельчить и употреблять с пищей. Эффект будет не хуже, чем от лекарств.

1.4.Пестролистость колеуса. Ее появление у растений.

Зеленый цвет стеблей и листьев растений объясняется содержанием в них хлорофилла. Этот пигмент играет важную роль в фотосинтезе - процессе, во время которого растение вырабатывает необходимые ему питательные вещества. Растения, что не содержат хлорофилла, могут расти и развиваться лишь в качестве паразитов, к примеру, заразиха (Orobanche lutea) или повилика (Cuscuta europaea). Хлорофилл - это не единственный пигмент. Кроме него листья растений имеют в своем составе оранжево-желтые пигменты каротин и ксантофилл, что также принимают участие в фотосинтезе. Некоторые виды содержат также сине-красный пигмент антоциан, но он в синтезе питательных веществ не участвует. Если лист или часть листа не имеет пигментов, то они окрашиваются в белый цвет. Кремовые и желтые листья содержат хлорофилл, но только в значительно меньшей концентрации по сравнению с зелеными. Этого во многих случаях вполне достаточно для роста и развития растения, если оно получает много света. Растения с золотисто-зелеными и светлыми листьями растут не так быстро, как их сородичи с зелеными листьями. В основном пигменты отсутствуют лишь в части листа, а остальная часть имеет зеленую окраску. Такие листья именуют пестрыми. Желтые или белые участки располагаются в хаотичном порядке, в виде крапа или узора, обычно по краю листа или вдоль жилок. При хороших для них условиях растение сохраняет пестролистность на протяжении всей жизни. Исключениями являются растения, у которых пестрые листья развиваются от недостатка питательных веществ и вскоре исчезают после соответствующей подкормки. Многие пестролистные формы растений появились в результате естественных мутаций - как нестандартно окрашенные побеги на зеленом растении.

Селекционеры методом отбора таких «исключений из правила» размножили их черенкованием. Такие пестролистные растения размножаются исключительно вегетативным путем. При семенном размножении окраска листьев получается такой же, как у материнского растения. У таких растений пестролистность нестабильна, и они нередко выпускают обычные зеленые побеги. Их следует удалять: в них содержится больше хлорофилла, они быстрее растут и способны заглушить части растения с пестрыми листьями. Так как пестролистые растения содержат в себе меньше хлорофилла, чем зеленые, для их развития надо выбирать очень светлое местоположение. При недостаточном количестве света зеленые части листа стремительно разрастаются, узор на листьях становится бледнее, пока совсем не исчезает. На листьях некоторых видов комнатных культур, к примеру, отдельных сортов колеуса Блюме или королевской бегонии, зеленые участки совсем отсутствуют: они покрыты фиолетовыми, красными, желтыми и оранжевыми пятнами, часто с серебристым отливом. И при этом превосходно растут. В действительности их листья хлорофилл содержат, но из-за высокого содержания других пигментов зеленая окраска не проявляется. Как и в случае культивирования пестролистных форм, растениям с цветными листьями нужно предоставлять самые освещенные участки помещения.

У колеуса можно заметить интересное приспособление к собиранию лучей солнца. При рассматривании поверхности пестрых листьев в лупу при боковом свете видим большое количество бугорков. А разрезав листок поперек и сделав с одной половинки тонкий срез, увидим в микроскоп на верхней кожице листа выпуклые, как линзы, клетки. Через них собираются лучи солнца, освещающие хлорофилловую ткань, лежащую под кожицей, окрашенной в красный цвет. Эго можно проверить, опустив лист колеуса в горячую воду: он станет зеленым. Понаблюдайте, как поворачиваются к свету листья колеуса. Может быть, эти клетки-линзы играют роль и в движении листьев? Вероятно, сильные солнечные лучи раздражают протоплазму клеток, уменьшают количество воды в листе и тем самым вызывают опускание или поворачивание его.

Колеус происходит с острова Ява, встречается и в лесах Ост-Индии. Это совсем новое растение, недавно введённое в культуру в комнатах и на клумбах. Колеус ещё не привык к новым условиям жизни и часто, особенно зимой, теряет листья, подвергается нападению тлей. Это растение требовательно к теплу (18), обильной поливке, питательной почве (с примесью золы) и солнечному свету (в отличие от бегонии). На солнечном свету окраска листьев колеуса делается ещё ярче. Пёстрая окраска листьев колеуса играет защитную роль от ярких солнечных лучей.

1.5.Биологические особенности.

Колеус – одно из тех растений, которые выращивают не столько за цветы, сколько за их красивейшие листья. Действительно, окраска этих фигурных зубчатых листиков, по форме напоминающих крапиву, впечатляет своим ярким многоцветием! Однако присущие им бордово-коричнево-зелёные тона разных оттенков могут становиться ярче или бледнее в зависимости от освещённости растения и условий произрастания.

Стоит также учесть, что бывают колеусы одноцветные. Но все же, чаще встречаются очень красивые пестрые. Их кайма и всевозможные пятнышки на листьях создают неповторимые завораживающие узоры. Даже один экземпляр растения колеус способен украсить любой балкон или подоконник. Также можно создать композицию из разных по цвету колеусов, например, на клумбе – это будет просто «радужное» зрелище!

1.6.Уход за колеусом.

Растение колеус весьма неприхотливо, а потому быстро растет при соблюдении нескольких простых правил:

• Растение колеус очень любит свет, поэтому выращивать его надо на солнечном подоконнике или на хорошо освещаемом месте в саду, защитив его при этом от попадания прямых лучей солнца.

• Колеус нужно довольно часто поливать. Однако количество влаги следует несколько ограничить в зимнее время для растений колеусов, растущих на подоконнике.

• Соцветия, появляющиеся время от времени, необходимо удалять. В противном случае листья колеуса потеряют всю свою декоративность и изысканность.

• Чтобы растение колеус было пышным (кустистым) его нужно формировать, прищипывая верхушки стеблей. В этом случае растение колеус будет «расти» вширь.

Помните, что колеус весной обязательно пересаживается в больший по размеру горшок. Для омоложения же его можно обрезать. Срезанные черенки при этом пригодятся для размножения

1.7 Размножение колеуса.

Растение колеус очень легко поддается размножению. Для этого не стоит «изобретать велосипед», ведь существует несколько вариантов, каждый из которых хорош в том или ином случае:

• Нужно поставить срезанный черенок в воду и, дождавшись, когда у него появятся корешки, посадить в горшок.

• Можно сделать ещё проще – воткнуть срезанный черенок сразу во влажную землю, и он тоже укоренится.

• Еще один способ размножения растения колеус – это посев семян. Однако этот метод вовсе ни к чему, если у вас же есть несколько колеусов, которые вы время от времени будете омолаживать.

Пускай колеус в отличие от других комнатных растений и не может похвастаться богатыми цветами, зато яркие декоративные листья делают его любимцем многих цветоводов. Помимо этого, большим достоинством является ее неприхотливость. А потому растение колеус достойно занимать почетное место среди любимых комнатных и садовых растений и присутствовать в цветниках даже самых неопытных цветоводов.

РАЗДЕЛ II.

2.1. Подготовка и посадка стеблевых черенков колеуса.

Колеус размножают и семенами, и черенками.

Выращивать колеус из семян достаточно сложно. Семена довольно мелкие. Высевание производится в плошки период с февраля по апрель, семена присыпаются песком.

Температура помещения должна держаться на уровне 20-22 градуса. Всходы появятся через две-три недели. Затем сеянцы переносят из плошки в грунт, который состоит в равной степени из песка, дерновой части, торфяной и листовой.

В такой же состав земли сеянцы пересаживают в горшки 7 см, когда появятся первые листочки. Через месяц размер горшка можно увеличить на несколько сантиметров. Чтобы растение было более разветвленным, его нужно прищипывать. Спустя полгода растение будет практически как взрослое.

Черенкование осуществляется в период с февраля по май. Черенки размещают в песок (или легкую почву) в ящики. Укоренение происходит быстро, в течение недели-двух.

Чтобы добиться пышности и разветвленности растения, верхушку прищипывают. Ухаживать за всходами не сложно. Полив обеспечивается умеренный, помещение должно хорошо проветриваться, температура окружающей среды должны быть не более 20 градусов. Подоконник должен быть на солнечной стороне, однако на молодое растение не должны попадать прямые солнечные лучи.

Изучив возможные способы размножения, мы выбрали наиболее простой и быстрый – черенкование.

Для подготовки эксперимента я нарезал верхушечные побеги длиной 10-12см с тремя-четырьмя междоузлиями с одного материнского растения. Черенки поставил в воду, после образования придаточных корней, черенки посадил в подготовленную почву. Все опытные растения содержались при температуре +17-18°С на северном окне. Все дружно дали первые корни в течение недели.

2.2.Влияние освещения на морфологию колеуса.

Цель: Экспериментально доказать зависимость внешнего строения от экологического фактора- освещения.

Ход работы:

1.Получение нескольких черенков колеуса от одного материнского растения.

Я взял 6 одинаковых отростков от одного растения колеуса. Поставил их в воду. Вскоре после появления корешков рассадил в одинаковые горшочки с почвой. Растения стали быстро расти. Я решил проверить изменится ли окраска листьев при изменении только одного фактора- света.

2.Выращивание черенков в течение 1,5-2 месяцев в разных экологических условиях: группа А-при нормальном освещении (контрольное растение), группа Б- вдали от источника света.

Три растения я оставил на свету и три на полке шкафа в дали от окна. Все растения хорошо поливал в один и тот же день. Я наблюдал за тем что происходит с моими растениями и записывал увиденное и фотографировал. Листья моего колеуса стали изменятся.

Три растения колеуса на свету.

Три растения колеуса вдали от света.

3. Сравнение морфологии экспериментальных растений. Внесение полученных результатов в таблицу.

Таблица результатов эксперимента

Вывод: влияние освещённости как абиотического фактора на морфологию колеуса: окраски листьев на свету изменилось (листья стали ярками с видимыми узорами), увеличилась длина листовой пластинки, увеличилась длинна побегов и на свету уменшилась длинна междоузлий.

2.3 Влияние температуры воды на окраску листьев колеуса.

Теоретическое обоснование опыта.

У колеуса можно заметить интересное приспособление к собиранию лучей солнца. При рассматривании поверхности пестрых листьев в лупу при боковом свете видим большое количество бугорков. А разрезав листок поперек и сделав с одной половинки тонкий срез, увидим в микроскоп на верхней кожице листа выпуклые, как линзы, клетки. Через них собираются лучи солнца, освещающие хлорофилловую ткань, лежащую под кожицей, окрашенной в красный цвет. Эго можно проверить, опустив лист колеуса в горячую воду: он станет зеленым.

На солнечном свету окраска листьев колеуса делается ещё ярче. Пёстрая окраска листьев колеуса играет защитную роль от ярких солнечных лучей.

Цель опыта: доказать влияние температуры (абиотического фактора) на изменение окраски листовой пластинки колеуса.

Ход опыта.

1.Сорвал красный лист колеуса и положил его в чашку Петри.

2. Залил горячей водой лист.

3. наблюдал постипенное изменение окраски (с красной на зеленую) в читении двух трёх минут.

Результат опыта.

Лист колеуса до опыта (листовая пластинка красного цвета).

Лист колеуса в горячей воде (появление зелёной окраски)

Лист колеуса в горячей воде (вся листовая пластинка зелёная).

Вывод: повышение температуры воды (абиотический фактор) влияет на изменение окраски листьев колеуса.

2.4. Изготовления гербария.

1. Сорвал листья с растений колеус, стоящие на свету и в дали от света.

2. Поместил сорванные листья колеуса между страницами старой не нужной книги и поместил её под пресс.

3. Ежедневно осматривал листья и перекладывал их на сухие страницы

4. Для предотвращения изменения окраски листьев при высыхании накладывал на листочки ватные диски.

Изменение окраски листьев колеуса в тени (первай и второй ряд).

Изменение окраски листьев колеуса на свету, хорошо видны разноцветные светлые пятна (третий, четвёртый, пятый ряды).

В моей практической работе было проведено социальный опрос на тему «Как школьники относятся к растениям?»

Анкетирование было проведено в марте в 2022 года. В результате было получено 15 анкет в которой учувствовали ученики из 9-11 класса в возрасте 15-17 лет.

1.Любишь ли ты растения?(да нет).

2.Зачем выращивают комнатные растения?

-для красоты

-для украшения участка

-это хобби

-для очищения воздуха

3. Есть дома комнатные растения? (да, нет)

4.Знаете ли вы растение колеус? (да, нет)

5. Растет колеус у вас дома? (да, нет)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведённых исследований я сделал следующие выводы:

• на изменение окраски листьев комнатного растения колеус влияют факторы среды: свет и температура;

• освещённость, как абиотический фактор влияет на морфологию колеуса: окраска листьев на свету стала яркой, появились разноцветные пятна с видимыми узорами), увеличилась длина листовой пластинки, увеличилась длинна побегов и на свету уменьшилась длинна междоузлий;

• повышение температуры воды (абиотический фактор) влияет на изменение окраски листьев колеуса (исчезает красный цвет появляется зелёный)

• изготовленный мной гербарий наглядно демонстрирует постепенность изменения окраски листовой пластинке колеуса в зависимости от освещённости.

Гипотеза о том, что факторы среды, температура и свет влияют на окраску листьев комнатного растения колеуса, изменяя их, подтвердилась.

Проделанную работу считаю результативной и полезной, потому что я узнал много нового, могу применить свои знания на практике, дать совет своим одноклассникам, друзьям, знакомым по уходу за комнатным растением - колеус. Хочу, чтобы в школе было больше цветов. Ведь растения не только делают воздух чище, но и радуют нас своей красотой, а значит улучшают наше здоровье.

Я сделал для себя важное открытие что это растение не только украшает, но и лечит, Учеными было доказано, что колеус форсколии активизирует и нормализует процесс обмена веществ, стимулирует работу кишечника, способствует усвоению витаминов и минеральных веществ. В результате, жировые клетки быстро сжигаются.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Колеус // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

2. Сoleus Сentral. — International Coleus Society. Дата обращения: 13 августа 2014.

3.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%83%D1%81

4.https://flora.dobro-est.com/koleus-coleus-opisanie-vidyi-i-uhod-za-koleusom.html

5. https://potustoronnee.com/primeta/koleus.html

6.Пасечник В.В. Биология 11 класс Учебник общеобразовательных организаций Базовый уровень/ В.В. Пасечник,-М.: Просвещение,2021.-272 с.

7. https://znanija.com/task/2194485

8.Матолин А.В. Биалогия в таблицах и схемах: справочное пособия/ В.А. Матолин,- М.:АСТ,2018.-287 с.

Структура презентации на защиту ИИП

(время на защиту 3-4 минуты)