Влияние солнечного света на всхожесть и рост мандаринового дерева в домашних условиях

Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение

«Школа № 16»

Влияние солнечного света на всхожесть и рост мандаринового дерева в домашних условиях

Автор проекта:

ученица 9 «А» класса

Евдокимова Дарья

Руководитель проекта:

Слюсарева Юлия

Сергеевна

Саров: 2021 г.

Содержание

I. Введение

1.1 Актуальность

1.2 Цель и задачи исследования

1.3 Гипотеза

1.4 Методы исследования

II.Теоретический раздел

2.1 Фотосинтез и его роль в природе

2.2 Исследования Климента Аркадьевича Тимирязева

2.3 Определить влияние окружающей среды на всхожесть и рост мандарина.

2.4 Экономические обоснования

III. Практический раздел

3.1 Подготовка почвы и семян мандарина

3.2 Посадка семян

3.3 Наблюдение

IV. Заключение

Список литературы

Приложения

I. Введение.

«Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил Вам сахар, крахмал, жиры и зерно, он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений».

К.А. Тимирязев.

Актуальность: Немало людей, съедая какой-нибудь купленный в магазине фрукт, загоралось желанием вырастить оставшуюся косточку. Часто – просто из любопытства. И я задумалась, а почему у нас в Сарове не растут мандарины? А может, всё- таки можно их вырастить?

Я нашла интересный материал о мандарине, особенностях его выращивания и решила поделиться этой информацией с одноклассниками и учителем биологии.

Выращивание мандарина в домашних условиях – это дело очень кропотливое и трудоёмкое, осложняется оно тем, что мандарин растение тропическое. Эта работа дала мне возможность применить на практике знания, полученные на уроках биологии.

Цель работы: выявление действия солнечного света на всхожесть и рост мандаринового дерева в домашних условиях.

Задачи работы:

- изучить характеристику мандаринового дерева;

- вырастить мандариновое дерево в разных условиях освещенности;

- провести наблюдение за ростом и развитием экзотического растения;

- изучить влияние света на всхожесть и рост мандаринового дерева;

Гипотеза: Влияет ли солнечный свет на всхожесть и рост мандаринового дерева?

Методы исследования: изучение специальной литературы, анализ источников информации, проведение эксперимента с помощью наблюдения, измерение, обработка данных, сравнение, анализ полученных данных.

II. Теоретический раздел

2.1 Фотосинтез и его роль в природе

Планета Земля единственная планета в нашей солнечной системе на которой есть жизнь. Жизнь на земле в большей степени обязана миру растений, вырабатывающих кислород. В природе всё взаимосвязано и должно развиваться гармонично.

Растения используют свет двумя путями.

Во-первых, свет служит источником энергии для фотосинтеза, который является важнейшим природным процессом, когда при взаимодействии солнечного света, воды и углекислого газа образуются органические вещества и свободный кислород.

Фотосинтез происходит при участии зеленого пигмента - хлорофилла.

Первые опыты по фотосинтезу были проведены Джозефом Пристли в 1770—1780-х годах, когда он обратил внимание на «порчу» воздуха в герметичном сосуде горящей свечой (воздух переставал быть способен поддерживать горение, помещённые в него животные задыхались) и «исправление» его растениями. Пристли сделал вывод, что растения выделяют кислород, который необходим для дыхания и горения, однако не заметил, что для этого растениям нужен свет. Это показал вскоре Ян Ингенхауз.

Позже было установлено, что помимо выделения кислорода растения поглощают углекислый газ и при участии воды синтезируют на свету органическое вещество. В1842 г. Роберт Майер на основании закона сохранения энергии постулировал, что растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических связей. В 1877г. В. Пфеффер назвал этот процесс фотосинтезом.

Хлорофиллы были впервые выделены в 1818 г. П. Ж. Пельтье и Ж. Кавенту. Разделить пигменты и изучить их по отдельности удалось М. С. Цвету, К. А. Тимирязеву.

2.2 Исследования Климента Аркадьевича Тимирязева

Рис.8 К.А. Тимирязев (1843-1920).

Основные научные работы К.А. Тимирязева посвящены экспериментальной и теоретической разработке проблемы фотосинтеза. Он изучал зависимость фотосинтеза от качественного состава света. Климент Аркадьевич установил, что фотосинтез осуществляется в строгом соответствии с законом сохранения энергии. Энергия солнечного света поглощается хлорофиллом и используется для образования органических веществ из углекислого газа и воды. К. А. Тимирязев первым показал, что зеленная окраска хлорофилла является приспособлением для поглощения солнечной энергии. Его исследования явились подтверждением учения о единстве и связи живой и не живой материи в круговороте веществ и энергии в природе.

В результате длительного изучения спектра поглощения у зеленого пигмента хлорофилла ученый установил, что наиболее интенсивно поглощаются красные и несколько слабее сине-фиолетовые лучи. Кроме того, он выяснил, что хлорофилл не только поглощает свет, но и химически участвует в самом процессе фотосинтеза. Современная наука окончательно подтвердила эти выводы ученого.

Рис. 9 . Опыты К.А. Тимирязева по изучению зависимости интенсивности фотосинтеза от длинны волны.

Однако главная научная заслуга Тимирязева заключается в доказательстве того, что величайший закон природы - закон сохранения энергии - распространяется и на процесс фотосинтеза, а, следовательно, и на живую природу. Большинство исследователей тех лет, в особенности немецкие ботаники Ю. Сакс и В. Пфеффер, отрицали эту связь. К.А. Тимирязев показал, что его противники допустили ряд экспериментальных ошибок. Разработав методику необычайно точного исследования, Тимирязев установил, что только поглощаемые растением лучи производят работу, т.е. осуществляют фотосинтез. Зеленые лучи, например, не поглощаются хлорофиллом, и в этой части спектра фотосинтез не происходит. Кроме того, он отметил, что существует прямая пропорциональность между количеством поглощенных световых лучей и произведенной работой. Иными словами, чем больше световой энергии поглощено хлорофиллом, тем интенсивнее идет фотосинтез. Хлорофилл больше всего поглощает красные лучи, поэтому в красных лучах фотосинтез идет интенсивнее, чем в синих или фиолетовых, которые поглощаются слабее. Наконец, Тимирязев доказал, что на фотосинтез затрачивается не вся поглощенная энергия, а лишь некоторый ее процент (1-3%). Только после классических опытов К.А. Тимирязева наши знания о фотосинтезе получили прочный фундамент.

Процесс фотосинтеза все больше и больше привлекает к себе внимание ученых. Наука близка к разрешению важнейшего вопроса – искусственного создания при помощи световой энергии ценных органических веществ из широко распространенных неорганических веществ. Над проблемой фотосинтеза усилено работают ботаники, физики, химики и другие специалисты.

Во-вторых, свет является источником информации. Свет оказывает большое влияние на темпы и характер роста, как отдельных органов, так и растительного организма в целом. При этом на разные стороны ростовых процессов влияние света проявляется неоднозначно. Так, свет необходим для протекания процесса фотосинтеза, и поэтому накопление массы растения без света не идет. Вместе с тем рост клеток растяжением может идти в темноте, более того, на свету этот процесс тормозится. Свет оказывает большое влияние и на формообразовательные процессы. Проростки, выросшие в темноте, с длинными вытянутыми стеблями, вместо листьев образуют небольшие чешуйки слегка желтоватого цвета. Вместе с тем растяжение клеток в темноте идет очень интенсивно. В результате образуются длинные, вытянутые стебли. В темноте образуется много ауксинов – растительных гормонов, которые ускоряют рост растений, стимулируя деление клеток и увеличение их размеров. На свету рост стебля тормозится, рост листьев усиливается, и они принимают обычную форму.

2.3 Определение влияния окружающей среды на всхожесть и рост мандарина

Мандарин - (лат. Cītrus reticulāta) — вечнозелёное растение, вид рода Цитрус (Citrus).Слово «мандарин» заимствовано в русский язык из испанского языка (вероятно, через французский язык). Испанское название "mandarino " образовано от "se mondar " («легко очищаться») и содержит указание на свойство кожуры плода легко отделяться от мякоти.

Молодые побеги тёмно-зелёные. Листья сравнительно небольшие, яйцевидные или эллиптические, черешки почти без крылышек или слегка крылатые. Цветки одиночные или же размещены по два в пазухах листьев, Лепестки матово-белые, тычинки большей частью с недоразвитыми пыльниками и пыльцой.

Размножение цитрусовых возможно как семенами, так и черенками. Семенной способ размножения дает самые мощные деревца, но они начинают позже плодоносить (7-8 лет).

2.4 Экономические обоснования

Что нам понадобиться для проведения исследования

Линейка, фотоаппарат .

III. Практический раздел

3.1 Подготовка почвы и семян мандарина

В исследовательской работе при посадке семян я использовала дренаж керамзитовый, так как он препятствует закислению грунта. Оптимизирует влаго- и воздухообмен, который не допустит застаивания воды. Исключает появление на поверхности грунта плесени и мхов. Помогает растениям переносить периоды вынужденной засухи.

Питательный грунт «Лимон», готовый нейтральный, высокообеспеченный элементами питания (Фирма «Сад чудес»).

3.2 Посадка семян

1. Посадка - Выбрали десять крупных к посадке косточек, очистили, промыли. На дно горшков положили дренаж керамзитовый слой толщиной 3- 3,5 см. Затем насыпала грунт «Лимон». Осторожно поместили косточки, сверху насыпали грунт, слоем от 1 до 1,5 см. Полили заранее подготовленной водой теплее на + 2°С комнатной температуры. Горшочки поместили в полиэтиленовые пакеты и поставили первый на подоконник, второй в темное место в шкаф.

3.3 Наблюдение

Результаты наблюдений:

Исследование проводилось с 24.10. 2020г. по 25.01.2021г.

24 октября - семена мандарина поместили в два одинаковых горшка с одинаковом составом почвы.

Горшок №1 - поставили в тёплое, хорошо освещённое мести – на окно. Горшок №2 - в тёплое тёмное место – шкаф.

Растения регулярно поливались отстоявшейся водой теплее на + 2°С комнатной температуры.

Семенам мандарина, на всхожесть понадобилось 46 дней. 9 декабря -появились проростки в обоих горшках.

После появления первых всходов, убирала полиэтиленовые пакеты, чтобы растения приспособились к комнатным условиям. Наблюдала за ростом ростков, поливала.

В итоге, выявилось, что не все семена мандарина всходят равномерно. Некоторые семена после посадки сгнили от избытка влаги.

В результате исследования опытное растение №2 погибло. Это растение намного опережало растение №1 в росте, но отставало в развитии, в течение всего исследования оставалось бледно-желтого цвета (хлорофилл не образовывался). Стебель растения №1 рос медленно, но рост его листьев на свету усиливался, они стали зелеными и листья приняли обычную форму. Вырос второй и появился третий листок.

Результаты исследования влияния света на рост и развитие мандарина обрабатывались в виде графика роста растений и фото.

IV. Заключение

Результаты моего исследования помогли мне ответить на интересующие меня вопросы. Эксперимент доказал, что растения не могут расти и развиваться без света, потому что при отсутствии солнечного света не происходит процесс питания растений, а значит растение не получает энергию, необходимую для жизни. При недостатке света растения сильно вытягиваются, болеют что может привести их к гибели.

Таким образом, при желании и трудолюбии всегда можно вырастить экзотическое дерево на своем подоконнике. При грамотном уходе за растением можно получить хорошие результаты. В обычной квартире у вас будет свое дерево из косточки.

В дальнейшем я планирую продолжать исследование с мандарином и получить его плоды.

Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс.

Список использованной литературы

1. Попов Е.Б. Сад и огород на подоконнике: Комнатное растениеводство. – М.: Дет. Лит., 2003.-156с.

2. Комнатные растения в вашем доме/ авт.-сост. Ю.А Исат.-М.: ООО «Издательский дом АСТ», 2004.-317с.:16 ил.

3. Тимирязьев К. А. Жизнь растения. М.: ОАО «Типография Новости» совместно с Издательством МСХА, 2006.

4. Каменский А.А., Маклакова А.С. Общая биология.-М.: ОО ТД «Издательство Мир книги»,2008.-192с.:ил.

5. Билич Г.Л. Биология. Полный курс. В 3-х т. Том 2.Ботаника/Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. –М.: ООО «Издательский дом «Оникс 21 век», 2004.-544с.:ил.

6. Фатьянов В.И. Сад и огород на подоконнике. – М.: ОЛМА-Пресс,2001.-63 с.:ил.

7. И. Ф. Головацкая, Р. А. Карначук. Роль зеленого света в жизнедеятельности растений  // Физиология растений. 2015, Т.62.

8. Цитрусовые. Сост. Павлов С.А.-СПб.: Ленинздат, "Ленинград", 2005.-128с.

Интернет есурсы:

1. http://um-gorod.ru/podsvetka/spektr.htm

2. https://www.google.com/url?q=http://agro-archive.ru/sistema-udobreniya/881-vliyanie-sveta-na-rost-rasteniy-i-effektivnost-

9