ГБОУ СОШ № 1260 с углубленным изучением английского языка Исследовательский проект: «Влияние почвы и воды на рост и развитие растений» естествознание Автор проекта: ученик 4»Б» класса ГБОУ СОШ №1260 Тюхтяев Гавриил Руководитель проекта: Рыбакова Людмила Федоровна Москва 2014 Введение: Проблема: загрязнение почвы и воды плохо сказывается на растениях. Предмет исследования – влияние почвы и воды на растения. Объект исследования – характер роста и развития растений. Цели: Изучить степень влияния загрязнения среды на рост, цветение и скорость увядания растений, в данном проекте,- крокусов и гиацинтов; Выработать, на основе данного исследования, предположения о средствах, которые могут быть созданы для защиты растений от негативного влияния среды. Гипотезы: 1. Состав воды влияет на развитие растений. 2. Состав почвы влияет на рост растений. 3. От цвета воды, которой поливается растение, зависит его цвет. Теоретическая часть. Луковичные растения. Растения, имеющие луковицы, называются луковичными (лук, чеснок, лилия, гиацинт, крокус, тюльпан). Луковица. Луковица представляет собой видоизмененный мясистый укороченный побег. На продольном разрезе луковицы легко обнаружить, что она имеет укороченный стебель и видоизмененные листья. Нижняя часть луковицы, ее основание, имеет плотное строение, это видоизмененный укороченный стебель, который называется донцем. В нижней части донца образуется большое количество придаточных корней, а вверх от него направляются видоизмененные листья (мясистые чешуи), в которых откладываются запасные питательные вещества. На верхушке донца находится верхушечная почка, которая развиваясь, на 2-й год жизни дает надземные стебли. Луковица служит растению для вегетативного размножения. В ней откладываются запасные питательные вещества (сахара, крахмал и др.). 1 Практическая часть. Этапы проведения исследования: Эксперимент состоял из трех серий: 1 эксперимент: 1. Мы купили луковицы гиацинтов (4 шт). 2. Посадили в землю, купленную в цветочном магазине. 3. Начали поливать разной водой: с зелеными чернилами, с синими чернилами и с машинным маслом, но также и обычной водой. 4. Первый снимок (20.01.2013): наша гипотеза подтвердилась – наличие вредных примесей в воде замедляет рост растений. Цветок, поливаемый нормальной водой, рос быстрее всех, цветок, поливаемый машинным маслом, рос медленнее всех. 5. Второй снимок (27.01.2013): развитие продолжалось также. 6. Третий снимок (03.02.2013): Гиацинты распустились, растения которые, поливали водой с примесью, имеют укороченные цветоножки. Растение, которое поливали нормальной водой, выглядит лучше всех. Из первого эксперимента мы заключаем, что состав воды влияет на развитие растений. Однако гипотеза о том, что при поливе цветной водой, изменится окраска листьев и цветков, не подтвердилась. Поэтому мы решили продолжить эксперименты. 1 Андреева И.И.,Родман Л.С.Ботаника.-М.: Колос.2003. 2 эксперимент: Во втором эксперименте мы решили не только проверить результаты первого, но и подтвердить еще одну гипотезу о том, что почва также влияет на развитие растений. 1. Мы купили луковицы крокусов (5 шт). 2. Взяли землю из разных мест: из Москвы возле автострады; деревни 100км от Москвы; и обычную землю, купленную в цветочном магазине. 3. Посадили цветы в разную землю и начали поливать разной водой, также как и в первом эксперименте. 4. Подписали, какой цветок, в какой земле растет и какой водой питается. Получилось 5 категорий (растений): «синий»; «зеленый»; «вода с маслом»; «московская земля»; «обычный». 5. Первый снимок (20.02 2013): гипотеза частично подтвердилась. Хуже всех растет цветок, который поливается водой с маслом. Однако первыми распустились цветок, который поливался зелеными чернилами и цветок, который рос в московской земле и поливался обычной водой. При этом распустившиеся цветы заметно короче, чем цветок, поливаемый обычной водой и цветок, поливаемый синей водой. 6. Второй снимок (27.02.2013): гипотеза снова подтвердилась лишь частично. По-прежнему хуже всех себя чувствует цветок, поливаемый водой с маслом. Как ни странно, лучше всех выросли цветы, поливаемые цветной водой. «Зеленый» вырос, по сравнению с предыдущим наблюдением, и имеет 4 цветка и один бутон. Цветок, поливаемый синей водой, расцвел и имеет 3 цветка. Цветок, растущей в московской земле отцвел, так и не успев вырасти. Цветок, растущий в обычной земле, еще не расцвел, и даже не появились бутоны, он все еще набирает размер. Его листья крупнее других растений. 7. Третий снимок (06.03.2013): Цветок, поливаемый машинным маслом, все еще не вырос, однако у него появился бутон. Растения, поливаемые цветной водой, самые высокие и цветут. Цветок, растущий в обычной земле, дал новый побег. Поскольку, полностью не подтвердилась ни одна наша гипотеза, мы решили разрезать луковицу и посмотреть, что с ней произошло во время эксперимента. Мы увидели, что окрасились только корни и донце луковицы, видимо они отфильтровали чернила. Поэтому мы решили провести еще один эксперимент, в котором мы использовали цветы без луковиц, чтобы подтвердить гипотезу о том, что корни и донце луковицы фильтруют воду. 3 эксперимент: 1. Для этого эксперимента мы взяли розу, тюльпан и хризантемы, без луковиц, уже распустившиеся. 2. Первый снимок (19.03.2013): Поставили цветы в воду, окрашенную синими чернилами . 3. Второй снимок (20.03.2013): окрасился только тюльпан. 5. Третий снимок (21.03.2013): окрасились все цветы, однако тюльпан поменял цвет больше всех, у него окрасились даже листья. Возможно, это связанно с тем, что тюльпан – луковичное растение, и его стебель не защищен от проникновения вредных веществ. Нелуковичные же растения – роза и хризантема, по-видимому, имеют другие защитные механизмы. Этим еще раз подтверждается наша гипотеза, что в луковичных растениях за фильтрацию отвечает именно корни и донце луковицы. Заключение. Выводы: 1. Состав воды влияет на скорость роста и развития растений: цветы поливаемые, загрязненной водой медленнее растут, однако быстрее расцветают и отцветают. Видимо это связанно с тем, что растения генетически запрограммированы на продолжение вида, и поэтому в плохих условиях они стремятся скорее выполнить свое предназначение. 2. Состав почвы влияет на рост развитие растений: в московской земле цветок был маленьким и быстрее отцвел, чем цветы в нормальной земле. Здесь, вероятно работает тот же механизм, что и с водой. 3. Наши гипотезы подтвердились лишь частично, поскольку корни и донце луковицы фильтруют вредные вещества, попадающие в растение через почву и воду. Практическая значимость и будущее проекта. На основе последнего вывода можно предположить, что способы очищения воды, которые есть в растениях и животных, можно использовать для создания людьми, очистительных механизмов. Необходимо просто в чем-то скопировать существующие в природе системы очистки. В результате эксперимента пострадал только один цветок – «Синий». Именно его луковицу мы разрезали. Он пал во имя науки. Остальные цветы растут в экологически благоприятной среде в Подмосковье на даче. Список литературы: 1. Андреева И.И.,Родман Л.С.Ботаника.-М.: Колос.2003. 2. Большая советская энциклопедия // Луковица. — М.: Советская энциклопедия, 1974. — Т. 15. 3. Материал из Википедии — свободной энциклопедии.