Исследовательская работа "Умирают ли зимой деревья?"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 2 пгт. Кировский  Кировского района»

Умирают ли зимой деревья?

Исследовательская работа

                                                                                   Выполнила Дремо Маргарита, ученица 1 «Б» класса                                                                 Руководитель: Шматок О.В.                                                                                 учитель начальных классов

пгт. Кировский, 2016

Содержание

1.     Введение…………………………………………………………..3                                                                                               

2.     Теоретическая часть………………………………………………5

3.     Практическая часть………………………………………………9

4.     Наблюдения за распусканием листочков на ветвях…………….9

5.     Заключение………………………………………………………..10

6.     Список литературы……………………………………………….11 

7.     Приложение – презентация к исследовательской работе.                                                                         

Введение

Чародейкою зимою
Околдован, лес стоит -
И под снежной бахромою;
Неподвижною, немою.
Чудной жизнью он блестит.
И стоит он околдован, -
Не мертвец и не живой,-
Сном волшебным очарован.
Весь окутан, весь окован
Легкой цепью пуховой...
Ф. И. ТЮТЧЕВ

Актуальность темы

На уроке окружающего мира мы изучали тему: «Январь -  году начало, зиме - середина ». Авторы учебника предложили поставить срезанные веточки сирени, ивы в воду и понаблюдать, как распускаются листочки.

Мне стало интересно, почему зимой деревья кажутся безжизненными, как просыпаются деревья и  какие условия для этого необходимы.

         Так возникла тема и цель моей исследовательской работы:

·        Доказать опытным путем, что деревья зимой  не погибают.

         Чтобы ответить на этот вопрос, я рассмотрела рисунок – схему в учебнике, а в дополнительной литературе захотела найти материал о жизни деревьев в зимний период года. Кроме этого, я решила сама понаблюдать  за распусканием листочков на срезанных ветках, проведя опыт.

Таким образом, я поставила перед собой следующие задачи:

• срезать веточки сирени и ивы;
• создать комнатные условия для появления листочков;
• вести дневник наблюдений;
• познакомиться с дополнительной литературой.

Выдвинула  гипотезу  исследования:

деревья зимой не умирают, а лишь «засыпают» до весны, так как для распускания листочков им необходимы определённые условия: вода, воздух, тепло и свет.

 Определила для себя методы, объект и предмет исследования:

Методы исследования: опыт, анализ, наблюдение, сбор информации из книг, сети интернет.

Объект исследования: ветки сирени и ветки ивы.

Предмет исследования: условия  роста  и развития растений.

Участники исследования: ученица 1 «Б» класса МБОУ «СОШ № 2».

Кроме этого, я наметила план исследования.

План исследования:

1.     Выбор темы

2.     Постановка опыта

3.     Наблюдения

4.     Работа с литературой

5.     Описание опыта

6.     Вывод

Предполагаемый результат:

 Таким образом, исследовательская работа  состоит из двух частей: теоретической и практической. В теоретической части я изучила вопросы жизни деревьев в зимний период. В практической части использовала опытные методы исследования, по результатам которых мною были сделаны соответствующие выводы.

Практическое применение данной работы возможно на уроках окружающего мира, при выгонке растений.

Теоретическая часть

Растения зимой

В состоянии глубокого покоя у растения резко заторможен обмен веществ и прекращается видимый рост. Однако это не значит, что в нем полностью остановились все процессы жизнедеятельности. Некоторые из них идут и во время зимнего покоя. Например, крахмал превращается в сахара и жиры, сахара расходуются в ходе дыхания. Правда, интенсивность его зимой в 200-400 раз меньше, чем летом.

Происходят в это время и процессы роста, только они никак не проявляются внешне. Состояние зимнего покоя - период особенно интенсивной деятельности так называемой образовательной ткани, или меристемы, из которой возникают новые клетки и ткани. Как у вечнозеленых, так и у листопадных растений в это время закладываются зачатки листьев в вегетативных почках и элементы цветков - в почках цветочных. Без этого предстоящий весной переход растительного организма к активной жизнедеятельности был бы попросту невозможен. Вот почему для большого числа растений, и прежде всего для всех многолетних форм, покой - обязательное условие нормального роста в период вегетации.

Способность погружаться в состояние покоя выработалась у растений в ходе эволюции - это важное приспособление к периодическому наступлению неблагоприятных внешних условий. Это лишний раз подтверждается тем фактом, что растения иногда перестают расти не только зимой, но и летом. Например, в засуху некоторые из них сбрасывают листья и совершенно прекращают рост - точно так же, как и глубокой осенью. Такой покой получил название вынужденного. В вынужденном покое лесные деревья и кустарники находятся и в самом конце зимы - в это время такое их состояние объясняется только неблагоприятными внешними условиями. Если в январе-феврале срезать в лесу березовую ветку, принести ее в комнату и поставить в воду, то листовые почки вскоре тронутся в рост и дадут побеги.

Однако, если такую же ветку срезать или принести в теплое помещение в октябре или ноябре, то она не распустится очень долго. В это время растение находится в состоянии так называемого глубокого покоя, которого не может нарушить даже наступление самых благоприятных для роста условий. Глубокий покой - необходимая фаза развития растения, сменяющая период вегетации.

Продолжительность периода покоя у разных деревьев и кустарников различна. Одни растения - бузина, жимолость, крушина, сирень, черная смородина - отличаются коротким периодом покоя; у них глубокий покой в естественных условиях заканчивается уже в октябре. Значительно дольше - до января - продолжается период покоя у березы бородавчатой, боярышника, тополя белого. А самый длительный период покоя - у липы мелколистной, клена татарского, ели сибирской, сосны обыкновенной. Зимующие почки липы, например, неспособны прорастать на протяжении почти полугода. У дуба, бука и ясеня почки находятся в покоящемся состоянии вплоть до конца апреля.

Сигналом к покою служит для них уменьшение длины светового дня. Изменение длины дня воспринимают у растений листья, а в отсутствие их - почки.

На переход растений в состояние покоя оказывает влияние и температура: для некоторых видов (преимущественно южного происхождения - ясеня, конского каштана, сирени, вишни) понижение ночных температур является главным сигналом к покою.

Растениям, которые зимой укрыты снегом, под его теплой шубой - не так уж холодно. Но как противостоят морозам деревья и кустарники, обнаженные ветви которых насквозь пронизывает холод? Почему не гибнут их почки и побеги?

Устойчивость растений к низким температурам создается главным образом благодаря внутренним изменениям в клетках, и прежде всего изменениям их химического состава.

Роль антифриза - вещества, которое снижает температуру замерзания растворов, находящиеся в клеточных вакуолях, играют сахара: они накапливаются в клеточном соке во время подготовки растения к зиме. Важную защитную функцию выполняют сахара и в цитоплазме: они предохраняют ее белки от коагуляции (свертывания) при понижении температуры. Чем больше сахаров накопили растения в своих клетках, тем лучше они подготовлены к действию низких температур. Хорошо известно, что если у плодовых деревьев, например яблонь, плодоношение летом было особенно обильным, то зимой они оказываются менее морозоустойчивыми. В этом случае питательные вещества расходуются в основном на формирование плодов, а про запас сахаров откладывается мало. Неудивительно, что такие деревья легче вымерзают.

Плохо переносят морозы и те растения, которые осенью интенсивно росли - например, вследствие длительной теплой погоды или в результате обильной подкормки азотом. Причина здесь та же: растения плохо подготовлены к зиме, их питательные вещества использовались на рост вегетативных органов (стеблей, листьев), а не откладывались в виде запасных углеводов.

Падает морозостойкость растений и весной, когда сахара начинают использоваться в процессах жизнедеятельности, превращаться в другие соединения. Поэтому так опасны для растений весенние заморозки, хотя температура при этом далеко не достигает уровня зимних морозов, которые растения прекрасно перенесли.

Но устойчивость растений к морозам объясняется не только накоплением сахаров в их тканях. Как показали исследования, формирование морозоустойчивости - сложный, ступенчатый процесс. Закаливание озимых злаков и плодовых деревьев начинается в осенние солнечные дни, когда еще довольно интенсивно идет фотосинтез, а процессы дыхания уже ослаблены. Благодаря этому в тканях и накапливаются сахара и другие защитные вещества, клетки становятся беднее водой.

После этого цитоплазма готова к прохождению второй фазы закаливания, которая проходит при регулярно повторяющихся слабых морозах (от -2 до -5°С). В это время изменяется ультраструктура цитоплазмы, перестраивается ферментный аппарат клеток, в результате чего они приобретают способность переносить значительное понижение температуры. Теперь растению холода не страшны.

Для чего нужен свет растениям

Свет и фотосинтез. Упали солнечные лучи на зеленый лист и как бы разделились на три части. При фотосинтезе из углекислого газа и воды образуются органические вещества, и выделяется кислород. Процесс фотосинтеза называют воздушным питанием растений. Если света растениям не хватает, растения вырастают слабыми и бледными.

 Для чего нужно тепло растениям

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. Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Для одного и того же растения в разные периоды жизни необходимо разное количество тепла.

 Для чего нужна вода растениям

Клетки растений содержат 85-90%  воды. Особенно её много 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.

Практическая часть

Умирают ли деревья зимой, и почему каждую весну на них появляются листочки?

         Для ответа на этот вопрос я провела опыт: в январе срезала ветки сирени и ивы  и поставила их в вазу с водой. Я создала условия, схожие с природными условиями весной: температура и влажность. Каждый день вела наблюдения и делала фотографии при изменениях. Опыт длился 22 дня. Листочки на ветках распустились.

Наблюдения за распусканием листочков

Вывод

Зимой деревья не умирают,  а «засыпают» до весны.

Заключение

    Совершенно безжизненными кажутся нам растения в зимнем лесу. А между тем и зимой, в самые трескучие морозы, жизнь не вполне покидает деревья и кустарники. Растения в это время лишь отдыхают, накапливают силы, чтобы с наступлением весны сбросить зимние оковы. "То, что мы называем сном природы,- писал С. Покровский,- есть лишь особая форма жизни, полная глубокого смысла и значения". Такая форма жизни растительных организмов называется состоянием покоя.

Список литературы

1.Н.Ф. Виноградова Окружающий мир  1 класс; ч.2; 5-е изд., - М.: Вентана-Граф,2015. – 96с

2. http://www.nts-lib.ru/Online/rast/rsz.html

3.https://www.google.ru/url /orgres

 4. Меликян А. П., Николаева М. Г., Комар Г. А. Жизнь растений / -  М.:

     Просвещение, 1990.

Скачано с www.znanio.ru