Исследовательский проект "Развитие почек березы в комнатных условиях "

Введение

На деревьях, там, где почки                                                                                           Скоро вырастут листочки…                                                                                                 А сейчас листочки спят,                                                                                                                                                    Распускаться не хотят.                                                                                                                            С.Вельможко

         Осень. До трескучих морозов ещё далеко, а деревья уже начинают постепенно сбрасывать листву. Идёт подготовка к листопаду. Появление жёлтых листьев на берёзе - признак начала осени в живой природе. Они начинаю желтеть уже в августе. В сентябре краснеет листва у рябин, а к концу месяца надевают жёлтый и ярко-красный наряд осины. Листопад приспосабливает деревья к зиме. Всё лето они запасали в стволах и ветках крахмал, который при первых морозах переходит в сахар. Соки дерева густеют, их движение замедляются, почти останавливается. Дерево словно засыпает. Чем больше крахмала перешло в сахар, тем глубже спячка. Особенно глубоко «спят» деревья с осени до конца года. Если в это время срезать веточки деревьев и поставить в воду, они будут распускаться нехотя и долго. А ветки, срезанные после Нового года, просыпаются быстрее.

           Зима.  Деревья проходят через процесс, похожий на спячку у животных, называемый гипобиозом (состояние покоя), который поддерживает их жизнь в течение зимних месяцев.

           Весна. Пробуждение деревьев каждой весной — явление очень интересное. Ведь клеточный сок должен был бы замерзнуть, а образовавшиеся кристаллики льда разорвать клеточную мембрану, тем самым уничтожив растение. А тайна кроется в том, что в клеточном соке накапливаются сахара, которые как раз и снижают температуру замерзания сока, не давая ему превращаться в лёд. Кроме того, клетчатка растения сама является хорошим теплоизолятором. Правда, лютые зимы могут и погубить деревья. Причём наиболее уязвимыми растения становятся после обильного урожая, так как большая часть минеральных веществ и сахаров идёт на формирование и рост плодов, а в клетках ствола они присутствуют в минимальных количествах. Вот почему деревья зимой не погибают, а только «засыпают».

Основная часть

1.     Сбор и анализ информации по теме проекта    

Прежде, чем приступить к эксперименту, мы решили найти научную информацию о берёзе, за ветками которой будем вести наблюдение.

Берёза.  Род листопадных деревьев. На территории России принадлежит к числу наиболее распространённых древесных пород. Многие части берёзы используются в хозяйстве: древесина, кора, берёста, берёзовый сок. Почки и листья применяют в медицине. Берёза занимает важное место в культуре славян. Русское слово «берёза» происходит от праславянского «berza» - светиться, белеть. Большинство видов берёз — деревья высотой до 30 и даже 45 м, с обхватом ствола до 120—150 см. Почки попеременные, сидячие, покрытые спирально расположенными, часто клейкими чешуйками.  Листья берёзы очередные, цельные, по краю зубчатые, треугольно-яйцевидные, гладкие, до 7 см длиной и 4 см шириной.

Наблюдение за биологическими процессами помогает уточнить прогноз по началу пыления растений. Если говорить конкретно о весне и стадии цветения березы, то Г.А Зуева, доц. кафедры ботаники, к.б.н. ЕГПУ отмечает следующее: «В дни, когда температура воздуха в дневные часы в тени приближается к + 5 С, начинается сокодвижение у берез. При глубоком промерзании почвы сокодвижение у берез задерживается. Распускание почек и появление первых листьев на деревьях также проходит в определенной последовательности. Раньше всего распускаются почки у осины и липы, затем у дуба и ясеня и берёзы. В это время прилетают кукушки, ласточки, пеночки и другие мелкие лесные птицы. В такой же последовательности распускаются и листья. Цветение ольхи, липы, вяза, осины происходит раньше облиствления, у березы. Ко времени зацветания березы прилетает большинство лесных птиц, начинается гнездование».

Итак, зная определенные фенологические этапы, можно с большой долей уверенности сказать, когда береза начнет пыление.

Давайте рассмотрим фенофазы березы (показатели ниже приведены для Центральной России). Началом фенофазы считается вступление в нее минимум 10% деревьев.

Первая фенофаза березы называется «сокодвижение». Начало сокодвижения у березы связано с устойчивым переходом температуры через 0. Визуально вокруг березы образуются пристволовые проталины. Начинает капать сок через проколы в стволе. Через 15-17 дней после начала сокодвижения наступает пора «развертывания первых почек». Ещё в среднем через 12 дней наступает период «развёртывания первых листьев». До начала «цветения» от развертывания первых листьев проходит 1-5 дней. Продолжительность пыления березы в среднем составляет 20 дней и зависит в основном от текущих метеоусловий. Пик пыления обычно наблюдается на 3–4-й день после начала.

Вегетативные стадии березы

Сокодвижение (+ 15-17 дней) —> Набухание почек, распускание почек (+ 12-15 дней) —> Развертывание листьев (+ 1-5 дней) —> Начало цветения

2.Реализация проекта

ü Подготовка необходимых материалов (банки с водой, побеги берёзы длиной 20-25 см)

ü Ход работы:

1.Срезать несколько побегов (длинной 20-25 см.) берёзы. Убедиться, что почки на побегах не повреждены.

2.Поставьте побеги в баночку с отстоянной водой и поместите их в тёплое и светлое место.

3.Наблюдать за всеми изменениями, происходящими с побегами.

4.Фиксирова наблюдения.

5.Сделать вывод.

ü Ведение наблюдения

16 января. Для проведения опыта мы на улице срезали несколько веточек берёзы. Срезанные ветки мы поставили на подоконнике (хорошо освещённое место) в классе. Температура воздуха в помещении +20 - +22. Воду периодически меняли на свежую.

24 января. Почки на берёзе увеличились в размере, набухли.

31 января. Появился первый листочек.

01-05 февраля. Активное развёртывание листьев.

ü Фиксация результатов наблюдения

 Все основные изменения мы заносили в дневник наблюдений в виде таблицы.

ü Вывод

Когда распустились все листочки, мы провели эксперимент. Одну веточку мы поставили в тёмное место. Ещё одну – оставили без воды.  На следующий день мы заметили, что листочки высохли. Оказывается, что деревьям обязательно нужен свет, вода и тепло.

Заключение

Наше предположение подтвердилось: если поставить ветки деревьев в воду, создать для них условия в виде достаточного освещения (увеличение светового дня), «плюсовой» температуре воздуха, то срезанные ветки деревьев могут «проснуться» и появятся листья.

По желанию дети повторили эксперимент самостоятельно в домашних условиях.