Что будет если посадить растение корнем вверх

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Другие органы высших растений реагируют на гравитацию в разные периоды жизни по-разному. У многих цветковых растений верхняя часть стебля сначала направлена строго вверх, а при распускании бутона поникает. Например, так происходит у мака опийного. При удалении некоторых частей растения геотропная реакция может измениться. Если удалить верхушечный побег у ели, ее боковые ветви загибаются вверх. Но вскоре одна из них становится верхушечным побегом, и тогда остальные ветви вновь опускаются.

У семян фасоли, закрепленных на ободе вращающегося колеса, корни растут наружу, а побеги – внутрь. В данном случае на первый план выходит центробежная сила, превышающая силу гравитации. Этот опыт с тем же результатом можно повторить на космическом корабле, где центробежная сила будет представлена в чистом виде. Но можно ли в нормальных земных условиях заставить корни расти вверх, скажем, с помощью химических веществ?

Ранее думали, что рост корня направляет газ этилен, который выделяют клетки под действием фитогормона ауксина. Из-за силы тяжести в нижней части горизонтально лежащего корня скапливается ауксин. Он вызывает образование этилена, который здесь подавляет рост и деление клеток. Опережающий рост верхней зоны изгибает корень вниз. Ныне считается, что расти корень вниз заставляет не ауксин, а другой фитогормон – абсцизовая кислота, которая синтезируется в клетках корневого чехлика. Но действует она точно так же, как этилен.

Кроме фитогормональной теории геотропизма растений, существует так называемая статолитовая теория. Статолиты в мире растений – аналог камешков (отолитов) в органах равновесия животных. Функцию статолитов в зеленом мире выполняют крахмал лейкопластов, хлоропласты и некоторые другие органоиды растительных клеток, перемещающиеся в них под действием силы тяжести и подсказывающие клетке, где верх, где низ.

Впрочем, есть и другие теории, которые можно еще долго обсуждать априори.

Ученые провели опыт. Семена хлопчатника, обработанные трихлорфенолятом меди (традиционным бактерицидом), высевали в грунт на глубину в 1 см и помещали в термостат. Семена проращивали при постоянной температуре 25±1 °С. На пятые сутки из земли проклевывался корень, растущий вопреки всем законам вверх. Затем на протяжении 4–5 суток корень хлопчатника продолжал расти вверх. И лишь потом кончик корня подсыхал, вероятно, исчерпав запас питательных веществ семени.

У взрослых растений, обработанных препаратами с примесью полихлорполициклических соединений, изменяется конфигурация листа, в плодах отсутствуют семена, замедляется рост. Все это хорошо известно. Но что касается отрицательного геотропизма корня – такой результат получен впервые.

Если посадить проросток фасоли корешком вверх, то события могут развивать по двум вариантам. Во-первых, если корешок достаточно мощный и жизнеспособный, то, используя вещества семени, он все таки дотянет до субстрата, прорастет в него, и вывернет семядоли в нужном вертикальном положении. Далее, развитие растения пойдет по обычной программе. Во-вторых, если корешок будет очень слабый, то он просто погибнет, так как ему не хватит питательных веществ для дальнейшего развития, а значит и все семя в целом тоже погибнет.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Все привыкли, что корень растения находится под землей. Я решил узнать, что же будет, если перевернуть

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Также я захотел посмотреть, что получится, если растение посадить в гидрогель вместо почвы, а другое растение в почве поливать удобрением. И выращивать растения в полутьме и темноте, без света.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Для своего эксперимента я взял семена горошка сахарного, потому что он быстро прорастает, имеет крупные листья.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Группа 1 Нормально Я разделил растения на 3 группы: н е м и р е п с к Э В почве / с удобрением корнем Группа 2 темноте Группа 3 / в гидрогеле посаженное / верх т На свету / в тени / в

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

В группе 1 Перевернутое растение через несколько дней отрастило новый корень и пошло в рост. Скоро оно было неотличимо по развитию от нормального образца.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

В группе 2 Растение в тени было бледным, более длинным и тонким по сравнению с контрольным образцом. Растение в темноте очень сильно вытянулось, было желтого цвета.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

В группе 3 Растение, посаженное в почву, которое я поливал удобрением, развивалось так же, как и контрольный образец. Растение в гидрогеле выглядело крепким и здоровым, но было гораздо меньше по размеру.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Вывод Корни растения тянутся в землю, а ветви к солнцу потому, что это необходимо для процесса фотосинтеза, который питает растение, без этого растение погибает. Даже будучи посаженным вверх ногами, растение нашло способ вытянуть стебель из-под земли и нарастить новые корни в почве.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Причем если без почвы растение отстает в развитии, но выглядит крепким и зеленым, то без света оно болеет и затем погибает. Так, я быстро лишился образцов, которые находились в тени и темноте. Однако к концу эксперимента у образца в гидрогеле закончился запас сил, который не восполнялся без почвы, поэтому этот образец тоже стал увядать.

У нас дома есть приусадебный участок, и летом я часто помогаю маме ухаживать за посадками, поливать огород, собирать урожай. Я обратил внимание на то, что вокруг нас большое разнообразие растений. В школе на уроке окружающего мира мы говорили о том, как живут растения, и мне стало интересно узнать о них больше. В детской энциклопедии я узнал, что около 100 лет назад немецкий биолог Эрнст Геккель предложил выделить царство Растений. Они отличаются от животных тем, что у них нет органов чувств и нервной системы. Растения имеют неограниченный рост, растут в течение всей жизни.

У меня возникли вопросы, как же растения реагируют на меняющиеся условия среды? Почему они открывают и закрывают венчики своих цветков по определённому расписанию. Почему у растений вершки растут вверх, а корешки вниз? Стебли, листья и цветки растений тянутся к солнцу, а корни уходят в почву. Я задумался, а что если поменять направление роста растения во время его посадки и решил проверить это экспериментально.

1.2. Цель и задачи исследования

Объект исследования: репчатый лук.

Предмет исследования: направление роста луковицы репчатого лука

Гипотеза: возможно, если посадить растение корнем вверх, то оно поменяет направление своего роста.

Цель работы: выявление особенности ростовых движений растений на примере луковицы лука.

Изучить строение растения, выяснить значение каждой части.

Выяснить, что необходимо для жизни растения.

Провести наблюдения за прорастанием и развитием репчатого лука.

Методы исследования:

Изучение литературы по данной теме

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1.Части растений.

На уроке окружающего мира мы выяснили, из каких частей состоит любое растение. Просмотрев соответствующую литературу и, помогая маме пересаживать комнатное растение, я в этом убедился ещё раз. Все растения имеют одинаковое строение: корень, ствол, лист цветок, плод с семенами. (Приложение 1).

Каждая из частей выполняет свою функцию. Корни и корневые волоски впитывают растворенные в почве минеральные вещества, необходимые листьям; корни служат также якорем для растения. Стебель не только поддерживает цветок и листья, но представляет собой также транспортную артерию, по которой, с одной стороны, вода и минеральные соли поступают к листьям, а, с другой стороны, запасы пищи в виде крахмала могут откладываться на будущее в основании стебля или корнях. Лист является фабрикой растения. Здесь углекислый газ, почвенная влага и солнечный свет с участием хлорофилла превращаются в крахмал, который транспортируется в другие части растения. Цветок выполняет важную - генетическую - функцию: он обеспечивает появление следующего поколения, благодаря чему растения существуют века.
Из всего этого я сделал вывод: все части растения важны. Это единый организм.

2.2. Условия, необходимые для жизни растений.

Растения, как и животные, являются живыми организмами, которые питаются, дышат и размножаются. Для правильного развития растений необходимы, пять факторов: воздух, свет, вода, тепло и питательные вещества. Установлено, что ни один фактор в жизни растений не может быть заменен другим. Когда один из факторов отсутствует, то действие остальных прекращается или в значительной степени ослабевает. Поэтому все факторы жизни растений равнозначны. Овощные и плодовые культуры могут дать высокий урожай только тогда, когда им будут обеспечены все условия для нормального роста и развития.

Воздух необходим растениям для дыхания. Растения дышат, поглощая воздух через мельчайшие отверстия (устьица), расположенные главным образом на листьях. При недостатке воздуха в почве семена плохо прорастают, развитие корней задерживается, и растения слабо растут. Этим и объясняется важность такого агротехнического мероприятия, как рыхление почвы, уничтожение корки.

Свет необходим растениям для образования белка, крахмала, сахара. При посеве и посадке растений в тени, а также при загущенных посевах растения наклоняются в сторону света, вытягиваются и становятся хилыми. Сорняки также затеняют культурные растения, поэтому уничтожение сорняков, а равно своевременная прорывка овощных культур способствует лучшему освещению последних.

Вода необходима растениям со времени прорастания семени до получения урожая. Большое количество воды нужно для растворения питательных веществ почвы. Недостаток воды в почве значительно понижает урожай овощей. Излишек влаги в почве оказывает вредное влияние на рост овощных культур, так как вода вытесняет из почвы воздух, необходимый для дыхания корней. Поэтому сырые участки с высоким уровнем стояния
почвенных вод необходимо осушать.

Тепло. Температура имеет большое значение в жизни растений. Как низкая, так и высокая температура задерживает рост растений и может привести к их гибели.

Питательные вещества растения берут из почвы и воздуха. Корни всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами, а листья поглощают из воздуха углекислый газ.

Вывод: Условия внешней среды играют решающую роль в жизни растений. Основные из них — тепло, свет, воздух, вода, питание.

2.3. Наблюдение за прорастанием и развитием репчатого лука.

Из литературы я узнал, что лук – это многолетнее травянистое растение. Наземная часть его ежегодно к осени отмирает. В почве остаются корни и луковицы. В них откладываются запасы питательных веществ. В нижней части луковицы расположен плоский стебель – донце. На донце видны почки, расположенные в пазухах чешуи. Из почек развиваются листья и молодые луковички (детки). От донца отходят придаточные корни. (Приложение 2).

Растениям для питания необходимо поглощать солнечную энергию, а из почвы минеральные вещества. Благодаря этому они и строят в листьях из углекислого газа и воды органические вещества (белки, жиры, углеводы). Для проверки своей гипотезы я провел эксперимент по посадке и выращиванию лука. Для опыта я взял 4 луковицы репчатого лука. Насыпав в цветочные горшки грунта, я 2 контрольные луковицы посадил донцем вниз, а 2 опытные наоборот, донцем вверх. (Приложение 3)

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе своего исследования я сделал следующие выводы:

1)Растения - это живые организмы. Они реагируют на изменения окружающей среды: свет, температуру, влажность.

2) Проведя наблюдения за прорастанием корней и листьев у луковицы репчатого лука, я убедился, что растения реагируют на свет и действие силы тяжести во время роста. Считаю, что цель работы достигнута.

Сделанные выводы опровергли мою гипотезу о том, что возможно растение поменяет направление роста, если его посадить корнем вверх.

Проведя наблюдения за экспериментом, я понял, что для успешного роста и развития растений следует создавать благоприятные условия. Необходимо правильно располагать при посадке в почву клубни, луковицы и семена.

В ходе этой работы я научился проверять свои идеи, подбирать научную литературу по интересному для меня вопросу, проводить эксперимент. Мне понравилось вести наблюдения за его ходом. А еще теперь я умею выращивать лук по правилам любителей – огородников.

Список используемой литературы и Интернет - источников

Детская энциклопедия. Т.4. Растения и животные [Текст]/Науч. ред. В.Ф. Натали, П.А. Генкель. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 1965. – 527 с.

Энциклопедия для детей. Т.2. Биология [Текст]/Глав. ред. М.Д. Аксёнова. – 5-е изд, перераб., доп.-М.: Аванта+, 2002. – 704 с.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Вершки и корешки
PPT / 2.75 Мб

Читайте также: