Влияние света на прорастание семян опыт

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Научно-исследовательский проект
"Свет как фактор управления ростом и развитием растений"

Они умеют такое, что никто на Земле не умеет.
Например…берут крупинку мягкой черной земли,
Затем – дождя дождинку и воздуха голубой лоскуток,
И луч, солнышком пролитый,
Все смешают потом (но где?!
Где пробирок, и колб, и спиртовок ряды?!).
И вот из одной и той же черного цвета земли
Они зеленые с цветами то синими,
То сиреневыми, то золотыми и белыми!
В.Солоухин

Гипотеза: имеются возможности управлять развитием растения с помощью света.

Объект исследования: растения гороха и плюща на разных стадиях развития.

Предмет исследования: ростовые реакции растений на действие света.

Цель исследования: изучение влияния света на рост и развитие растений.

Основные задачи исследования:
- изучить и проанализировать научную информацию по теме исследования;
- провести эксперименты по изучения влияния света на рост и развитие растений;
- провести анализ результатов экспериментов;
- на основе анализа результатов экспериментов сделать выводы о влиянии света на развитие растений и сформулировать выводы и рекомендации.

Новизна исследования. Получены экспериментальные данные о влиянии света, в том числе, световых волн разной длины, на рост и развитие растений, находящихся на разных стадиях онтогенеза.

Свет в жизни растений.
Основными процессами, протекающими в растительных организмах под воздействием света являются:
-фотосинтез – процесс использования энергии света для синтеза органических соединений из неорганических веществ;
- фотоморфогенез – процесс влияния спектра светового излучения на развитие растений;
- фотопериодизм – реакция растений на длину светового дня [11].
Все зеленые растения –фотоавтотрофы.Они синтезируют органические вещества из неорганических с использованием энергии Солнца – световой, или лучистой энергии. При этом световая энергия, поглощаемая растением, превращается в энергию химических связей органических веществ. Энергия света необходима для фотосинтеза[гр. phos (photos )свет +synthesis соединение, составление]: из маленьких молекул углекислого газа, воды и минеральных солей растения создают сложные химические соединения, их называют органическими веществами;они необходимы для жизни всех земных обитателей. А сами растения благодаря фотосинтезу накапливают в клетках питательные вещества, клетки делятся, их становится все больше, поэтому растения растут и развиваются. Это значит, что растения питаются углекислым газом, который попадает в их клетки из воздуха (воздушное питание), водой и минеральными солями, которые всегда есть в воде почвы (почвенное питание).Энергия света при фотосинтезе улавливается особыми молекулами - фотосинтетическими пигментами: хлорофиллами, каратиноидами и фикобилинами. Набольшее значение имеют зеленые пигменты – хлорофиллы, которые содержаться в специальных органоидах растительной клетки – хлоропластах.Это овальные тельца зеленого цвета, они-то и придают листьям и стеблям растений зеленую окраску. Очень интересно то, что, если выложить все хлоропласты одного листа дерева на плоскую поверхность, то ее площадь будет превышать площадь этого листа в 200 раз!Существуют несколько видов хлорофиллов, которые имеют небольшие различия в строении молекул, все они в центре кольцевой части молекулы имеют атом магния. Хлорофилл способен поглощать световую энергию, с помощью которой и происходит фотосинтез, обеспечивающий рост и развитие растений [2].
Растения используют в фотосинтезе видимую часть солнечного излучения – свет. Видимые лучи включают электромагнитные волны лучистой энергии Солнца с длиною волн от 0,4 до 0, 75 мкм и составляют около 50% всей лучистой энергии Солнца. В среднем лист использует для фотосинтеза 1-5% падающего на него света, остальные лучи либо отражаются, либо проходят сквозь листья.Причем больше всего происходит поглощение оранжево-красных лучей спектра (длина волны от 0,65 до 0,68 мкм) и сине-фиолетовых лучей (длина волны около 0,47-0,50 мкм). Зеленые лучи спектра не поглощаются[3].

Обоснование экспериментов. Оказывается, свет значительно влияет и на процесс прорастания семян. Так, увеличение интенсивности освещения увеличивает сухую массу семени; на прорастание семян действуют свет и темнота, либо их определенное чередование. Например, семена лобелии инфлятной (Lobeliainflata) в темноте не прорастают совсем, а на солнечном ярком свету, - пожалуйста, - через 1—20 дней. Стоит прикрыть ее семена почвой – всходов не будет! То же происходит у табака, салата. В экспериментах для прорастания этих семян достаточно выдержать их 1 минуту на свету с интенсивностью в 100 люкс. Семена других растений для прорастания должны побыть на свету разное время: от нескольких минут до нескольких суток [4]. Большинство семян прорастает в темноте, но некоторые из них быстрее пробуждаются к жизни на свету, например, семена ослинника двулетнего, щавеля курчавого. Без света не прорастают семена омелы [2]. Поэтому в данном исследовании проводились опыты по влиянию света на прорастания семян гороха, одной из распространенных культур в Краснодарском крае, которую выращивают и на приусадебных участках, и в промышленном масштабе для изготовления консервов.
Всем известно, что фотосинтез обеспечивается светом, казалось бы, если освещать растения без перерыва можно получить замечательно быстрый рост растений и высокие урожаи. Однако еще в 1932 г. ученые заметили, что в мигающем свете фотосинтез идет интенсивнее, чем при непрерывном освещении. Чем короче световая вспышка, тем интенсивнее фотосинтез. Это объясняется тем, что длительность темновой фазы фотосинтеза во много раз превышает длительность световой фазы, во время которой идет накопление энергии для синтеза органических веществ в форме молекул АТФ [7]. В нашем исследовании проводился эксперимент, где определялсяприрост растений гороха на свету и в темноте.
Фотоморфогенезв практике растениеводства очень плохо освоен. Сведения о процессах фотоморфогенеза в научной литературе достаточно противоречивы, то есть вопросы морфогенеза, связанные с влиянием света на развитие растений на разных стадиях онтогенеза требуют дальнейших научных исследований.Экспериментальные исследования показывают, что желтая область спектра несущественна для зеленых растений; зеленые лучи полностью отражаются ими, красный цвет может тормозить жизненные процессы растений, продлевая их жизненный цикл и улучшая некоторые сельскохозяйственные качества [11].Синий цвет может вызывать торможение роста стебля, но не влиять на количество и площадь листьев; зеленый – способствовать вытягиванию стебля, площадь листовых пластинок маленькая [1].
Экспериментальная часть нашей работы включает опыты по влиянию разных спектров света на развитие растений.

Таблица 1
Результаты эксперимента по прорастанию семян на свету и в темноте
Сутки эксперимента Общее количество семян с корешками Количество семян с корешками длиной не менее диаметра семени
Опыт № 1, на свету Опыт № 2, в темноте Опыт № 1, на свету Опыт № 2, в темноте
1 - - - -
2 4,5 4,5 - -
3 6,3 6,7 - -
4 10,3 10,0 4,8 4,9
5 15,8 15,1 10,5 10,5
6 17,9 18,0 12,4 12,9
7 20,8 21,0 17,8 18,4
8 25,0 25,0 19,3 19,7

Данные опытов показывают, что всхожесть и энергия прорастания семян на свету и в темноте практически не имеют отличий.
Однако необходимо отметить, что у семян, прорастающих на свету, сформировались более крепкие корешки и уже начали расти боковые корни (приложение 1, фото 3,4), а у семян в темноте корни более тонкие, слабые, без формирующихся боковых корней (приложение 1, фото 5).

Показатели прироста растения ежесуточно на свету и в темноте представлены на диаграмме 1 и графике прироста (приложение 3).
Результаты сравнения скорости роста (прирост) у гороха на свету и в темноте показывают неожиданные результаты: рост побегов гороха более интенсивно проходит в темноте. Значит свет, так необходимый для растений тормозит их рост? И для того, чтобы расти растениям нужно не постоянное освещение, а также и периоды темноты. Какие же могут быть объяснения этому явлению?Возможно, это происходит:
- во-первых, потому, что темновая фаза фотосинтеза во много раз превышает длительность световой фазы;а именново времятемновой фазы в клетках растений идет синтез и накопление различных органических веществ, в том числе необходимых для роста, жизнедеятельности и размножения клеток;
- во-вторых, потому, что на свету происходит подавление синтеза одного из фитогормонов гиббереллинов, который усиливают вытягивание клеток и активируют размножение клеток, стимулируя таким образом верхушечный рост растений [12].

Выводы и рекомендации
1. Свет не оказывает влияния на сроки прорастания семян гороха, однако при прорастании на свету формируются более сильные корешки.
2. В темноте побеги подопытной культуры, гороха посевного, растут быстрее. Можно рекомендовать огородникам искусственно продлять воздействие темноты при выращивании его на грядках, закрывая их непрозрачным материалом.
3. Для эффективного роста побегов растений необходимы чередования светлых и темных периодов. Оптимумы этих периодов могут быть различны для разных видов растений, поэтому необходимы масштабные исследования для выявления оптимального свето-темнового режима для разных культур закрытого грунта.
4. Оптимальное воздействие на накопление зеленой массы (листьев) у плюща в наших опытах оказало освещении синими лучами. Можно рекомендовать любителям комнатных растений для выращивания более компактных, с хорошо развитыми листьями комнатных растений применять выращивание в синих хроматических камерах.
5. Исследования по воздействию разных лучей видимого спектра на различные культуры, находящиеся на разных стадиях исследования необходимы: в дальнейшем они могут дать материал для создания новых, более эффективных агротехнологий в разных областях растениеводства.

В данной исследовательской работе описывается влияние спектров света на прорастание семян. Разные участки солнечного спектра имеют различное биологическое значение для растений. Были изучены труды ученых, работавших в этой области. Согласно их исследованиям, растения делятся на группы: положительно светочувствительные и отрицательно светочувствительные. В практической части описывается прорастание семян растений: фасоли, желтого салата и овса. Замечено, что различные спектры света оказывают различное действие на формирование нового растения. От спектра света зависит так же количество всходов.

Работа включает в себя печатный текст на 15 листах с фотографиями, диаграммами, таблицами.

Презентацию онлайн можно посмотреть ЗДЕСЬ

ВложениеРазмер
Текст проекта 2.03 МБ
Презентация проекта. Часть1. 2.79 МБ
Презентация проекта. Часть 2. 2.87 МБ

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Влияние света на проращивание семян работу выполнили ученики 3 а класса Буткевич Данила и Матвеева София руководители: Полянская Ирина владимировна , Лопухова Ирина Борисовна Исследовательская работа на тему:

Этапы работы: Изучение литературы о влиянии света на прорастание семян и спектрах света Практическая часть: проращивание семян овса, фасоли, салата желтого

Строение семени Семя - это зачаточное растение. По особенностям строения семян все цветковые растения делятся на 2 класса: однодольные и двудольные.

Положительно чувствительные растения салат череда злаки

Отрицательно чувствительные растения вербена редис вероника

Свет представляет собой соединение электромагнитных волн с различной длиной, плавно переходящих друг в друга. Соединение это носит название спектра света, а составляющие – спектральные части.

Цель проекта: изучить влияние спектров света на интенсивность прорастания семян различных растений.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Проведение работы. Для исследовательской работы мы взяли мелкие семена овса, которые содержат малое количество питательных веществ. Проращивание семян продолжалось в течение 7 дней.

Стенки банок пропускали только один спектр света

Количество проросших семян: Белый свет Фиолетовый свет Желтый свет Красный свет Зеленый свет Синий свет

Семена фасоли Третий эксперимент проходил с семенами фасоли. В банку помещались 20 семян фасоли. Спустя 10 дней были зафиксированы результаты. В каждой банке, независимо от цвета, или проникновения света, прорастало от 4 до 6 семян.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Исследовательская работа по теме "Влияние математических действий на аликвоты"

Работа состоит из двух частей, исторической и практической, они выполнены разными учениками. Работа была опробирована на районном семинаре.

исследовательская работа по теме "Влияние сотового телефона на здоровье человека"

В данной работе учащаяся рассматривает историю появления сотового телефона, развитие сотовой связи, а также влияние сотового телефона на наше здоровье. в работе проведено анкетирование, данные анкеты .


Исследовательский проект на тему: "Влияние никотина на организм человека" Часть 1

Исследовательский проект проводился на базе Архангельской Санаторной школы интернат №2 с целью получения максимально полной информации о курении подростков школы.


Научно-исследовательская работа по теме "Влияние погодных условий на здоровье человека"
Учебно-исследовательский проект "Экологическая тропа" в свете требований ФГОС

Данная работа позволяет методически правильно выстроить исследовательскую деятельность учителя и учащихся в их практическом взаимодействии, позволяет увидеть структуру этой работы и ее результаты.


Исследовательский проект на тему: "Влияние сотового телефона на здоровье человека".

Для того чтобы определить, как влияет освещение на прорастание семян нужно провести эксперимент. Взять семена одного растения, разделить их на 2 контрольные группы и посадить. Все условия выращивания должны быть равными – объем емкостей для посадки, земля, температурный и поливочный режимы. Разница должна заключаться в степени освещенности семян. Одну емкость с семенами следует поставить в тень. Наблюдая за ростом и развитием нужно отметить время прорастания 1 и 2 группы семян, и измерить величину ростков через некоторое время после прорастания. Сравнить эти показатели.

Размножение растений

Наиболее распространенный способ размножения растений - семенной.

Влияние освещенности на прорастание семян

При поддержании остальных одинаковых условий, количество света прямо влияет на скорость и силу прорастания семян. Чем больше солнечных лучей получает семечка и росток, тем быстрее и сильнее вырастет рассада.

Чтобы доказать это, можно провести несколько экспериментов.

  • семечки высевают в одинаковые горшки и грунтовой смесью;
  • увлажняют и накрывают пленкой;
  • один из них ставят в теплое место с достаточным количеством света, а другой в такое же, но темное место;
  • замечают время появления из земли ростков.

Вывод: ростки в освещенном месте появились быстрее на несколько дней.

  • семечки высеивают в одинаковую грунтовую смесь, увлажняют и накрывают пленкой;
  • ставят горшки на проращивание в одинаковых условиях;
  • после появления ростков, один горшок переставляют в темное место, а другой в более освещенное;
  • через некоторое время оценивают внешний вид и силу ростка (количество и размер листков, высоту стебля, цвет растения);

Вывод: растения, выращенные при достаточном освещении, более сильные и способные к дальнейшему росту.

В тоже время, переизбыток световых лучей может отрицательно сказаться на силе полученных ростков. Растения будут дольше адаптироваться к окружающей среде.

Читайте также: