Умови, що впливають на листопад, Соціальна мережа працівників освіти

Проект розкриває умови, що впливають на листопад

Вкладення Розмір

listopad.doc

132 КБ

ПІВДЕННО-УРАЛЬСЬКА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНО-СОЦІАЛЬНА ПРОГРАМА

ДЛЯ МОЛОДІ ТА ШКОЛЬНИКІВ «КРОК У МАЙБУТНЄ-СУРІЗКУ-НТТМ»

ЧЕЛЯБИНСЬКИЙ МІСЬКИЙ КООРДИНАЦІЙНИЙ ЦЕНТР НТТМ

«ІНТЕЛЕКТУАЛИ XXI СТОЛІТТЯ»

Виявлення порушень термінів листопада під впливом штучного висвітлення у модрини, що використовуються в озелененні населених пунктів.

Дослідницька (творча) робота на Челябінський

Молодіжний Інтелектуальний форум «Крок у майбутнє-Сузір'я – НТТМ»

(Секція 2.3 Біологія та біотехнологія)

Абдулін Вадим Михайлович,

м. Челябінськ, гімназія №10, клас 6 б

Глава 4. Виявлення термінів листопада під впливом штучного висвітлення у модрини, що використовуються в озелененні населених пунктів…………………………….

На це дослідження нас наштовхнуло спостереження за нерівномірним пожовтінням листя у модрини на проспекті імені Леніна в Челябінську в районі Алого Поля.

Модрини поблизу ліхтарів були зеленими, а які далі від ліхтарів уже починали жовтіти. Ми вирішили подивитися літературу та матеріали в інтернеті про вплив штучного освітлення на листопад. Виявилося, що в цьому питанні є різночитання

Існує думка, що у дерев, що ростуть у містах поблизу вуличних ліхтарів, осінній день виявляється подовженим, в результаті у них затримується листопад, і вони частіше зазнають обмороження (Чорнова, Билова, 1981), а на Конкурсі юнацьких досліджень ім. В.І. Вернадського 2002-2003 р. була представлена робота Бєлєньової Анастасії з м. Новочебоксарська “Виявлення порушень термінів листопада під впливомштучного освітлення у деревних порід, що використовуються в озелененні населених пунктів. Автор цієї роботи робить висновок, що “наші дослідження, за чотирма з п'яти розглянутих порід дерев, що використовуються в озелененні м. Новочебоксарська, не тільки не підтверджує, а скоріше спростовують твердження І.М.Чорнової та А.М.Билової (1981) про гальмування фізіологічних. процесів пожовтіння та листопада в умовах штучного освітлення. У більшості освітлених дерев ці процеси відбуваються навіть на тиждень раніше, ніж в умовах природного освітлення, що зовсім неістотно”.

Ми вирішили розібратися з цим питанням самостійно в процесі спостереження за опаданням хвої у модрини сибірської, яка широко використовується в озелененні м. Челябінська.

Об'єкт нашого дослідження – листопад.

Предмет дослідження - опадання хвої у модрини сибірської.

Гіпотеза - штучне світло впливає на забарвлення та опадання листя.

Мета роботи: Чи впливає освітлення на терміни пожовтіння та опадання хвої у модрини.

Для досягнення мети було поставлено такі завдання:

розглянути причини листопада;
простежити терміни пожовтіння та обпадання хвої у модрини

залежно від розташування штучних джерел висвітлення.

зробити висновки про вплив штучного світла на забарвлення та опадання хвої у модрини;

Методи дослідження. Вивчення літератури, спостереження, фотографування об'єктів. Щоб дозволити висунуту гіпотезу, нами використовувалася методика вимірювання параметрів листопада (Бухвалов та ін., 1995), адаптована до наших цілей. Ми вибрали сквер на Алому Полі. У сквері обрали алею модрин, яка йде вздовж проспекту Леніна і освітлюється ліхтарями.Ми порівнювали модрини в безпосередній близькості від ліхтарів та контрольні дерева, розташовані далі. З інтервалом на тиждень фіксувалися фази пожовтіння та листопада (поодиноко, ¼, ½, ¾, повністю).

Розділ 1. Що таке листопад

Одне з найважливіших осінніх явищ – листопад знаменує закінчення асиміляційної діяльності у дерев та чагарників. Саме явище листопада складається з кількох фаз, діагностувати які дуже важко. Проблеми пов'язані, передусім, про те, що спостереження доводиться вести з усієї кроною дерева, причому осінні явища в дерев і чагарників протікають досить повільно. Навіть у межах одного виду спостерігається значна різночасність забарвлення листя і початку листопада: позначається раса, вік та умови проживання екземплярів (характер грунту, близькість грунтових вод, експозиція місцевості). Загалом характер проходження осінніх фаз, у тому числі й листопада, у рослин пов'язаний як з режимом погоди восени, так і з особливостями їх розвитку навесні та влітку поточного року і навіть з умовами перезимівлі.

Підфазу відзначають вдень, коли листя приймається падати незалежно від вітру. Якщо злегка потрясти гілки, у повітрі закрутиться кілька опале листя. Під деревами видно свіжий відпад. Листопад спочатку малопомітний, особливо під час початку пожовтіння крон. Вимушений скидання листя при посусі або через поразку хворобами та комахами вважається явищем ненормальним і до початку природного листопада стосунку не має. У деяких дерев (наприклад, у клена та дуба) листопад починається лише після значного забарвлення крон. Підфазу «початок листопада» легко відзначити у осик, осокорів та в частині верб.

Масовий листопад. Проходить під значним впливом температури, що знижуєтьсяповітря та ґрунту. У теплу осінь забарвлення листя буває дуже яскравим, та й починається це явище раніше. Негода осінню відмирання листя і його опадіння затягуються, але в період повернення тепла крони дружно жовтіють і обсипаються. Масовий листопад відзначають датою, коли половина екземплярів породи, що спостерігається, інтенсивно скидає листя. Крони рідшають, прозирають. Ясен, тополя, вільха та осика можуть іноді буквально за день упустити листя. Тому слідкувати за ними потрібно частіше, особливо у вітряну погоду. Після заморозків листопад тим більше посилюється.

Розділ 2. Причини листопада

Щоб відповісти на це питання, необхідно перш за все з'ясувати, чи є листопад біологічне явище, зумовлене життєдіяльністю рослини, або ж він викликаний падінням температури та настанням осінньої негоди. Проаналізувавши літературу, ми виявили листопаді матеріалу, викладений нижче.

Листопад - це пристосування рослин до переживання несприятливого зимового періоду, коли коріння не може всмоктувати з ґрунту воду. Як тільки листя досягає граничних розмірів, починаються процеси старіння, що ведуть зрештою до відмирання листка.

Видима ознака старіння листа - його пожовтіння або почервоніння, пов'язане з руйнуванням хлорофілу, накопиченням каротиноїдів та антоціанів. У міру старіння листка знижується інтенсивність фотосинтезу та дихання, деградують хлоропласти, накопичуються деякі солі, з листка відтікають органічні речовини. У процесі старіння листа біля його основи у дводольних деревних рослин формується шар відокремлення. По цьому шару листок і відокремлюється від стебла. Під мікроскопом на зрізі легко розглянути утворення особливого шару, що відокремлює (пробкового). Клітини цього шару мають гладкі стінки і легко відокремлюються одна від одної.До початку листопада зв'язок між ними в якомусь місці порушується, і лист залишається висіти на дереві лише завдяки судинним пучкам, які, подібно до найдрібніших «водопровідних труб», з'єднують лист з іншою рослиною. Судинні пучки легко можна помітити простим оком на листових рубцях у вигляді трьох, п'яти або більшої кількості великих точок. Вони служать для проведення води та мінеральних солей від кореня до листя (висхідний струм) та поживних речовин - вуглеводів, вироблених листям у процесі асиміляції (низхідний струм). Однак, настає момент, коли порушується і цей останній зв'язок між черешком листка і материнською рослиною.

У листопадних рослин опадання листя на зиму має пристосувальне значення: скидаючи листя, рослини різко зменшують поверхню, що випаровує, захищаються від можливих поломок під вагою снігу, посушливих сезонів.

Глава 3. Фотоперіодизм

Реакція організму на сезонні зміни довжини дня одержала назву фотоперіодизму. Його прояв залежить не від інтенсивності освітлення, а від ритму чергування темного та світлого часу доби. Фотооперіодична реакція живих організмів має велике пристосувальне значення, тому що для підготовки до переживання несприятливих умов або, навпаки, до найбільш інтенсивної життєдіяльності потрібен значний час. Здатність реагувати зміну довжини дня забезпечує завчасні фізіологічні перебудови і пригнаність циклу до сезонним змін умов. Ритм дня і ночі постає як сигнал майбутніх змін кліматичних факторів, що мають сильну безпосередню дію на живий організм (температури, вологості та ін.). На відміну від інших екологічних факторів ритм освітлення впливає лише на ті особливості фізіології, морфології таповедінки організмів, які є сезонними пристроями у тому життєвому циклі. p align="justify"> Образно кажучи, фотоперіодизм - це реакція організму на майбутнє.

Розрізняють два типи фотоперіодичної реакції: короткоденний та довгоденний. Короткоденні види живуть і ростуть в основному в нижніх широтах, а довгоденні - в помірних і верхніх. Тип фотоперіодизму – це екологічна, а чи не систематична особливість виду. У довгоденних рослин і тварин весняний і ранньолітній день, що збільшується, стимулює ці процеси і підготовку до розмноження. Експериментально доведено, що спеціально збільшена довжина дня за допомогою штучного освітлення стимулює ці процеси у несприятливі сезони року та використовується практично для збільшення продуктивності свійських тварин та культурних рослин (Детарі, Карцагі, 1984). Короткі дні другої половини літа і осені викликають гальмування зростання і підготовку до зими. Існує думка, що у дерев, що ростуть у містах поблизу вуличних ліхтарів, осінній день виявляється подовженим, в результаті у них затримується листопад, і вони частіше зазнають обмороження (Чорнова, Билова, 1981).

Розділ 4 . Виявлення термінів листопада під впливом штучного освітлення у модрини, що використовуються в озелененні м. Челябінська.

Модрина (Larix) - рід хвойних дерев сімейства Соснові (Pinaceae). Латинська назва цього дерева Larix була введена в наукову літературу на початку XVI ст., але й досі його походження з'ясовано не до кінця. Припускають, що воно перекладається з мови галлів як «смола», але, на думку інших фахівців, це слово походить від латинського laridum, lardum – жир, що також підкреслює наявність у модрині великої кількості смоли.

Модрина є високоюструнка дерево; її висота становить 25-50, а іноді і 80 м. Коренева система рослини сильно розгалужена, глибока, з добре розвиненим стрижневим коренем. Її будова істотно залежить від особливостей ґрунту. У районах вічної мерзлоти коренева система поверхнева, але в заболочених ділянках можуть утворюватися придаткові коріння. У молодих дерев крона має конусоподібну форму, яка поступово стає циліндричною або ширококонічною. Вона утворена подовженими ростовими пагонами, на яких хвоя розташована поодиноко і по спіралі.

Цвіте модрина ранньою весною, одночасно з появою хвої. Чоловічі шишки мають овально-кулясту форму. Вони розташовуються на безлистих укорочених пагонах переважно з нижньої сторони гілок і рясно виділяють пилок, який не має повітряних мішків і тому розноситься недалеко. Довгі жіночі шишки червоні, рожеві або зелені, запилюються вітром, а запліднюються через місяць.(4)

Для дослідження ми взяли модрини, що ростуть праворуч по проспекту Леніна від пам'ятника Орлятко до Свердловського проспекту.

Кількість модрин - 40.

Кількість ліхтарів – 6 штук.

Відстань між ліхтарями – 27,4 метра.

Близько до ліхтарів ростуть по 2 модрини.

Відстань від ліхтарів до ближніх модрин - 2,1 метрів до стебла.

До далеких модрин відстань приблизно - 13 метрів.

Висота ліхтарів – 4,5 метри. Висота модрини – 20метрів.

Спостереження ми почали вести з перших жовтих хвоїнок.

Пожовтіння хвої у модрини

близько до ліхтарів

Модрина, розташована далеко від ліхтарів