ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ НА ПРОРОСТАНИЕ СЕМЯН

ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ НА ПРОРОСТАНИЕ СЕМЯН
Семейный коллектив:
Фетисова Дарья Антоновна
Руководитель: Ларионова Т.А.,
учитель начальных классов
г. Н. Тагил
2012 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………….4
Объект исследования. Семя – зачаток живого организма…………………….5
Методы и методика исследования……………………………………………...8
Результаты экспериментального исследования………………………………10
Выводы…………………………………………………………………………..12
Литература………………………………………………………………………13
Введение
2
Основная функция семян – распространение и размножение растений.
Но семя – это, прежде всего зародыш будущего растения. Для того чтобы
дать жизнь новому растению, семя должно прорасти. Как можно быстрое
прорастание семян необходимо для защиты проростка от вредных
микроорганизмов и вызываемых ими заболеваний. Одной из главных
проблем в сельском хозяйстве является низкая всхожесть семян и получение
качественных проростков для посева будущих растений. Развитие зародыша
невозможно в отсутствии воды. Поэтому вопрос о том, какую воду
использовать для прорастания семян, и как она влияет на всхожесть, является
актуальным. Это определило выбор нашей темы.
Тема: Влияние качества воды на прорастание семян.
Объект исследования: Развитие зародыша семени редиса.
Предмет исследования: Влиянием воды разного качества на скорость и
характер прорастания семян редиса.
Гипотеза: Качество используемой воды оказывает влияние на скорость
и характер прорастания семян, т.к. активизирует процессы обмена веществ в
развивающемся организме.
Цель: Изучить влияние снеговой и водопроводной воды на скорость и
характер прорастания семян.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1.
изучить литературный материал по теме исследования;
2.
прорастить семена в талой воде свежевыпавшего снега, снега с обочины
дороги и водопроводной воде;
3.
описать наблюдаемые процессы, протекающие при прорастании семян;
4.
сделать выводы о влияние воды на скорость прорастания семени.
Методы исследования: наблюдение, эксперимент.
Практическая значимость: результаты проведенных наблюдений
имеют практическое применение не только в сельском хозяйстве, но и для
проращивания семян на садово-огородных участках.
Объект исследования
3
Семя – зачаток живого организма
Семена древесных растений различаются размерами, формой, цветом и
строением. Размеры бывают от едва видимых до таких, как у кокоса, вес
которых достигает иногда 9 кг. Поверхность оболочки семян также очень
разнообразна: она может быть совершенно гладкой и очень грубой,
шероховатой. Семена иногда снабжены дополнительными образованиями,
такими, как крылатки, выступы, шины, бугорки, волоски.
С семени начинается жизнь любого цветкового растения – и такого
маленького, как болотная ряска, и такого гиганта наших лесов, как дуб.
Снаружи семя покрыто толстой семенной кожурой (рисунок 1). Она
защищает внутренние части семени от высыхания и механических
повреждений. Под кожурой находится зародыш – маленькое будущее
растение. Он состоит из зародышевого корешка, стебелька, почечки и
семядолей. Семядоли это будущие листья зародыша. В них сосредоточен
запас питательных веществ. Растения, зародыши семян которых имеют две
семядоли, называют двудольными. Это, например, помидоры, дуб, яблоня,
редис. Если зародыш имеет одну семядолю, как, например, лук, рис,
пшеница, это однодольное растение [1].
Рисунок 1. Строение двудольного семени
Запасные питательные вещества необходимы семени для развития
зародыша в период прорастания. Содержание питательных веществ в
семенах разных растений различно, но основными компонентами являются
растительный белок, крахмал, жиры, минеральные вещества и вода. Поэтому
семена многих растений используются для получения растительных жиров
4
(подсолнечник, арахис), продуктов богатых белком (горох, фасоль, бобы),
муки и круп (пшеница, рожь, кукуруза) [2].
Прорастание семян - процесс перехода семян от состояния покоя к
интенсивной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост зародыш
и образуется проросток, из которого развивается молодое растение.
Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с
живым зародышем. Зародыш может погибнуть от поражения вредными
насекомыми или плесневыми грибами, от пересыхания во время хранения
или от других причин. Иногда зародыши погибают и от слишком
длительного хранения семян. Семена с погибшими зародышами теряют
всхожесть, т.е. не могут прорастать.
Прорастанию семян предшествует их набухание, которое вызывает вода.
Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Набухшие невсхожие семена
загнивают, а всхожие – прорастают. По окончании набухания зародыш
семени трогается в рост (рисунок 2). Разрывается кожура и появляется
молодой корень, развивающийся из зародышевого корешка. Затем растет
зародышевый стебелек и первые семядольные листочки.
Рисунок 2. Последовательность прорастания семян
Семена могут долго лежать в бумажных пакетах, в мешках из ткани, в
зернохранилищах, не прорастая. А семена, попавшие в почву или
помещенные в тарелку с влажной салфеткой, быстро набухают и прорастают.
Какие же условия необходимы, что бы зародыш стал развиваться? [2-4]
Быстрое прорастание семян очень желательно, так как при этом
уменьшается
угроза
повреждения
семян
5
насекомыми,
грибами
или
неблагоприятными условиями, а также поедания их птицами или грызунами.
Из окружающих факторов, контролирующих прорастание семян, очень
важными являются вода, температура, свет, кислород и различные
химические вещества.
Вода необходима для прорастания семян т.к. зародыш может поглощать
только растворенные питательные вещества. Вода активизирует процессы
обмена вещества. Разным растениям требуется различное количество воды.
Например, семена гороха поглощают воды в полтора раза больше своей
массы, а зерновки кукурузы в два раза меньше своей массы.
Воздух необходим семенам для дыхания. Для дыхания семена, как и
любой другой живой организм, используют кислород, а выдыхают
углекислый газ.
Прорастающим семенам, так же, как вода и воздух, необходимо тепло.
Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не
прорастут и в конце концов погибнут. Семена большинства растений
прорастают только при температуре 10-15оС [2-4].
6
Методы и методика исследования.
Как уже было сказано выше, вода активизирует процессы обмена веществ
и соответственно оказывает влияние на скорость и характер прорастания
семени.
Поэтому
можно
предполагать,
что
вода
разной
степени
загрязненности будет заметно влиять на рост семени. Известно, что талая
снеговая вода является более мягкой, поскольку содержит меньшее
количество
ионов,
придающих
жесткость.
Однако
снежный
покров
накапливает в своем составе вещества, поступающие в атмосферу. В связи с
этим он обладает рядом
свойств, делающих его удобным индикатором
загрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного
воздуха, а также последующее загрязнения почвы и воды.
Для экспериментального проращивания семян использовались три типа
воды:
1. Талая вода свежевыпавшего снега тагилстроевского района.
2. Талая вода снега, собранного с обочины дороги тагилстроевского
района.
3. Холодная водопроводная вода тагилстроевского района.
Для проращивания использовались смена редиса, сорт
- редис
всесезонный, фирма АЭЛИТА-АГРО, город Москва.
Рисунок 3. Сорт семян редиса
Семена приблизительно одинаковой формы помещались в чашки Петри с
небольшим количеством воды (рисунок 4). Для лучшего прорастания семян
7
чашки находились в теплом месте на свету на открытом воздухе. Через
определенный интервал времени экспериментальные образцы подвергались
наблюдению, полученные данные фиксировались при помощи фотосъемки.
Рисунок 4. Семена редиса, отобранные для прорастания.
1. Талая вода свежевыпавшего снега
2. Талая вода снега, собранного с обочины дороги
3. Холодная водопроводная вода
8
Результаты экспериментального исследования
Наблюдения проращиваемыми образцами показало, что во всех сериях
опыта семена показали хорошую всхожесть. В первые сутки наблюдалось
набухание семян. На вторые стуки появились зародышевые корешки в опыте
1 и 3. На третьи сутки у всех семян появились зародышевые корешки и
образцы 1 и 3 имели семядольные листочки. На четвертые сутки у образцов 1
наблюдался самый хороший результат: хорошо развитый корешок, стебелек
и крупные семядольные листочки. В меньшей степени те же явления
наблюдались у образца 3. Образец 2 заметно отставал в развитии.
Полученные данные представлены на рисунках 5-7 и в таблице 1.
Рисунок 5. Прорастание
семян редиса (вторые сутки).
1. Талая вода свежевыпавшего
снега
2. Талая вода снега, собранного
с обочины дороги
3. Холодная водопроводная
вода.
Рисунок 6. Прорастание
семян редиса (третьи сутки).
1. Талая вода свежевыпавшего
снега
2. Талая вода снега, собранного
с обочины дороги
3. Холодная водопроводная
вода.
9
Рисунок 7. Прорастание
семян редиса (четвертые
сутки).
1. Талая вода свежевыпавшего
снега
2. Талая вода снега, собранного
с обочины дороги
3. Холодная водопроводная
вода.
Таблица 1 .Результаты наблюдения за прорастанием семян редиса.
Промежуток
времени после
закладки опыта
Первые сутки
Вторые сутки
Третьи сутки
Четвертые сутки
1
2
Свежевыпавший
Снег с обочины
снег
дороги
Набухание семян Набухание семян
Появляется
Наблюдается
зародышевый
разрыв семенной
корешок
оболочки
Увеличивается
Появляется
длинна корешка и
зародышевый
появляются
корешок
семядольные
листочки
Увеличивается
длинна корешка,
развивается
стебелек и
крупные ярко
зеленые
семядольные
листочки
3
Водопроводная
вода.
Набухание семян
Появляется
зародышевый
корешок
Незначительно
увеличивается
длин корешка и
слегка видны
семядольные
листочки.
Увеличивается
Увеличивается
длинна корешка и длинна корешка,
видны
появляются
семядольные
семядольные
листочки желтого листочки желтого
цвета.
цвета.
10
Выводы
По проделанной экспериментальной работе можно сделать следующие
выводы:
1. Изученная нами вода проявляет различное действие на семена редиса
в зависимости от источника получения и уровня загрязненности.
2. Самый высокий процент прорастания семян наблюдается в талой воде
из свежевыпавшего снега, у полученных проростков хорошо развитые ярко
зеленые семядольные листочки, которые появились на третий день, крупный
корешок и стебелек.
3. Семена, помещенные в водопроводную воду, также дали хорошие
проростки на третий день, но семядольные листочки желтого цвета и
меньшего размера, т.е. содержащиеся в воде токсичные вещества затягивают
развитие растения.
4. Плохой результат получен при поливе семян талой снеговой водой,
взятой с обочины дороги, проростки слабые, маленький корешок и слабо
выраженные желтые семядольные листочки.
5. На основе полученных результатов можно построить ряды
токсичности используемой воды, учитывая такие показатели, как всхожесть и
количество дней развития основных структур растительного организма.
Чистая снеговая вода → водопроводная вода → талая снеговая вода с
обочины дороги.
Таким образом, мы подтвердили выдвинутую гипотезу, что качество
воды оказывает существенное влияние на прорастание семени будущего
растения и для проращивания семян можно рекомендовать талую воду
свежевыпавшего чистого снега.
11
Литература
1. Сонин Н.И. Биология. 6 кл. Живой организм: Учеб. для общеобразоват.
учеб. заведений. – 7-е изд.- М.: Дрофа, 2002. 176 с.
2. Корчагина В.А. Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники:
Учебник для 6-7 классов основной школы. – СПб.: Спецлит, 1999. – 270
с.
3. Гигантская энциклопедия живого мира / Пер. с англ. Ю.Н. Касаткиной,
Д.С. Щигеля, М.А. Митрофановой, М.: АСТ Астрель, 2008, - 398 с.
4. Большая серия знаний. Биология / Коллектив авторов. – М.: ООО «ТД
«Издательство Дом книги», 2005, - 128 с.
5. Голдовская Л.Ф. Химия окружающей среды. М., «МИР», 2005. 296 с.
12