Условия, влияещи върху падането на листата, Социална мрежа на преподавателите

Проектът разкрива условията, влияещи върху падането на листата

Размер на прикачения файл

listopad.doc

132 KB

ЮЖЕН УРАЛ ИНТЕЛЕКТУАЛНА И СОЦИАЛНА ПРОГРАМА

ЗА МЛАДЕЖИ И УЧИЛИЩНИЦИ "СТЪПКА В БЪДЕЩЕТО-СЪЗВЕЗДИЕ-НТТМ"

ЧЕЛЯБИНСК ГРАДСКИ КООРДИНАЦИОНЕН ЦЕНТЪР NTTM

"ИНТЕЛЕКТУАЛЦИТЕ НА XXI ВЕК"

Идентифициране на нарушения на времето на падане на листата под въздействието на изкуствено осветление в лиственица, използвана в озеленяването на населени места.

Изследователска (творческа) работа в Челябинск

Младежки интелектуален форум "Стъпка в бъдещето-Съзвездие - НТТМ"

(Раздел 2.3 Биология и биотехнология)

Абдулин Вадим Михайлович,

Челябинск, гимназия № 10, клас 6 б

Глава 4. Разкриване на времето на падане на листата под въздействието на изкуствено осветление в листвениците, използвани в озеленяването на населени места……………………………….

Това изследване е предизвикано от наблюдението на неравномерно пожълтяване на листата на лиственица по булевард Ленин в Челябинск в района на Алой поле.

Листвениците край фенерите бяха зелени, а тези по-далеч от фенерите вече започваха да пожълтяват. Решихме да разгледаме литературата и материалите в Интернет за ефекта на изкуственото осветление върху падането на листата. Оказа се, че по този въпрос има различия.

Има мнение, че за дърветата, растящи в градовете в близост до улични лампи, есенният ден се оказва удължен, в резултат на което падането на листата им се забавя и те са по-склонни да получат измръзване (Чернова, Bylova, 1981), както и на конкурса за младежки изследователски работи. В И. Вернадски през 2002-2003 г. беше представена работата на Беленева Анастасия от Новочебоксарск „Идентифициране на нарушения на условията за падане на листата под влияниеизкуствено осветление при дървесни видове, използвани при озеленяване на населени места.“ Авторът на тази работа заключава, че „нашите изследвания върху четири от петте разглеждани дървесни вида, използвани в озеленяването на град Новочебоксарск, не само не потвърждават, а по-скоро опровергават твърдението на И.М. При повечето осветени дървета тези процеси се случват дори седмица по-рано, отколкото при естествена светлина, което е напълно незначително.

Решихме сами да се справим с този проблем в процеса на наблюдение на падането на иглите на сибирската лиственица, която се използва широко в озеленяването на град Челябинск.

Обект на нашето изследване е падането на листата.

Обект на изследване е опадането на иглите на сибирската лиственица.

Хипотеза - изкуствената светлина влияе върху цвета и падането на листата.

Цел на работата: Влияе ли осветлението на времето на пожълтяване и падане на иглите на лиственица.

За постигане на целта бяха поставени следните задачи:

разгледайте причините за падането на листата;
проследете времето на пожълтяване и падане на иглите на лиственица

в зависимост от местоположението на изкуствените източници на светлина.

правят изводи за ефекта на изкуствената светлина върху цвета и падането на иглите на лиственица;

Изследователски методи. Изучаване на литература, наблюдение, фотография на обекти. За да разрешим предложената хипотеза, използвахме техника за измерване на параметрите на падане на листата (Bukhvalov et al., 1995), адаптирана към нашите цели. Избрахме площада на Алое поле. В парка те избраха алея от лиственици, която минава по алея Ленин и е осветена от фенери.Сравнихме лиственици в непосредствена близост до фенерите и контролни дървета по-далеч. С интервал от една седмица се записват фазите на пожълтяване и падане на листата (единично, ¼, ½, ¾, напълно).

Глава 1. Какво е падане на листата

Едно от най-важните есенни явления – опадането на листата бележи края на асимилационната дейност на дърветата и храстите. Самото явление листопад се състои от няколко фази, които са много трудни за диагностициране. Трудностите са свързани преди всичко с факта, че наблюдението трябва да се извършва върху цялата корона на дървото, а есенните явления при дърветата и храстите протичат доста бавно. Дори в рамките на един и същи вид има значителна разлика във времето на оцветяване на листата и началото на падането на листата: влияят расата, възрастта и условията на живот на наблюдаваните екземпляри (естеството на почвата, близостта на подпочвените води, изложението на района). Като цяло естеството на преминаването на есенните фази, включително падането на листата при растенията, се свързва както с метеорологичния режим през есента, така и с особеностите на тяхното развитие през пролетта и лятото на текущата година и дори с условията на зимуване.

Подфазата се отбелязва през деня, когато листата започват да падат, независимо от вятъра. Ако леко разклатите клоните, няколко паднали листа ще се завъртят във въздуха. Под дърветата се виждат пресни отпадъци. Падането на листата в началото е едва забележимо, особено в момента на началото на пожълтяването на короните. Принудителното опадане на листата по време на суша или поради увреждане от болести и насекоми се счита за необичайно явление и няма нищо общо с началото на естественото листопад. При някои дървета (например клен и дъб) падането на листата започва едва след значително оцветяване на короните. Подфазата "начало на падане на листата" се забелязва лесно при трепетлики, черна острица и някои върби.

Масов листопад. Преминава под значително влияние на понижаващата се температуравъздух и почва. През топла есен оцветяването на листата е много ярко и това явление започва по-рано. При дъждовна есен смъртта на листата и падането им се забавят, но по време на връщането на топлината короните пожълтяват и се рушат заедно. Масовото листопад се отбелязва с датата, на която половината от екземплярите от наблюдавания вид интензивно се разлистват. Короните изтъняват, прозират. Ясен, топола, елша и трепетлика понякога могат да пуснат листата си буквално за един ден. Затова трябва да ги наблюдавате по-често, особено при ветровито време. След замръзване падането на листата се засилва още повече.

Глава 2

За да се отговори на този въпрос, е необходимо преди всичко да се установи дали падането на листата е биологично явление, дължащо се на жизнената активност на растението, или е причинено от спадане на температурата и настъпването на есенното лошо време. След като анализирахме литературата, открихме следния материал за падането на листата.

Листопадът е адаптация на растенията да оцелеят в неблагоприятния зимен период, когато корените не могат да абсорбират вода от почвата. Веднага след като листата достигнат максималния си размер, започват процеси на стареене, водещи в крайна сметка до смърт на листа.

Видим признак на стареене на листата е тяхното пожълтяване или зачервяване, свързано с разрушаването на хлорофила, натрупването на каротеноиди и антоцианини. С напредване на възрастта на листата интензивността на фотосинтезата и дишането намалява, хлоропластите се разграждат, някои соли се натрупват, органичните вещества изтичат от листата. В процеса на стареене на листата се образува разделителен слой в близост до основата му при двусемеделните дървесни растения. Този слой разделя листа от стъблото. Под микроскоп на разрез е лесно да се види образуването на специален разделителен (корков) слой. Клетките на този слой имат гладки стени и лесно се изолират една от друга.До началото на падането на листата връзката между тях се прекъсва на някое място и листът остава да виси на дървото само благодарение на съдовите снопове, които като най-малките "водни тръби" свързват листа с останалата част от растението. Съдовите снопове могат лесно да се видят с невъоръжено око върху белези по листата под формата на три, пет или повече големи точки. Те служат за провеждане на вода и минерални соли от корена към листата (възходящ ток) и хранителни вещества - въглехидрати, произведени от листата в процеса на асимилация (низходящ ток). Идва обаче момент, когато тази последна връзка между листната петура и майчиното растение също се прекъсва.

При широколистните растения падането на листата за зимата има адаптивна стойност: чрез изхвърляне на листата растенията рязко намаляват повърхността на изпарение, предпазват се от възможни повреди под тежестта на снега, сухи сезони.

Глава 3. Фотопериодизъм

Реакцията на тялото на сезонните промени в продължителността на деня се нарича фотопериодизъм. Проявата му не зависи от интензивността на осветеността, а от ритъма на редуване на тъмните и светлите часове на деня.Фотопериодичната реакция на живите организми е от голямо адаптивно значение, тъй като отнема доста време, за да се подготви за изпитване на неблагоприятни условия или, обратно, за най-интензивна жизнена дейност. Способността да се реагира на промените в продължителността на деня осигурява ранни физиологични корекции и адаптиране на цикъла към сезонните промени в условията. Ритъмът на деня и нощта действа като сигнал за предстоящи промени в климатичните фактори, които имат силно пряко въздействие върху живия организъм (температура, влажност и др.). За разлика от други фактори на околната среда, ритъмът на осветлението засяга само тези характеристики на физиологията, морфологията иповедението на организмите, които са сезонни адаптации в техния жизнен цикъл. Образно казано, фотопериодизмът е реакцията на тялото към бъдещето.

Има два вида фотопериодична реакция: краткодневна и дългодневна. Видовете с къс ден живеят и растат главно в по-ниски ширини, докато видовете с дълъг ден живеят и растат в умерени и високи ширини. Типът фотопериодизъм е екологичен, а не систематичен белег на вида. При растенията и животните с дълъг ден, увеличаването на деня през пролетта и началото на лятото стимулира тези процеси и подготовката за размножаване. Експериментално е доказано, че специално увеличената продължителност на деня с помощта на изкуствено осветление стимулира тези процеси в неблагоприятни сезони на годината и се използва практически за повишаване на продуктивността на домашните животни и култивираните растения (Detari and Karzagi, 1984). Съкращаването на дните през втората половина на лятото и есента причинява инхибиране на растежа и подготовка за зимата. Има мнение, че за дърветата, растящи в градовете в близост до улични лампи, есенният ден се оказва удължен, в резултат на което падането на листата им се забавя и е по-вероятно да получат измръзване (Чернова, Bylova, 1981)

Глава 4 Идентифициране на времето на падане на листата под въздействието на изкуствено осветление в лиственици, използвани в озеленяването в град Челябинск.

Лиственица (Larix) е род иглолистни дървета от семейство Борови (Pinaceae). Латинското име на това дърво Larix е въведено в научната литература в началото на 16 век, но произходът му все още не е напълно изяснен. Предполага се, че от галски език се превежда като "смола", но според други експерти тази дума идва от латинското laridum, lardum - мазнина, което също подчертава наличието на голямо количество смола в лиственицата.

Лиственицата е високатънко дърво; височината му е 25-50, а понякога и 80 м. Кореновата система на растението е силно разклонена, дълбока, с добре развит връхен корен. Структурата му значително зависи от характеристиките на почвата. В районите с вечна замръзналост кореновата система е повърхностна и във влажните зони могат да се образуват случайни корени. При младите дървета короната има конична форма, която постепенно става цилиндрична или ширококонична. Образува се от удължени растежни издънки, върху които игличките са разположени единично и спираловидно.

Лиственицата цъфти в началото на пролетта, едновременно с появата на игли. Мъжките шишарки са с овално-сферична форма. Те са разположени на безлистни скъсени издънки главно от долната страна на клоните и обилно отделят прашец, който няма въздушни торбички и поради това се разпространява надалеч. Продълговатите женски шишарки са червени, розови или зелени, опрашват се от вятъра и се оплождат за един месец. (4)

За изследване взехме лиственици, растящи от дясната страна по булевард Ленин от паметника Орльонок до булевард Свердловски.

Брой лиственици - 40 бр.

Брой фенери - 6 бр.

Разстоянието между фенерите е 27,4 метра.

В близост до фенерите растат 2 лиственици.

Разстоянието от фенерите до най-близките лиственици е 2,1 метра до стъблото.

Разстоянието до далечните лиственици е приблизително 13 метра.

Височината на фенерите е 4,5 метра. Височината на листвениците е 20 метра.

Започнахме да наблюдаваме от първите жълти игли.

Пожълтяване на иглите на лиственица

близо до светлините

Лиственици, разположени далеч от фенерите