Каждую весну всё вокруг нас начинает просыпаться от зимнего сна. Появляются первая трава, цветы, начинают распускаться листья на деревьях. А вы замечали, что у одних деревьев листья весной появляются раньше, чем у других? От чего это зависит?
Мне стало интересно: какие же деревья просыпаются раньше других? Чтобы это выяснить, я решил провести исследование с веточками деревьев, которые поставил в воду.
Объект исследования: лиственные деревья нашего края.
Предмет исследования: период распускания листьев у некоторых деревьев нашего края.
Цель исследования: выяснить, почему одни деревья весной распускаются раньше других.
Задачи:
изучить строение дерева,
познакомиться с внутренним строением ствола дерева,
узнать виды пород деревьев по плотности,
понаблюдать за скоростью распускания листьев у некоторых пород деревьев
нашего края (в искусственных условиях).
Гипотеза исследования: если древесина дерева мягкая, то его листья распускаются раньше.
Методы исследования: изучение литературы по теме исследования, сравнение, анализ, наблюдение, беседа с учителем биологии, эксперимент.
Для изучения данной темы, я воспользовался энциклопедиями, учебником биологии для 6 класса и другой дополнительной литературой.
3
2. Основная часть
2.1 Строение дерева
Растущее дерево состоит из трех основных частей: корней, ствола и кроны. Корни проводят воду с растворенными в ней минеральными веществами вверх по стволу, хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в вертикальном положении.
Ствол проводит воду и минеральные питательные вещества от корней к ветвям и листьям (восходящий ток сокодвижения), а с органическими веществами – вниз, к корням (нисходящий ток сокодвижения). Ствол хранит запасные питательные вещества, служит для размещения и поддержания кроны.
Крона состоит из ветвей и листьев или хвои. Часть воды, поступившей от корневой системы, испаряется через листья. Остальная вода с растворенными в ней минеральными питательными веществами под воздействием солнечного света и тепла образует органические питательные вещества, необходимые для роста дерева. Листья усваивают из воздуха углекислый газ, распадающийся на углерод и кислород. Кислород выделяется в воздух, поэтому лиственные породы деревьев в городах называют «легкими города».
2.2 Внутреннее строение ствола дерева
Ствол дерева состоит из коры, камбия, древесины и сердцевины (приложение №1). Кора покрывает дерево сплошным кольцом. Она состоит из наружного пробкового слоя и внутреннего лубяного. Под слоем луба располагается тонкий слизистый слой живых клеток — так называемый камбий. Деление клеток камбия, происходящее в теплое время года и приостанавливающееся в наших климатических условиях зимой, приводит к постепенному нарастанию древесины, луба и коры. Самый широкий слой, лежащий между камбием и сердцевиной, основная часть стебля – это древесина. Она образована сосудами проводящей ткани, древесными волокнами и клетками основной ткани. Главные проводящие элементы древесины — сосуды [1, с.167]. Они представляют собой длинные трубки и состоят из отдельных элементов, похожих на бочонки без дна и крышки. По сосудам древесины свободно проходит вода с растворёнными в ней минеральными веществами. Чем больше в древесине сосудов, тем меньше её плотность (приложение №2).
2.3 Виды пород деревьев по плотности
Древесина делится на две основные группы: мягкую и твердую. Твердая древесина гораздо прочнее. Поэтому она более стойкая к воздействию неблагоприятных погодных
4
условий и других отрицательных факторов. Научно доказано, что чем плотнее древесина дерева, тем тоньше сосуды, по которым дерево получает питательные вещества с водой.
Твердая древесина встречается обычно у лиственных деревьев. Твердой древесиной отличаются ясень, осина, вяз, клен, дуб, ореховое дерево. У таких деревьев всегда широкие плоские листья, опадающие осенью. Твердая древесина, обычно, тверже и плотнее мягкой, изделия из нее прочны и долговечны. Поэтому она больше ценится в столярном деле.
Мягкая древесина - это древесина вечнозеленых хвойных деревьев: ели, сосны, кедра. Она обычно мягче и дешевле твердой древесины, поскольку деревья растут быстрее. Мягкая древесина используется в строительстве для изготовления балочных перекрытий, в мебельном производстве и является сырьем для изготовления целлюлозы, из которой делается бумага. Мягкая древесина и у некоторых лиственных деревьев: липы, тополя, ольхи, ивы. Её используют для различных поделок: посуды, ложек, украшений, игрушек.
3. Исследование по проблеме
В литературе, которую изучил, я узнал, что древесина – это слой клеток, по которым вода и минеральные соли передвигаются вверх и, чем больше в древесине сосудов, тем меньше её плотность. Связана ли скорость распускания листьев с плотностью древесины? Я решил это выяснить. Чтобы убедиться в этом, я провёл эксперимент. Для этого взял две пробирки, ткань, бумажные салфетки и воду. Одну пробирку я наполнил плотной тканью – это «ствол дерева с твёрдой древесиной», другую наполнил бумажными салфетками – это «ствол дерева с мягкой древесиной». Обе пробирки я поставил в воду отверстиями вниз. Через некоторое время я заметил, что в пробирке с плотной тканью вода медленно поднимается вверх, а в пробирке с бумажными салфетками – быстро. Следовательно, вода и минеральные питательные вещества быстрее проходят от корней к ветвям и листьям дерева с мягкой древесиной.
Чтобы это проверить, мы с родителями сходили на прогулку и выбрали 4 вида деревьев для проведения научной работы: клен остролистный, иву белую, тополь чёрный и ясень обыкновенный. Принесенные с улицы ветки деревьев я поставил в воду. Температура в комнате +24°С. Баночки с ветками стояли на подоконнике, и в течение сорока дней я наблюдал за распусканием листьев на ветках. Я зафиксировал ряд изменений, которые происходили с почками, листьями и корнями веток. Данные вносил в таблицу (приложение №3).
5
К последнему дню наблюдения я увидел, что ветки ивы и тополя покрыты листьями, имеют большую корневую систему. У веток клёна и ясеня к концу исследования лишь набухла верхняя почка и первый листок вот-вот должен был появиться, корневая система небольшая.
6
Заключение
Таким образом, проведя научное исследование с четырьмя видами деревьев нашего края, я узнал, что первыми листочками нас порадует ива и тополь, спустя некоторое время появятся листья у клёна и ясеня.
В ходе моего исследования были решены все поставленные задачи: изучены внутреннее строение ствола дерева, виды деревьев с мягкая и твёрдой древесиной, проведено наблюдение над скоростью распускания листьев у деревьев нашего края с различной плотностью древесины.
В результате проделанной работы я пришёл к следующему выводу: у деревьев с мягкой древесиной листья появляются раньше, чем у деревьев с твёрдой древесиной. Моя гипотеза подтвердилась.
Материалы исследования могут быть использованы на уроках природоведения в 5 классе и уроках естествознания. Своими наблюдениями я поделюсь с одноклассниками на уроках окружающего мира.
7
Библиографический список
Пасечник В.В.Биология. Бактерии, грибы, растения. 6кл.: учеб. для общеобразовательных учреждений / В.В.Пасечник. – 15-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2012. – 304.: ил.
Я познаю мир: Дет. энцикл.: Растения / Сост. Л.А.Багрова; худож. А.В.Кардашук, О.М.Войтенко; Под общ. Ред. О.Г.Хинн. – М.: ООО «Фирма «Издательство АСТ», 1999. – 512с.
Я познаю мир: Загадочные растения: Дет. энцикл. / Б.Г.Головкин, М.Т.Мазуренко, И.В.Черныш; Хурож. О.А.Герасина. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель» 2002. – 398с: ил..