Почему желтеют листья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение

Исследовательская работа

На тему: «Почему желтеют листья?»

Выполнил:

Подобаев Николай

2018-2019

Содержание

Введение

Глава 1. Основная часть

1.1 Строение листа

1.2 Почему же желтеют листья

1.3 Почему осенью - листопад

1.4 Народные приметы

Глава 2. Практическая часть

2.1 Анкетирование

2.2 Опыты

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность темы исследования:

В золотой карете, что с конём игривым,

Проскакала осень по лесам и нивам.

Добрая волшебница всё переиначила,

Ярко - жёлтым цветом землю разукрасила...

Осень - чудесное время года, когда можно побродить по осеннему парку, послушать, как шуршат листья под ногами, понаблюдать за осенними изменениями в природе, собрать букеты из опавших листьев, полюбоваться жёлтыми, оранжевыми, багряными и даже лиловыми красками.

Как-то, по дороге домой из школы, я заметил на ветке клёна совершенно разные по цвету листья.

Меня заинтересовал вопрос: «Почему листья были летом все зелёные, а осенью стали жёлтыми?». Чтобы ответить на этот вопрос, я решил провести исследовательскую работу. (Слайд 3)

Исследуя эту загадку природы, я смогу дать точный ответ на поставленный перед нами вопрос.

Цель исследования: узнать, почему листья осенью изменяют окраску и опадают? (Слайд 4)

Задачи исследования: (Слайд 5)

1) изучить причины изменения окраски листьев осенью;

2) узнать, зачем деревья сбрасывают листья;

3) провести опыты, чтобы выяснить, зачем дереву листья, почему листья осенью меняют свой цвет и опадают;

4) изучить строение листа;

5) познакомиться с народными приметами, связанными с изменением окраски листьев.

Гипотеза исследования: узнать, содержатся ли в листьях красящие вещества; влияет ли на окраску листьев нехватка тепла и света. Если это возможно, то каким способом?

Методы исследования: наблюдение, эксперимент, анкетирование, анализ литературы.

План работы:

1. Изучение литературы по теме: «Почему желтеют листья?».

2. Постановка проблемы.

3. Определение цели.

4. Определение задач.

5. Формирование гипотезы.

7. Оформление исследовательской работы.

8. Подготовка презентации.

9. Презентация исследовательской работы.

10. Обсуждение итогов работы.

Глава 1. Основная часть

1.1 Строение листа

Прежде, чем узнать, почему листья изменяют окраску, я начал с изучения литературы, просмотра видеороликов по этому вопросу. (Слайд 6)

Затем принёс с улицы лист берёзы и рассмотрел подробно его строение. Лист состоит из двух частей: листовой пластинки - это то, что мы привыкли называть листом, и черешка - это его стебелёк. С помощью черешка лист прикрепляется к стеблю. (Слайд 10)

На листовой пластинке очень хорошо видны, особенно с нижней стороны, жилки. Из листовой пластинки жилки переходят в черешок. Жилки - это сосуды, по которым движется вода, питательные вещества. Но если заглянуть в середину листа, то мы увидим, что в каждом листике полным-полно так называемых зёрен.

Зёрна так малы, что не разглядеть. Они готовят дереву пищу. Если корни дерева высасывают из земли воду, в которой растворено много нужных растениям веществ, то зелёные зёрнышки берут нужные вещества из воздуха . Для такой работы им нужен солнечный свет. С утра до вечера они ловят солнечные лучи, преобразовывая их в полезные для дерева химический процессы. окраска лист освещенность каратиноид

1.2 Почему же желтеют листья

Но откуда же берётся жёлтая краска? Ведь летом вся листва зелёная. Оказывается, жёлтая краска находится в листьях всегда. (Слайд 11)

Только летом жёлтый цвет незаметен. Он забивается более сильным - зелёным. Зелёный цвет листьям придаёт особое вещество - хлорофилл. Летом день очень длинный, и растения получают много солнечного света. В это время в листьях растений активно происходит фотосинтез, постоянно вырабатывается хлорофилл.

По мере того, как дни становятся короче, деревья понемногу готовятся к зиме. Количество сока в дереве уменьшается, наступает фаза сна. Без солнца и тепла хлорофилл в листьях перестаёт вырабатываться. Этому также способствуют резкие перепады между дневной и ночной температурой. Зелёный цвет в листве убывает, а становится заметным жёлтый: лист желтеет.

Но осенью листья становятся не только жёлтыми, а и красными, багряными, фиолетовыми. Это зависит от того, какое красящее вещество находится в вянущем листе. (Слайд 12)

Листья любого вида растений содержат множество пигментов, главными из которых, кроме известного нам хлорофилла, являются:

• каротин (провитамин А) - именно он даёт насыщенный, яркий цвет моркови, тыкве, ягодам облепихи. Бывает жёлтый и красный.

• антоциан - лилово-красный пигмент, придаёт особый цвет свёкле и краснокочанной капусте.

Осенняя раскраска листьев, а затем и листопад, у разных деревьев и кустарников начинаются не одновременно. Сказывается и разная степень освещённости и температура воздуха. Влияние также оказывает и влажность почвы: на сухих почвах осенние цвета появляются раньше.

1.3 Почему осенью - листопад

С приходом холодов и сокращением светового дня всё меняется. Содержать листья для дерева становится очень затратно. С другой стороны, листья нуждаются в солнце, а его нет. Вместо того, чтобы обогащать дерево, они начинают наоборот тянуть из него полезные вещества. И тогда у дерева включается режим энергосбережения.

Хотя наши лиственные деревья живут десятки и сотни лет, листья у них «работают» всего один сезон. И за это время все равно быстро изнашиваются. Ведь «работа» у листьев очень напряжённая. Деревьям нужно очень много воды. За лето большая берёза, например, испаряет около 7 тонн воды. Зимой столько влаги из почвы не получишь. Теряя листья, деревья защищаются от «зимней засухи». Нет у дерева листьев - нет и такого обильного испарения воды.

Так, у основания листьев образуется специальная перегородка, так называемая пробка, которая не пропускает питательные вещества в лист, и листья опадают. Осенью даже в безветренную погоду мы можем наблюдать листопад. (Слайд 15)

1.4 Народные приметы

Люди издавна наблюдают за природой, замечают все, что происходит вокруг.

И в народе появились приметы, связанные с изменением окраски листьев.

· Лист хотя и пожелтел, но отпадает слабо - морозы наступят не скоро.

· Если осенью листья берёзы начнут желтеть с верхушки, то будущая весна будет ранняя, а если снизу - то поздняя.

· Безвременно на деревьях появятся жёлтые листья - к ранней осени.

· Пока лист с вишнёвых деревьев не опал, сколько бы снега не выпало - зима не наступит.

Глава 2. Практическая часть

2.1 Анкетирование

Мы с одноклассниками провели анкетирование, чтобы выяснить, знают ли они, зачем дереву листья, почему листья осенью меняют свой цвет и опадают.

На первый вопрос «Зачем дереву листья?» 5 человек ответили «Правильно», 6 - «Неправильно».

На второй вопрос «Почему листья меняют свой цвет?» 4 человека ответили «Правильно», 7 - «Неправильно».

На третий вопрос «Почему листья осенью опадают?» 8 человека ответили «Правильно», 3 - «Неправильно».

Анализируя результаты анкетирования, мы выяснили, что большинство учащихся не знают причины изменения цвета осенних листьев и причины их опадания. (Слайды 7-9)

2.2 Опыты

Мы решили провести опыты для выяснения причин смены цвета в листе.

Опыт № 1, подтверждающий наличие хлорофилла в растениях.

Почему листья имеют зелёный цвет?

Предположим, что в листьях содержится какое-то красящее вещество. Чтобы подтвердить гипотезу, мы провели опыт: опустили зелёный лист в очень крутой кипяток на несколько минут.

Результат: цвет листка изменился, а вода приобрела зеленоватый оттенок.

Вывод: именно хлорофилл помогает листьям оставаться зелёными до осени. Гипотеза подтвердилась.

Опыт № 2, раскрывающий причины изменения окраски листьев.

Но почему же именно осенью листья меняют свой цвет?

Предположим, что осенью становится холоднее, дни короче, а ночи длиннее. Может, нехватка тепла и света влияет на окраску листьев?

Для подтверждения этой гипотезы мы провели следующий опыт. Вырезали кусочек фольги в виде кружочка, прикрепили его скотчем к необорванному листу.

Результат: через 10 дней мы увидели «фотографию» на зелёном листочке. В том месте, где была фольга, и, естественно, туда не поступал свет, лист стал жёлтым.

Вывод: этот опыт доказывает, что при нехватке света, не происходит фотосинтеза. Хлорофилл разрушается, и с его исчезновением становятся видимыми другие «красящие» пигменты, которые придают листьям жёлтую и оранжевую окраску. Наша гипотеза подтвердилась.

Опыт № 3, подтверждающий наличие в листьях растений каратиноидов.

В результате опытов мы так же выяснили, что, оказывается, хлорофилл - не единственное красящее начало в тканях растений.

Для подтверждения мы взяли зелёный лист дерева, бросили его в ёмкость с крепким спиртом.

Результат: лист начал бледнеть, а спирт, напротив, быстро позеленел.

Вывод: хлорофилл растворяется в спирте.

При рассматривании спиртовой вытяжки мы обнаружили, что в проходящем свете она выглядит изумрудно-зелёной, а в отражённом отсвечивает желтоватым оттенком.

Вывод: вместе с хлорофиллом в спирт переходят и жёлтые пигменты - каратиноиды. (Слайд 13-14)

Опыт № 4, подтверждающий наличие антоциана в растениях.

Во время прогулки мы увидели очень красивые листья, необычного багряного цвета.

Нам захотелось узнать, откуда берётся на листьях такой необычный цвет? Мы обратились к интернету. Оказывается, в листве есть ещё одно красящее вещество - антоциан, который получается только на свету и при низкой температуре. Антоциан слабее зелёного, но сильнее жёлтого и образуется при более низких температурах, именно он и даёт листьям такой необычный багряный цвет.

Для подтверждения мы проделали следующий опыт. Взяли небольшой кусочек красной свёклы, прокипятили его.

Результат: вода окрасилась в грязно-красный цвет.

Прибавили к этому раствору уксусную кислоту.

Результат: раствор принял ярко-красную окраску.

Вывод: в свёкле содержится красящее вещество - антоциан. Появление антоциана в тканях растений находится в зависимости от внешних условий. При понижении температуры количество антоциана в клеточном соке увеличивается так же, как и при ярком свете. Таким образом, багряные оттенки, в которые окрашиваются некоторые деревья во время листопада, не являются каким-либо особым приспособлением. Они говорят лишь о том, что в листьях происходит затухание жизнедеятельности в связи с подготовкой растений к зимнему периоду покоя.

Заключение

Проведя исследовательскую работу, мы узнали:

• почему осенью листья изменяют свой цвет;

• что влияет на окраску листа;

• почему происходит листопад.

Оказывается, кроме известного нам хлорофилла, в листьях растений присутствуют в разных долях и другие пигменты - каротиноиды, антоцианы. Вместе с хлорофиллом они поглощают более широкий спектр световой энергии. Но с приходом осени хлорофилл разрушается быстрее, чем вырабатывается, и красно-жёлтые пигменты затмевают зелёную окраску.

С листьями деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ. Питательные же вещества и необходимые минеральные элементы в пору отмирания кроны почти полностью переходят из листьев во внутренние части растений.

В результате наблюдения мы заметили, что не все деревья и кустарники, одновременно меняют раскраску своих листьев. Различен и характер листопада. Совершенно не изменяют свой цвет, например, листья сирени, акации. Их листья остаются зелёными. Не одинаковы и у различных деревьев сроки, длительность и характер листопада. На это оказывает различное местообитания растений. Ранний или поздний листопад - своего рода сигнал, который подают нам деревья и кустарники, указывая на смену времени года. (Слайд 16)

Список литературы

1. Багрова Л. А., Хинн О. Г. Я познаю мир. Растения. // Энциклопедия для детей. - М.: ООО «Издательство АСТ - ЛТД». - 1997 г.

2. Володин В. А. Экология. // Энциклопедия для детей. - М.: «Аванта». - 2003 г.

3. Лемеза Н. А. Более 200 вопросов и ответов. - М.: «Айрис». - 2007 г.

Размещено на Allbest.ru