Меню
Разработки
Разработки  /  Биология  /  Факультативы  /  7 класс  /  Экспериментально-исследовательская работа «Цветочные часы»

Экспериментально-исследовательская работа «Цветочные часы»

Цель нашей исследовательской работы достигнута полностью. Проведя сравнительный анализ, мы показали, что на основе наблюдений за цветами в разное время суток и при разных погодных условиях возможно приблизительно определить время.

23.01.2019

Содержимое разработки

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«ЧЕРВОНОПРАПОРСКАЯ ШКОЛА №34»









НОМИНАЦИЯ: «Растения вокруг нас»

ТЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

«ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ»






Автор: Скороход Андрей Владимирович

ученик 6 класса

ГОУ ЛНР «Червонопрапорская школа №34»

Руководитель: Марынина Елена Николаевна

учитель биологии





п. Червоный Прапор




Содержание


  1. Аннотация

3

  1. Введение

4-5

  1. Основная часть.

5-12

  • Биоритмы растений.

5-6

    • Наблюдение за цветами.

6-7

    • Необыкновенная клумба шведского учёного Карла Линнея.

7-11

    • Создание цветочных часов.

11-12

  1. Заключение.

12-13

  1. Список литературы.

13

  1. Приложение.

14-23


















Мы привыкли определять время по будильнику, ручным или настенным часам. Как без часов определить время суток?

Но не каждый знает, что часами могут служить и цветы. На уроке «Биология» я мимолетом узнал, что цветы могут реагировать на разное время суток, перемену погоды и меня очень заинтересовало, что по цветам можно узнать время, мне захотелось узнать о них больше и попробовать создать цветочные часы.

Проблемный вопрос:

Можно ли определить время по растениям – цветам?

Гипотеза:

У одних растений цветы раскрываются утром, у других — днем, у третьих — под вечер, а у четвертых — ночью. И закрываются они также в определенной последовательности, каждое в свое время. Это приводит к мысли, что в природе есть цветочные часы — «часы флоры».

Цель:

- Проанализировать литературу;

- Собрать информацию о различных видах часов;

-Провести наблюдение за дикими растениями и за растениями приусадебного участка;

- Создать свою клумбу - цветочные часы.

Задачи:

  1. Собрать и проанализировать информацию о цветах, расширить свой кругозор по данной теме.

  2. Поделиться с другими своими наблюдениями и анализами о цветочных часах.

  3. Понаблюдать за цветами на улице.

  4. Ответить на интересующий вопрос: Можно ли на своём приусадебном участке вырастить «цветочные часы»?

  5. Оформить результаты наблюдения – составить цветочные часы.

УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ: Биология

ПРОДУКТ: Цветочные часы.

Методы исследования:

  1. Чтение литературы о цветах (журналы, энциклопедии, книги).

  2. Анализ, обобщение.

  3. Сбор информации.

  4. Собственные наблюдения.

В работе представлен теоретический материал о цветочных растениях, которые распускаются в разное время суток.

Указано время раскрытия цветов. я рассмотрел, наблюдая за цветами удивительное открытие: с восходом солнца разные цветы открываются не в одно и тоже время.

Пришёл к выводу, что по цветам можно определить время суток в солнечную погоду.Данный материал можно использовать на уроках биологии, природоведения, окружающего мира, чтения во внеклассной работе.

  1. ВВЕДЕНИЕ.

С первыми лучами восходящего солнца заметно меняется облик лужаек, лесных полян. Сверкают всеми красками радуги капли росы. Начинают порхать легкокрылые бабочки, отправляются на поиски нектара пчёлы и шмели. Из множества растений они отдают предпочтение тем, у которых раскрылись яркие венчики. С каждым часом цветочная палитра обогащается всё новыми красками. А к вечеру цветки в определенной последовательности закрываются. Вместе с тем некоторые дремавшие днём растения, наоборот, раскрывают свои цветки лишь в сумерки и благоухают до утра. Ещё очень рано, и, только чуть забрезжит рассвет, первыми раскроются алые огоньки мака, солнечные шарики-корзинки одуванчика и осота огородного. Чуть позднее по обочинам дорог открывают свои голубые глаза венчики цикория. И вот уже весь куст шиповника горит красновато-розовым цветом.

Часы бывают разные: солнечные, водяные, механические, электронные, башенные, а ещё есть цветочные часы. А как по цветочным часам определить время? Чтобы это узнать мы должны понаблюдать за цветами в природе.

Знаменитый шведский ботаник Карл Линней заметил, что раскрывание и закрывание цветков  разных растений происходит в определенное время. Сначала Линней тщательно наблюдал и записывал, в котором часу раскрываются или закрываются цветы. Он составил список приблизительно 50 растений, которые указывали ему время. Затем собрал эти растения и высадил у себя в саду на специальную клумбу, расположив их так, чтобы, взглянув, можно было с достаточной точностью определить время.

В г.Упсала есть большая клумба, по которой местные жители и туристы определяют время. Эта «клумба – часы» бережно сохраняется в память о профессоре Упсальского университета, всемирно известном биологе Карле Линнее, изобретшем живые часы.

Но первооткрывателем был все же не он. Первые цветочные часы были известны еще в Древней Греции и в Древнем Риме. Растения, цветы которых раскрываются в определенное время суток, высаживались на клумбах и использовались в качестве своеобразных часов.

Часы бывают разные: солнечные, водяные, механические, электронные, башенные, а ещё есть цветочные часы. А как по цветочным часам определить время? Чтобы это узнать мы должны понаблюдать за цветами в природе.

  1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

    1. Биоритмы растений.

Чем же вызвано суточное движение лепестков и листьев? Вплоть до начала XIX в. считалось, что растения не обладают ни чувствительностью, ни двигательной активностью. Действительно, у растений нет нервной и мышечной систем, но все они обладают способностью к движению, обусловленной разными факторами внешней среды: светом, температурой, силой тяжести и др. Эти движения обычно не удается увидеть, так как происходят они очень медленно.

В связи с необходимостью приспосабливаться к периодически изменяющимся условиям окружающей среды в растениях возник внутренний механизм отсчета времени, получивший название биологических часов или ритмов. Наиболее распространены суточные ритмы, однако встречаются также сезонные и годичные. Они находят самое различное проявление: в минутных и дневных колебаниях фотосинтеза, открывании и закрывании цветков, выделении запаха, созревании древесины, опадении листьев и т.д.

Биологические часы растений позволяют им не только распознавать день и ночь, но и подготовиться к смене сезонов и изменению длительности светового дня.

Некоторые растения для цветения предпочитают короткие дни ранней весны, другие, наоборот, цветут во время летнего солнцестояния, когда светлый период суток самый длинный.

Что помогает им ориентироваться в длительности освещения и выбирать самый подходящий для цветения момент?

  • Отвечает за это особый пигмент, фитохром, существующий в двух формах: фитохром красный (Фк) и фитохром дальний красный (Фдк) и реагирующий на изменение в спектральном составе солнечного света.

  • Обе формы пигмента, в зависимости от периода суток, переходят одна в другую: Фк, поглощая свет «дневных» волн (660нм), превращается в Фдк; Фдк, поглощая сумеречный свет (730нм), трансформируется обратно в Фк.

  • С этим циклом связана физиология растений: процессы цветения, роста и многие другие. Их клетки с помощью фитохрома считывают информацию о темном и светлом времени суток.

В течение долгого времени считалось, что на суточные ритмы растений влияют только внешние факторы, смена степени освещенности днем и ночью. Однако в 1729 году Жан-Жак де Меран, французский астроном, сделал основополагающее для биоритмологии открытие: растения складывают и опускают свои листья точно так же в темной, изолированной от солнца комнате.

Опыты де Мерана были продолжены ботаником Дюамелем. Он отнес свой гелиотроп в винный погреб, абсолютно темный, даже без люка для проветривания. Наблюдая за растением в течение продолжительного времени, Дюамель убедился, что гелиотроп не изменяет своим суточным привычкам: днем он выпрямляет листья, а ночью – сворачивает.

Спустя сто лет швейцарский ботаник Декандоль провел опыты с мимозой: он освещал ее и днем и ночью шестью яркими лампами, но она неукоснительно соблюдала суточный распорядок, засыпая ночью и оживая утром. Тогда Декандоль стал освещать мимозу только ночью, а днем лишал света. Растение перестроилось на новый ритм – спала днем и бодрствовала ночью. По окончанию опыта, мимоза вернулась к прежним привычкам.

Из этих исследований можно сделать вывод, что растения обладают и наследственной памятью и индивидуальной. Причем наследственная память, выражающаяся в приверженности к суточному ритму, сильнее.

Попытки научить растения жить по-новому расписанию предпринимались неоднократно. Многочисленные опыты показали, что растения, усвоившие новый ритм, со временем от него отказываются и возвращаются к привычным 24-часовым суткам. Они бодрствуют, когда бодрствует человек, и спят, когда он спит.

Работа биологических часов определяется вращением Земли, которое вносит определенный ритм в смену времен года, ночи и дня, степени освещенности и температуры, атмосферного давления, влажности воздуха, космической и солнечной радиации.

Растения, в отличие от нас, людей, соблюдают заложенные биологические ритмы очень точно, что обеспечивает им правильное развитие и экономию энергии:  светящиеся морские обитатели, грибы и водоросли, производят выделение люминесцентного вещества, дающего холодное свечение, только ночью. Это весьма рациональный подход: в дневное время слабое свечение не имело бы эффекта.

    1. Наблюдение за цветами.

У растений, имеющих яркие и крупные лепестки венчиков, наиболее отчетливо проявляются суточные биоритмы. Цветки таких растений раскрываются и открываются периодически на протяжении суток. Каждое растение "засыпает" и "просыпается" в строго определенное время суток.

Рано утром (в 4 часа) раскрывают свои цветки цикорий и шиповник, в 5 часов - мак, в 6 часов - одуванчик, полевая гвоздика, в 7 часов - колокольчик, огородный картофель, в 8 часов бархатцы и вьюнки, в 9-10 часов - ноготки, мать-и-мачеха. Существуют и цветы, раскрывающие свои венчики ночью. В 20 часов раскрываются цветки душистого табака, а в 21 час - горицвета и ночной фиалки. Так же в строго определенное время и закрываются цветки: в полдень - осот полевой, в 13-14 часов - картофель, в 14-15 часов -одуванчик, в 15-16 часов - мак, в 16-17 часов -ноготки, в 17-18 часов мать-и-мачеха, в 18-19 часов - лютик, в 19-20 часов - шиповник.

Раскрытие и закрытие цветков зависит и от многих условий, например, от географического положения местности или времени восхода и заката солнца.

К шести часам утра просыпаются голубые поля льна, бело-фиолетовыми цветами манит картофельное поле, горят золотом при дорогах россыпи ястребинок, ярко белеют в это время цветки вьюнка полевого, каплями красных точек рассыпалась по лугу полевая гвоздика.

К девяти часам утра, когда солнце заливает своими лучами луга, поля, сады и леса, раскрывают в лесу свои нежные лепестки - кисличка, оранжевые ноготки и бархатцы на клумбах, смолёвки и торичники на лугах, а на водных гладях медленно текущих рек, прудов или стариц просыпается лотос севера - прекрасная белая водяная лилия.

К середине солнечного дня всё пестрит красками от раскрывшихся венчиков цветов. После полудня те цветки, которые раньше "проснулись", обычно начинают закрываться. Закрывают свои цветки одуванчики, ястребинки ворсистые, осоты, лютики, венечник разветвлённый, торичник.

После пяти часов уходит под воду водяная лилия, зеленеет поле льна, а почва под цветами покрывается опавшими голубыми лепестками, закрывает корзинки ястребинка зонтичная.

В конце дня, вплоть до захода солнца, красуются цветами куст шиповника да смолёвка. С начала вечера открывает свои крупные белые цветы душистый табак, который сильным ароматом привлекает насекомых-опылителей. Ночная фиалка тоже начинает благоухать только после захода солнца. С началом нового летнего дня всё повторится.

    1. Необыкновенная клумба шведского учёного Карла Линнея.

Первым, кто заинтересовался таким поведением цветущих растений, был великий шведский ученый Карл Линней (1707-1778). Линней открыл и изучил явление, которому дал название "сон цветов". Он долго наблюдал за тем, как "просыпаются" и "засыпают" цветки. Изучая эти ритмы, учёный установил их закономерности у разных растений и нашёл для своих наблюдений практическое применение. Однажды в его саду появилась необыкновенная клумба. На ней были посажены растения, которые распускали и закрывали венчики в строгой очерёдности и последовательности.

Эти необычные часы были гордостью хозяина и немало удивляли многочисленных гостей учёного.

Линей составил цветочные часы из следующих растений:

Утро

3—5 часов

Козлобородник луговой (Tragopogon pratensis)

открывается

4—5

Цикорий обыкновенный (Cichorium intybus), Горчак (Picris hieracioides), Шиповник

открываются

5

Лилейник буро-жёлтый (Hemerocallis fulva), Мак голостебельный (Papaver nudicaule), Осот огородный (Sonchus oleraceus)

открываются

5—6

Череда трёхраздельная (Bidens tripartita), Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale)

открываются

6

Ястребинка зонтичная (Hieracium umbellatum), Пазник метельчатый (Hypochoeris maculata)

открываются

6—7

Ястребинка волосистая (Hieracium pilosella), Осот полевой (Sonchus arvensis)

открывается

7

Венечник ветвистый (Anthericum ramosum), Латук (Lactuca sativa), Кульбаба щетинистая (Leontodon hispidus), Кувшинка белая (Nymphaea alba)

открываются

7—8

Мезембриантемум бородатый (Mesembryanthemum barbatum)

открывается

8

Анагалис Anagallis arvensis, Гвоздика полевая Dianthus prolifera, Hieracium auricula, Вьюнок

открываются

8—10

Одуванчик (Taraxacum officinale)

закрывается

9

Ноготки (Calendula arvensis), Гвоздика полевая

открывается

9—10

Arenaria rubra (Spergularia rubra) Очный цвет полевой

открывается

9—10

Козлобородник (Tragopogon pratense)

закрывается

10

Цикорий (Cichorium intybus), Lactuca sativa, Осот (Sonchus arvensis)

закрываются

10—11

Mesembryanthemum crystallinum ледяная трава

открывается

11

Crepis alpina

закрывается

11—12

Осот (Sonchus arvensis)

закрывается

12

Ноготки (Calendula arvensis)

закрывается

День

1 час

Dianthus prolifera, Гвоздика полевая

закрывается

1—2

Crepis rubra

закрывается

2

Hieracium auricula

закрывается

2—3

Arenaria rubra

закрывается

2—4

Mesembryanthemum crystallinum

закрывается

3

Кульбаба (Leontodon hastile)

закрывается

3—4

Венечник (Anthericum ramosum), Ястребинка (Hieracium pilosella)

закрывается

4

Alyssum utriculatum

закрывается

4—5

Hypochaeris maculata

закрывается

5

Ястребинка (Hieracium umbellatum), Кувшинка (Nymphaea alba), Незабудка

закрывается

Вечер

6 часов

Geranium triste

открывается

7

Мак (Papaver nudicaule)

закрывается

7—8

Лилейник буро-жёлтый (Hemerocallis fulva), Шиповник

закрывается

Ночь

9

Кислица

закрывается

9—10 часов

Cactus grandiflorus, Silene noctiflora

открывается

12

Cactus grandiflorus

закрывается


    1. Создание цветочных часов.

Если все эти цветы посадить на одной клумбе, то получатся настоящие живые цветочные часы.

Правда время по таким часам можно будет определить только в солнечную погоду, ведь их «ход» напрямую зависит от солнца. В пасмурный день некоторые цветки вовсе не раскрываются или цветочные часы начинают обнаруживать значительные погрешности.

Цветочные часы стали оригинальным украшением для многих городов мира. Изучая литературу о цветах, я попытался составить свои цветочные часы.

Ход создания цветочных часов:

1.Тщательно проработать план цветочного оформления и схемы посадки с учетом размеров растений, окраски их цветков и листьев.

2. Посадить цветущие растения в таком порядке, в каком они раскрывают или закрывают свои цветки.

3.Наблюдение и составление таблицы периодичности жизнедеятельности цветов.

МОИ «ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ»:










Примерное расписание «работы цветочных часов»

Растение

Время раскрытия (часы)

Время закрытия (часы)

Козлобородник луговой

3 - 5

-

Шиповник

4 - 5

19 - 20

Мак

4 - 5

14 - 15

Цикорий


4 - 5

14 - 15

Цикорий


17 - 18 - открывается вторично

Горчак


4 - 5

-

Одуванчик

5 - 6

14 - 15

Картофель

6 - 7

14 - 15

Лён

6 - 7

16 - 17

Венчик луговой


7

-

Фиалка трёхцветная


7 - 8

15 - 16

Кувшинка белая


7 - 8

18 - 19

Полевая гвоздика


9

13

Ноготки


9

17 – 18

Мать-и-мачеха


9 - 10

17

Незабудка

9 - 10

17

Кислица

9 - 10

21

Фиалка ночная

21 - 22

-


  1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:

  1. При  изготовлении на своей усадьбе «цветочных часов» нужно непременно учитывать  время раскрытия и закрытия цветка.

  2. Доверять точности таких часов нельзя, т.к. существует погрешность на определенные биоритмы цветов, географическое положение местности.

  3. «Цветочные часы» стали бы оригинальным украшением и достопримечательностью любой усадьбы, села, города.

Цель нашей исследовательской работы достигнута полностью. Проведя сравнительный анализ, мы показали, что на основе наблюдений за цветами в разное время суток и при разных погодных условиях возможно приблизительно определить время.

В связи с этим определились следующие практические  перспективы для дальнейшей работы. Во-первых, возможность существования «цветочных часов» очень заинтересовала.  В этом году на своей усадьбе я попытаюсь сделать свои домашние «цветочные часы».  Во- вторых,  будем  учитывать при оформлении клумб цветами  их время раскрытия и закрытия. В-третьих, выйти с предложением к директору школы о создании таких часов на пришкольной территории.

Изучив литературу, наблюдая за цветами, можно сделать вывод, что по цветам можно определить время суток, что подтверждает таблица.




Литература:

  1. Популярная энциклопедия для детей «Все обо всем»;

  2. В.А. Крутецкая «Окружающий мир»;

  3. Детская энциклопедия «Что? Зачем? Почему?»;

  4. Рисунки взяты: А. Шаховская, Л. Имшеницкая «Мир растений».

  5. http://www.life-nature.ru/articles/3/article30.htm

  6. Википедия

  7. http://sna-kantata.ru/biologicheskie-chasyi-rasteniy/































Приложение 1.

Примерное расписание «Цветочных часов» некоторых растений:


Раскрываются цветы:

Время

Название и фото цветка

3.00 – 4.00

Козлобородник луговой (Tragopogon pratensis)

 

5.00

Лилейник буро-желтый (Hemerocallis fulva)

Мак голостебельный (Papaver nudicaule)

6.00 - 6.30

Картофель

Лен многолетний (Linum perenne)

7.00

Ястребинка волосистая (Hieracium pilosella)

Кульбаба шершавая (Leontodon hispidus)

8.00

Колокольчик крапиволистный (Campanula trachelium)

9.00 - 10.00

Эшшольция калифорнийская (Eschscholzia californica)

Календула лекарственная (Calendula officinalis)

10.00 – 11.00

Торичник красный (Spergularia rubra)

11.00 – 12.30

Абутилон мегапотамский (Abutilon megapotamicum)

Никандра (Nicandra physaloides)

Закрываются цветы:

Время

Название и фото цветка

12.00

Осот полевой (Sonchus arvensis)

13.00 – 14.30

Пазник укореняющийся (Hypochoeris radicata)

14.00 – 15.00

Паслен сладко-горький (Solanum dulcamara)

15.00

Кульбаба шершавая (Leontodon hispidus)

Лен многолетний (Linum perenne)

16.00

Календула лекарственная (Calendula officinalis)

17.00

Кубышка желтая (Nuphar lutea)

18.00

Лютик длиннолистный (Ranunculus lingua)

19.00

Мак голостебельный (Papaver nudicaule)

19.00 – 20.00

Кувшинка белая (Nymphaea alba)

Шиповник (Rosa cinnamomea)

21.00 – 22.00

Смолевка поникшая (Silene nutans)
















Приложение 2.

Примерное расписание «работы цветочных часов»


Растение

Время раскрытия (часы)

Время закрытия (часы)

Козлобородник луговой

3 - 5

-

Шиповник

4 - 5

19 - 20

Мак

4 - 5

14 - 15

Цикорий


4 - 5

14 - 15

Цикорий


17 - 18 - открывается вторично

Горчак


4 - 5

-

Одуванчик

5 - 6

14 - 15

Картофель

6 - 7

14 - 15

Лён

6 - 7

16 - 17

Венчик луговой


7

-

Фиалка трёхцветная


7 - 8

15 - 16

Кувшинка белая


7 - 8

18 - 19

Полевая гвоздика


9

13

Ноготки


9

17 – 18

Мать-и-мачеха


9 - 10

17

Незабудка

9 - 10

17

Кислица

9 - 10

21

Фиалка ночная

21 - 22

-













22


-70%
Курсы повышения квалификации

Химические компоненты живых организмов

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1200 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Экспериментально-исследовательская работа «Цветочные часы» (1.53 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт