Исследовательская работа "Почему желтеют листья"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа №4»

г.Богородска

Почему желтеют листья?

Выполнил: Бекяшев Александр

2В класса МБОУ «Школа №4»

Руководитель: учитель начальных классов

Шпигрева Е.К.

г.Богородск

2017-2018

Содержание исследования:

Глава 1. Введение

Глава 2. Основная часть. Исследование.

1. Изучение мнения окружающих о том, почему желтеют листья.

2. Изучение строения листа и значение его в жизни растения.

3. Изучение причины листопада.

4. Изучение причины изменения цвета листвы.

Глава 3. Выводы

Глава 4. Заключение

Используемая литература

Приложение

Глава 1. Введение

Жила-была Осень. Она очень грустила и горевала, что у неё нет друзей. Однажды она пришла к выводу, что ей надо найти себе верного друга. Солнце уже грело слабо, но старалось всё время быть на небе, не прятаться за тучки. Как то раз, Солнышко заметило, что Осень грустная. «Ты почему грустишь, Осень?» – спросило Солнышко. «Потому что у меня нет друзей», — ответила Осень. Их разговор услышал Ветер. «Давай с тобой дружить, Осень», — предложил Ветер. Но Осень всегда считала, что Ветер сам по себе и с ним не может быть дружбы. Но Ветер прервал Осень «Для дружбы нет преград», — произнес он и сильно махнул крылом. С деревьев посыпались золотые и багряные листья, они закружились в весёлом хороводе, и вместе с ними пустилась приплясывать и Осень.

(Ирис Ревю, сказка «Осень, хоровод и дружба»)

Однажды прочитав с мамой эту сказку, мне стало интересно, а почему осенью желтеют и краснеют листья. Я спросил маму, и мы решили найти ответ на этот вопрос. Мы узнаем: что думают люди о том, почему же желтеют листья, из чего состоит лист (его структуру), почему опадают листья и почему листва меняет свой цвет. А самое интересное в том, что мы с мамой попробуем опытным путем извлечь из листочков то вещество, которое придает им такие красивые цвета осенью.

Объектом изучения в моей исследовательской работе являются - осенние листья, а предметом – окружающий мир.

Гипотеза - я думаю, что изменение цвета листьев связано с понижением температуры воздуха.

Цель – изучение листьев меняющих свой цвет.

Задачи - изучить мнение окружающих о том, почему желтеют листья; изучить строение листа и значение его в жизни растения; изучить причины листопада; изучить причины изменения цвета листвы.

Методы –статистический опрос окружающих; работа с энциклопедиями и другими литературными источниками; поиск информации в интернет ресурсах; проведение опытного исследования и сбор необходимого материала для него.

Глава 2. Основная часть. Исследование

2.1. Изучение мнения окружающих о том, почему желтеют листья

Я с мамой опросил друзей, родных и знакомых. Мы задавали им один вопрос: «Как вы думаете, почему желтеют листья?». Результаты нашего опроса мы приведем ниже, отразив его в Диаграмме1. (Приложение 1).

И кто оказался прав из опрошенных нами людей мы узнаем в конце нашего исследования.

2.2 Изучение строения листа и значение его в жизни растения

Лист – наружный и очень важный орган растения. Основными функциями которого являются дыхание и фотосинтез. Лист обычно состоит из: черешка (суженная часть листа, соединяющая своим основанием листовую пластинку со стеблем), листовой пластинки (расширенная, обычно плоская часть листа, выполняющая функции фотосинтеза), основания (часть листа, соединяющая его со стеблем) и прилистника (два боковых придатка у основания листа, развивающиеся по одному с каждой стороны). Структуру листочка наглядно можно увидеть на рисунке 1. (Приложение 2).

Листва дерева – это орган, который позволяет дереву обмениваться веществами с окружающей средой. Благодаря листьям дерево поглощает из воздуха вредный для человека углекислый газ, здесь же из него под действием солнечных лучей образуются органические вещества, и через листья дерево выделяет наружу кислород, которым мы дышим. Это и есть процесс фотосинтеза, если говорить просто, но конечно этот процесс на много сложнее.

2.3. Изучение причины листопада

Никто не говорит дереву, когда надо сбрасывать листву. С наступлением прекрасного времени года- осени меняются климатические условия. Ночи становятся длиннее и холоднее, а световой день - короче. Поскольку все меньше лучей солнца достигают поверхности листьев, замедляются процесс фотосинтеза. Дерево начинает чувствовать недостаток питательных веществ, и постепенно замедляются все процессы жизнедеятельности.

Так почему листья осенью опадают? Из листьев в ствол начинают оттягиваться питательные вещества, т.к. их через листья поступает все меньше, и дереву они становятся не нужны. Постепенно слабеют связи листа с деревом. Черешки листьев хуже держаться за дерево, постепенно слетая с него от самого незначительного порыва ветра. Именно в листьях за время их жизни накапливаются разные вредные вещества. Сбрасывая их, дерево избавляется от загрязнений, чтобы весной вырастить новые, чистые и здоровые листики, готовые выполнять свою важную работу. Кроме того, зима для деревьев не только холодное, но и, главное, сухое время года. Теряя листья, деревья защищаются от «зимней засухи». Дерево испытывает недостаток не только питания, но и влаги. Листья забирают огромное количество жидкости, поэтому естественный осенний листопад помогает дереву сэкономить воду, получаемую из земли. Нет у деревьев листьев – нет и такого обильного испарения воды. Избавившись от листвы деревья, впадают в спячку, экономно расходуя накопленные за лето питательные вещества, в ожидании весны.

2.4.Изучение причины изменения цвета листвы

Осень – это особенный и естественный период, необходимый деревьям для восстановления сил. Оказывается, желтый цвет присутствует в листьях все лето, но его не видно пока не исчезнет зеленый цвет. Зеленый цвет листьям придает вещество – хлорофилл. Хлорофилл в живом листе постоянно разрушается и вновь образуется. Но происходит это только на свету. Летом день очень длинный, и растения получают много солнечного света. В это время в листьях растений активно происходит фотосинтез, постоянно вырабатывается хлорофилл. Реагируя на смену температуры воздуха и меньшее количество дневного света осенью, листья перестают вырабатывать хлорофилл. Вместо разрушающегося зеленого хлорофилла активизируются другие красящие пигменты: каротин(желтый цвет), антоциан (оранжевый цвет), ксантофилл (багровый цвет).

Яркость осенних листьев зависит от того какая стоит погода. Если осень дождливая, затяжная – от избытка воды и недостатка света окраска листвы будет тусклой, невыразительной. Если же  холодные ночи чередуются с ясными солнечными днями, то и краски будут под стать погоде – сочными, яркими.

Но прежде чем листья опадут и поменяют свой цвет, дерево извлекает из них все питательные вещества и запасается ими на зиму.

Мне очень интересно как же можно получить и увидеть такие вещества как: каротин (желтый цвет), ксантофилл (багровый цвет), хлорофилл (зеленый цвет). Для этого мы с мамой проведем небольшой опыт.

Нам понадобится: ножницы; три стакана; спирт; листья деревьев, имеющие жёлтый, красный, зеленый цвета; три полоски хорошо впитываемого материала шириной по 3 см; три небольших пакета, так как показано на фото 1 (Приложение 3).

Берем ножницы и мелко нарезаем листья в разные стаканы, фото 2 (Приложение 3).

Наливаем в каждый стакан небольшое количество спирта (чтобы прикрывал нарезанную листву) фото 3 (Приложение 3). Немного подавим листву ложкой, чтобы процесс выделения жидкости из листочков ускорить.

Накрываем каждый стакан пакетом, так как показано на фото 4 (Приложение 3).

Помещаем каждый стакан в водяную баню (в нашем случае мы взяли три чашки большим диаметром, налили в чашки кипятка и поставили в них наши стаканы. Ждем 1 час, после чего открываем наши стаканчики, и в полученную смесь каждого стакана опускаем заготовленные полоски впитывающей ткани на 1 час, фото 5 (Приложение 3).

По истечении времени, достаем наши полоски из стаканов и оставляем их сушиться, после чего можно наблюдать, как на наших полосках остаются впитанные вещества такие как: каротин (желтый цвет), ксантофилл (багровый цвет), хлорофилл (зеленый цвет) фото 6 (Приложение 3).

Вот так в домашних условиях нам удалось получить такие яркие и красивые вещества, которые каждый год радуют глаз, с приходом осени и наступлением холодов.

Интересный факт

      С ольхи и сирени листва упадет зеленой, независимо от погоды. В их листьях, кроме хлорофилла, других красящих веществ нет.

Глава 3: Выводы

С наступлением холодов и приходом осени, из-за сокращения светового дня (сокращения солнечного света) хлорофилл разрушается, и активизируются другие красящие вещества, такие как: каротин, антоциан, ксантофилл.

Благодаря этому исследованию я узнал, почему листья меняют свой цвет, и становятся такими красивыми и разноцветными.

Путем проведения опыта, узнал, каким образом в домашних условиях можно получить такие вещества как: каротин (желтый цвет), ксантофилл (багровый цвет), хлорофилл (зеленый цвет).

Моя гипотеза о том, почему желтеют листья, подтвердилась частично, как и версии опрошенных мной людей в начале исследования, потому что все варианты ответов, составляют один большой и сложный процесс, изменения цвета листочка осенью.

Глава 4:Заключение

Проведя исследовательскую работу, я узнал:

•  строение листа и значение его в жизни растения;

•  почему происходит листопад;

•  причины изменения цвета листвы;

• как получить опытным путем, каротин (желтый цвет), ксантофилл (багровый цвет), хлорофилл (зеленый цвет).

В результате исследования я узнал, что в листочках содержится хлорофилл, а так же что кроме хлорофилла, в листьях растений присутствуют в разных долях и другие пигменты. Но с приходом осени хлорофилл (под воздействием разных погодных условий) разрушается быстрее, чем вырабатывается, и красно-желтые пигменты затмевают зеленую окраску. С листьями деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ. Питательные же вещества и необходимые минеральные элементы в пору отмирания почти полностью переходят из листьев во внутренние части растений.

А так же я узнал что яркость осенних листьев зависит от того какая стоит погода. Если льют дожди и мало солнца, то краски листвы будут тусклыми, а если будет больше светить солнышко, то и листва будет – яркой и сочной.

Используемая литература

1. Большая энциклопедия знаний, ООО Издательство «Эксмо»2014- 344 с.

2. Детская энциклопедия от А до Я, ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2009.-256 с.

3. Детская энциклопедия «Мир леса»; Москва «Махаон»,2006- 126 с.

4. Твоя первая энциклопедия «Жизнь леса»; Москва «Махаон» ,2004- 128 с.

5. Интернет ресурсы.

6. Ирис Ревю Сказка «Осень, хоровод и дружба»http://detskiychas.ru

Приложение 1.

Диаграмма 1. Статистика мнения опрошенных людей.

Снижается температура

Прекращаетсядвижение сока

Меняется время года

Не хватает света

Приложение 2.

Рисунок 1. Структура листовой пластины.

Приложение 3.

Фото 1. Необходимые предметы для опыта.

Фото 2. Нарезаем листочки по стаканам.

Фото 3. Заливаем листочки спиртом и давим ложкой нарезанную листву.

Фото 4. Накрываем пакетами стаканы и ставим стаканы в водяную баню.

Фото 5. Опускаем полоски в стаканы с полученными растворами.

Фото 6. Слева направо, получилось выделить каротин (желтый цвет), ксантофилл (багровый цвет), хлорофилл (зеленый цвет).