Влажность почвы и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Образовавшиеся корешки всасывают ее из почвы вместе с растворенными в ней минеральными солями. На полях, где скапливаются талые воды, урожай богаче.

Управление образования администрации города
Муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа
с углубленным изучением отдельных предметов № 16





Исследовательская работа



«Влияние качества талой воды
на всхожесть, рост и развитие семян овощей»




Автор: Рыжова Полина,
7 класс МОУ СОШ с УИОП № 16
Руководитель: Слесарева Т.Э.,
учитель географии
МОУ СОШ с УИОП № 16






Комсомольск-на-Амуре
2017
Оглавление стр.

Введение.........3
Часть 1. Теоретическая часть..........4
1.1 Свойства талой воды......4
1.2 Семена растений.......................................................................................5
1.3 Методика проведения исследований ..........................................................6
Часть 2. Экспериментальные исследования...8
Заключение......10
Литература............12
Приложение






















Введение
Вода играет уникальную роль, как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов.
Влажность почвы и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Прежде всего, вода вместе с теплом пробуждает растение к жизни. Образовавшиеся корешки всасывают ее из почвы вместе с растворенными в ней минеральными солями. Требовательность растений к влаге по периодам роста и развития не одинакова. Особенно она высока при прорастании семян. В период формирования корневой системы решающее значение имеет содержание влаги.
В прошлом году я исследовала свойства талой воды, полученной из снега, собранного на разных пробных площадках - от самого чистого до самого загрязненного выхлопными газами. А теперь я решила исследовать, как влияет различная по свойствам талая вода на живые организмы – всхожесть, рост и развитие семян овощей – огурцов и кабачков.
Цель работы: исследование влияния качества талой воды на всхожесть, рост и развитие семян овощей.
Задачи:
1. Изучить проблему по источникам литературы;
2. Сравнить влияние талой воды различного качества на всхожесть, рост и развитие семян овощей (огурцов, кабачков);
3. Сделать вывод о состоянии изучаемой проблемы, дать ряд рекомендаций по ее решению.
Объект исследования: талая вода, семена овощей – огурцов, кабачков.
Предмет исследования: качество талой воды, скорость всхожести, роста и развития семян овощей от качества талой воды.
Гипотеза исследования: талая вода из загрязнённого снега будет губительно влиять на семена овощей, чистая талая вода безвредна и будет положительно влиять на всхожесть, рост и развитие семян овощей.
Часть 1. Теоретическая часть
1.1. Свойства талой воды
С давних пор талая вода и ледниковая вода считается самой лучшей для всех живых организмов, широко использовалась в народной практике. Процесс ее получения не составлял большого труда: приносили в избу со двора полное корыто снега или льда и ждали, когда он растает. В настоящее время не так-то просто найти снег, который превратится после таяния в чистую, полезную для здоровья воду (как показали исследования экологов, в городском снегу количество вредных соединений, и в первую очередь, бензапирена в десятки раз превышает все нормы ПДК).
Позже ученые нашли объяснение феномену талой воды в ней, по сравнению с обычной, гораздо меньше примесей, включая изотопных молекул, где атом водорода заменен его тяжелым изотопом дейтерием. Талая вода считается хорошим народным средством для повышения физической активности организма, особенно после зимней спячки. Сельские жители заметили, что животные пьют эту воду; как только на полях начинают сходить снега, домашний скот пьёт из лужиц талой воды. На полях, где скапливаются талые воды, урожай богаче.
О пользе талой воды и вообще воды для растений известно всем. Вода является непременным элементом всех протекающих в растении жизненных процессов, и чистота ее непосредственно сказывается на качестве этих процессов.
Биологическая активность талой воды спадает, по одним данным, приблизительно за 12-16 часов, по другим - за сутки. Физико-химические свойства талой воды самопроизвольно меняются во времени, приближаясь к свойствам обычной воды: она постепенно как бы "забывает" о том, что еще недавно была снегом или льдом.



1.2. Семена растений
У семенных растений после оплодотворения формируются семена. Только у немногих видов растений семена способны прорастать сразу же после созревания (ива, тополь). У большинства растений, даже при благоприятных условиях, семена определенное время не прорастают. Это обусловлено тем, что они находятся в состоянии покоя. В это время в семени процессы обмена веществ и преобразования энергии (в частности, дыхание) почти приостанавливаются, а содержание воды составляет не более 10-15%. Продолжительность периода покоя у различных видов растений неодинакова – от 3-4 недель до нескольких месяцев и лет.
Для прорастания семян необходима совокупность таких условий: достаточная влажность, наличие воздуха, определенная температура, а для некоторых – еще и свет.
У каждого вида растений свои требования к условиям прорастания семян.
Попадая в благоприятные условия, семя поглощает воду и набухает. Одновременно усиливается его дыхание, запасные органические вещества переходят в доступную для потребления зародышем форму (например, нерастворимый крахмал превращается в растворимые сахара). Часть этих веществ используется для обеспечения клеток зародыша энергией, а другая часть – на образование соединений, необходимых для роста.
Растение с момента прорастания называют проростком. Вначале прорастает зародышевый корень, а уже потом – почка. Процесс прорастания семян включает в себя и те процессы, которые происходят в семени до того, как появляются признаки видимого роста. Для прорастания необходимы определенные условия. Прежде всего нужна вода. Воздушно-сухие семена содержат до 20% воды и находятся в состоянии вынужденного покоя. Сухие семена быстро поглощают воду и набухают.
Как было видно, прорастание семян зависит от условий. Существует много механизмов, регулирующих этот процесс, и множество барьеров, препятствующих ему, причем у разных видов эти механизмы и эти барьеры специфичны. 
1.3. Методика проведения исследований [3]
1. Изучение свойств талой воды.
Для определения интенсивности автодвижения на территории необходимо произвести подсчет количества автомобилей проходящих по ближней автостраде в единицу времени. Определить количество автомобилей, проходящих за час, за день (12 часов). Результаты подсчета заносятся в таблицу (Таблица 1, приложение 1).
Определить приблизительно, какое количество выхлопных газов от автомашин поступает в воздух пробной площадки, если известно, что один легковой автомобиль выбрасывает до 1кг выхлопных газов, в состав которых входит около 30 г угарного газа, 6 г оксидов азота и другие загрязняющие вещества (Таблица 2, приложение 1).
Провести сравнительный анализ органолептических свойств снеговой воды - цвет, мутность, запах.
Изучить содержание взвешенных частиц в исследуемых образцах снеговой воды.
Изучить талую воду на присутствие в ней осадка.
Измерить показатель кислотности воды рН с помощью специальной лакмусовой бумажки.
Порядок выполнения исследований:
1. Взять пробы снега на территории города в нескольких местах - пробных площадках, определить его цвет.
2. Определить цвет талой воды, мутность.
3. Определить запах талой воды и ее интенсивность.
4. Часть талого снега профильтровать, проверив на содержание в нем грязи, пыли и других веществ.
5. Другую часть талого снега, поставим отстаиваться, проверим, будет ли осадок, т.е. это говорит о большом содержании солей.
6. Измерить показатель кислотности воды рН с помощью специальной индикаторной полоски.
7. Проанализировать результаты эксперимента.
8. Полученные данные сравниваются, сводятся в таблицу.
2. Проведение эксперимента с семенами.
Условия:
Температурный режим (положительная температура, одинаковая для всех семян).
Один сорт огурца, кабачка.
Одинаковые условия для прорастания.
Заранее подготовлены 2 вида воды - загрязненная талая вода, полученная из снега, собранного возле проезжей части ул. Комшоссе и чистая тала вода из снега, собранного в Силинском лесопарке (фото 1-5, Приложение 2).
Данный эксперимент проводился в сроки с 01 марта по 19 марта.
Для эксперимента понадобились: 2 бумажные салфетки, 2 тарелки, 2 небольших плотных полиэтиленовых пакета (каждый для одного вида воды) (фото 6-9, приложение 2).
Этапы работы:
1. Разложить семена на тарелки, покрытые бумажной салфеткой.
2. Налить на семена воду.
3. Поместить каждую тарелку в пакет (внутри должно остаться немного воздуха). Положить пакет в теплое место.
4. Осуществлять полив семян водой по мере необходимости.
5. Наблюдать за экспериментом, фотографировать, вести учетные записи.








Часть 2. Экспериментальные исследования
 Для изучения влияния качества талой воды на всхожесть, рост и развитие семян овощей, мною были взяты 2-е различающихся по качеству пробы талой воды (результаты исследования качества талой воды представлены в таблице 3, приложение 3), семена кабачка и огурца (фото 10-15, приложение 2).
Наблюдения проводились в течение 18 дней. Результаты наблюдений представлены ниже.
Таблица 4. Результаты исследования
Скорость
Огурцы
(чистая вода)
Огурцы
(грязная вода)
Кабачки
(чистая вода)
Кабачки
(грязная вода)

Всхожесть

1 день
Нет ростков
Нет ростков
Нет ростков
Нет ростков

2 день
Нет ростков
Нет ростков
Нет ростков
Нет ростков

3 день
Нет ростков
Нет ростков
Нет ростков
3

4 день
1
2
3
5

5 день
2
2
5
все

6 день
3
3
5
все

7 день
все
все
все
все

Рост и развитие

8 день
Главный корешок
Главный корешок
-
Главный корешок

9 день
Главный корешок
Главный корешок
-
Главный корешок

10 день
Главный корешок
Главный корешок
Главный корешок
Боковые корешки

11 день
Главный корешок
Главный корешок
Главный корешок
Боковые корешки

12 день
Боковые корешки
Боковые корешки
Боковые корешки
Разветвленная корневая система

13 день
Боковые корешки
Боковые корешки
Боковые корешки
Рост стебля, листа

14 день
Боковые корешки
Рост стебля
Боковые корешки
Рост стебля, листа

15 день
Рост стебля
Рост стебля
Разветвленная корневая система
Разветвленная корневая система, вытянутый стебель, выраженный лист

16 день
Рост стебля
Рост стебля
Рост стебля, листа
Разветвленная корневая система, вытянутый стебель, выраженный лист

17 день
Рост стебля
Появление
листа
Рост стебля, листа
Истончение

18 день

Появление
Листа
Затухание процессов
Разветвленная корневая система, вытянутый стебель, выраженный лист
Истончение

19 день
Появление
листа
Затухание процессов
Разветвленная корневая система, вытянутый стебель, выраженный лист
Затухание процессов

           Выводы: семена огурца начали всходить на 4 день, неравномерно, в чистой воде всхожесть была чуть медленнее, чем в загрязненной. Загрязненная вода влияет на семена, активизируя их всхожесть. Рост и развитие семян огурца происходили более активно так же в загрязненной воде, но к окончанию эксперимента, проростки огурца в загрязненной воде показали затухание процессов и стремление к увяданию, гибели.
Семена кабачка начали всходить на 3 день, неравномерно, в чистой воде всхожесть была медленнее, чем в загрязненной. В загрязненной воде семена кабачка всходили с большой скоростью. Загрязненная вода влияет на семена, активизируя их всхожесть. Рост и развитие семян кабачка происходили более активно так же в загрязненной воде - быстро рос главный корешок, формировалась разветвленная корневая система, но очень сильно вытянулся стебель, лист имел тускло-зеленый цвет, а к окончанию эксперимента, проростки кабачка в загрязненной воде показали затухание процессов и стремление к увяданию, гибели. Проростки кабачка в чистой воде прорастали, росли и развивались заметно медленнее, однако к концу эксперимента выглядели более крепкими, жизненными, лист имел ярко-зеленую окраску.
Заключение
Выводы.
По итогам проведенного эксперимента, мы пришли к следующим выводам:
- семена огурца и кабачка прорастают в талой снеговой воде неодинаково - загрязненная выхлопными газами и тяжелыми металлами вода из снега, взятого вблизи автотрассы активизирует процесс всхожести - семена прорастают быстрее;
- рост и развитие проростков огурца и кабачка под влиянием загрязненной воды так же происходит быстрее, чем чистой воды, но корневая система и стебель более вытянуты, утончены, лист имеет тусклую окраску, тогда как проростки, поливаемые чистой талой водой растут и развиваются медленнее, но имеют пропорциональные размеры, крепкость, зеленый цвет листа;
- к окончанию эксперимента проростки огурца и кабачка, поливаемые загрязненной водой, проявили во внешнем виде затухание процессов, истончение, стремление к гибели, тогда как проростки, поливаемые чистой водой, выглядели жизненными, полноценными, крепкими, с правильными пропорциями и окраской листа.
Предположительно, вредные вещества в загрязненной талой воде выступают в роли катализаторов всех процессов в семенах, создают некий стресс, из-за которого происходит резкий скачек во всех процессах, выброс большого количества энергии, растение исчерпывает свой потенциал и после становится нежизнеспособным.
В чистой талой воде не происходит такого. Растение развивается планомерно, является жизнеспособным.
Таким образом, общая химическая токсичность снеговой воды напрямую зависит от показателей её физических свойств. Чем грязнее талая вода, тем она токсичнее, тем больше отрицательное воздействие она оказывает на живые организмы – траву и насекомых на обочинах в весенне-летне-осенний период.
Весной снег тает, попадает в почву, грунтовые воды, водоёмы. Загрязняющие вещества действуют на живые организмы и можно уже сейчас спрогнозировать, что снег, который вывезут с дорог в естественные экосистемы, за территорию города, будет оказывать сильное отрицательное воздействие на живые организмы из-за своей токсичности и загрязнённости.
Эксперимент, проведенный в работе показал вредное воздействие загрязнения снега, а как следствие, талой воды на растения, как на живые организмы.

Рекомендации.
Для прорастания семян овощей необходимо использовать только чистую талую воду, брать для её приготовления чистый снег с территорий, удаленных от автотрасс, заводов - в парковых зонах, из леса.
Полностью отказаться от транспорта в современном мире невозможно, а двигатели на солнечной энергии или на воде еще не придумали. Не стоит много и часто ездить на автомобиле, если нет острой необходимости. Каждому человеку полезно больше бывать на природе, где нет автомобилей. Если рядом с домом находится дорога, то старайтесь держать в квартире много цветов. По возможности, старайтесь гулять каждый вечер в парках.
Для улучшения состояния воздуха в городе необходимо проводить озеленение с соблюдением санитарно-гигиенических норм, ярусности, с применением видового разнообразия высаживаемых растений; высаживать преимущественно хвойные растения, сосну, пихту, ель, так как именно данные виды способны улавливать выхлопные газы и пыль и выделять фитонциды в течение всего года; владельцам автотранспорта следить за его исправностью с целью уменьшения количества выхлопных газов. Поддерживая чистоту воздуха люди способствуют сохранению своего здоровья, здорового состояния растений.


Литература

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие / Под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, 1996. – 192 с.
2. Вопросы экологии и охраны окружающей среды Дальнего Востока: Материалы региональной научно-методической конференции. г. Комсомольск-на-Амуре, 2002. – 72 с.
3. Дорогань Д.Б. Экологический мониторинг. – М.: Просвещение, 1990 - 124 с.
4. Организация исследовательской работы в школьном экологическом кружке. Еленская Г.И.. Калуга, 2005. – 152 с.
5. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 288 с.
6. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000. – 386 с.
Приложение 1

Таблица 1. Изучение интенсивности движения транспорта

Вид транспорта
Количество единиц транспорта, проходящих за 10 минут

Легковые автомобили


Грузовые автомобили


Автобусы





Таблица 2. Общее количество выхлопных газов за день

Вид транспорта
Количество выхлопных газов

Грузовые автомобили
кг/день

Легковые автомобили
кг/день

Автобусы
кг/день

Итого:
кг выхлопных газов в день (12 часов)
















Приложение 2
Фото 1-2. Полевые исследования, камеральная работа


Фото 3-5. Образцы снега

Силинский лесопарк ул.Комшоссе

Фото 6-9. Постановка эксперимента


Фото 10-15. Состояние проростков семян кабачка и огурца
чистая вода загрязненная вода

чистая вода загрязненная вода


чистая вода загрязненная вода



Приложение 3

Таблица 3. Результаты исследования качества талой воды

Характеристика



Цвет снега

Цвет талой воды,
мутность

Запах талой воды

Интенсивность запаха

Содержание внешних частиц

Наличие осадков

Кислотность

Количество выхлопных газов 12 ч


Ул. Комшоссе

черный

зеленоватокоричневая
мутная

Запах нефтепродуктов

слабый запах

много песка и грязи

пена,жидкий
кисель,зел.
цвета с частицами грязи и песка

4,0

42912 кг


Силинский лесопарк

белый

прозрачная

нет

-

нет

прозрач-ные хлопья

5,0

-













13PAGE 15


13PAGE 141215


13PAGE 15


13PAGE 141515




Заголовок 915

Приложенные файлы

  • doc 1396906
    Размер файла: 273 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий