Определении зависимости движения воды по листьям растений от их параметров

Я очень давно заметила, что листья имеют разнообразную и самую причудливую форму. Из школьной программы по биологии я узнала, что это зависит от биотических (факторы живой природы) и абиотических

( факторы неживой природы: свет, влажность, температура и т. д. ) факторов. Например, калужница болотная, растение увлажненных мест, имеет довольно крупные листья для более интенсивного испарении влаги, а молодило, растение сухих мест, имеет очень мелкие листочки в связи с экономией влаги. В этом случае, размер и форма зависят от увлажненности воздуха, от потребности испарения воды.

Узнав об этом, у меня возник вопрос: почему в природе не бывает квадратных листьев и листьев идеально круглой формы? Чтобы найти ответ на этот вопрос и возникшую проблему, я решила понаблюдать и провести эксперимент с разными видами растений, у которых листья имеют разные параметры.

К числу основных задач, решавшихся в ходе исследования, относятся:

1. Организовать наблюдение в природе за движением воды по листьям растений с разными параметрами.

2. Провести ряд экспериментов, отражающих движение воды по листья растений.

3. Найти в дополнительной литературе материалы о влиянии параметров листа и факторов окружающей среды на движение воды по листьям растений разных видов и с разными параметрами.

Влияние параметров листьев растений на движение воды по ним

В течение всего вегетационного периода я пронаблюдала листьями растений и заметила, что листья не обламываются под тяжестью воды, вода стекает по ним легко. Я выявила причины, позволяющие листу не обламываться, а воде стекать свободно.

1. Форма

2. Жилкование

3. Толщина

4. Упругость

5. Край листовой пластины

6. Расположение листьев в пространстве

В данной работе нами будут рассмотрены все эти причины и проведены эксперименты, показывающие влияние данных факторов на свободное стекание воды по листьям.

Для проведения данных экспериментов я использовала: 4-5 пластмассовых трубочки, миску, воду, кусок полиэтилена, линолеума, клеенки и плащевки, скотч

Форма и край листовой пластины

По изрезанности края листовой пластины листья делятся на цельные и лопастные. У лопастных листьев пластинка имеет надрезы, которые разделяет ее на лопасти (клен, дуб). Цельные листья имеют многие деревья (береза, липа). Тем не менее, края этих листьев имеют надрезы, но более мелкие. Листья таких растений, как сирень, не имеют надрезов по краю листа. Также по изрезанности края, листья бывают: цельнокрайние, зубчатые, пильчатые, городчатые, выемчатые и др.

По форме листья обычно бывают овальные с зубцами и без. Также различают округлые, ланцетовидные, сердцевидные, стреловидные и т. д. Иногда встречаются круглые листья. Почему в природе нет листьев квадратной

5 формы? Зависит ли стекание воды от формы листовой пластины? Чтобы ответить на эти вопросы, я провела эксперимент.

Последовательность выполнения:

1) Я вырезала из клеенки фигурки круглой, квадратной, листовидной с зубцами и без.

2) Я согнула соломинки и прикрепила к каждой из них клейкой лентой фигурки, так что отверстие соломинки находилось в центре фигурки.

3) Подставив под одну из фигурок миску, и набрав воду в пипетку, я стала вливать в её в соломинку и внимательно смотреть, как вода стекает по фигурке.

4) Я проделала этот эксперимент с каждой фигуркой, записывая наблюдения.

Мои наблюдения:

Фигурки в форме квадрата и круга тяжелеют, прогибаются под тяжестью воды, а фигурки в форме листьев почти не сгибаются, вода с них стекает намного лучше.

Объяснение:

Чем более вытянут лист и чем больше на нем зубчиков, тем лучше стекает вода. Поэтому в природе нет квадратных листьев, а круглые листья встречаются редко и оказываются либо очень толстыми, либо с мелкими зубчиками по краю. Так же воде помогает стекать неровность поверхности листа-углубления по линиям жилок.

Вывод: эксперимент показал, что в природе не существует листьев квадратной и идеально круглой формы благодаря их неприспособленности к окружающей среде. Так же я лично убедилась, что форма и изрезанность края листовой пластины влияет на стекание воды по листьям.

Жилкование

Жилкование- характер расположения жилок на листе. Жилки - проводящие пучки листа, по ним к листьям доставляются питательные вещества.

Жилкование однодольных растений:

1) Дуговое (ландыш)

2) Параллельное (злаки)

Жилкование двудольных растений – сетчатое делится на:

1) Пальчатое

2) Перистое

В природе различному жилкованию способствует различная форма листа.

Эксперимент.

Цель: выяснить, способствует ли жилкование стеканию воды по листьям. Последовательность выполнения:

1) Я вырезала из клеенки 5 формочек в виде листьев с различными видами жилкования.

2) С помощью утюга я заутюжила ткань, как бы в виде жилок (дуговое, параллельное, сетчатое). Одну из формочек я оставила без «жилок», чтобы проследить, как будит вода стекать по нему.

3) Согнув соломинку, я поочередно прикрепляла ее к разным формочкам, и лила в нее воду, записывая наблюдения.

Мои наблюдения:

Листок с дуговым жилкованием – вода свободно стекает по линиям жилок, преимущественно по центральной жилке.

Лист с параллельным жилкованием – вода легко стекает по линиям жилок.

Лист с сетчатым (пальчатым и перистым) жилкованием – вода так же свободно стекает по линиям жилок.

Лист без жилок – вода по такому листу стекает беспорядочно, значительно хуже, чем в предыдущих случаях, часть листа под тяжестью воды перевешивает, в природе такой лист вполне мог бы сломаться под тяжестью воды.

Вывод: проведенный мной эксперимент показал, что жилкование выполняет не только проводящую и защитную функции, но и способствует стеканию воды по листьям.

Толщина и упругость

В природе различаются толстые плотные и более тонкие листья. Толщина и упругость позволяют не обламываться листьям под тяжестью воды, тем самым способствуют стеканию воды по ним. Чтобы проверить, так ли это, я провела эксперимент.

Последовательность выполнения:

1) Я вырезала из линолеума (а), клеенки (б), плащевки (в) и полиэтилена (г) форму листьев, одинакового размера.

2) Прикрепив к каждому листу соломинку скотчем, я стала лить в нее воду.

Наблюдения: a) Лист, по которому стекает вода, не прогибается под ее тяжестью, вода стекает легко.

б) не сильно прогибается, позволяя стечь воде, после чего возвращается в прежнюю форму. Это объясняется тем, что лист имеет упругость.

в) лист не имеет такой упругости, как клеенка, и довольно тонок, поэтому он прогибается, не возвращаясь в прежнюю форму.

г) лист тонок, не имеет упругости, сразу же прогибается под тяжестью воды, не возвращаясь в прежнюю форму.

Толщина и упругость способствует стеканию воды по листьям и взаимно дополняют друг друга.

Расположение листьев в пространстве

Бывает различных видов:

1)Очередное – листья сидят на стебле по одному, чередуясь друг с другом (береза, яблоня, роза)

2)Супротивное – листья размещаются по 2 друг против друга.

3)Мутовчатое – прикрепляются к стеблю пучками (3 и более) – мутовками.

Если посмотреть на ветку сверху, то окажется, что листья расположены так, что закрывают все просветы. Это расположение называют мозаикой или мозаичным. Такое расположение тоже влияет на передвижения воды по листьям – вода скатывается с верхушки ветки вниз, с листа на лист, не оказывая сильного влияния и распределяясь равномерно.

Результаты показали следующее, что все изученные нами параметры оказывают влияние на передвижение воды по листьям растений. Учитывая вышеизложенное, можно судить о том, все рассмотренные нами параметры способствуют и улучшают передвижение воды по листьям.

Итак, можно сделать вывод. Что и форма листа, и рассеченность листовой пластинки, и жилкование, и расположение листьев в пространстве и на самом растении, толщина и упругость листовой пластинки- все эти показатели способствуют и помогают передвижению и стеканию воды по листьям.