Autor projektu definuje cíl, cíle projektu, hypotézu, metody výzkumu a vypracuje plán práce. Projekt se skládá z teoretické a praktické části. Autor v teoretické části určuje stavbu listu, odpovídá na otázky: proč tedy při opadu listí listy žloutnou, jak dochází k opadu listů, proč stromy shazují listy? Autor našel známky o listech.
V praktické části autor provedl průzkum a experimenty na toto téma a podrobně je popisuje. Závěrem autor dochází k závěru, že se ukazuje, že kromě nám známého chlorofylu jsou v listech rostlin v různém poměru přítomny další pigmenty – karotenoidy, antokyany. Spolu s chlorofylem pohlcují širší spektrum světelné energie. Jenže s příchodem podzimu se chlorofyl ničí rychleji, než vzniká, a červenožluté pigmenty zastiňují zelenou barvu.
Stáhnutí:
| Příloha | velikost |
|---|---|
| proekt_kovalenko_d._pochemu_zhelteyut_listya.docx | 403.55 KB |
Náhled:
Městský vzdělávací ústav
„Střední škola pojmenovaná po V.P. Vesnice Sergeeva Rodnichok, okres Balashov, region Saratov”
“Proč listy žloutnou?”
Kovalenko Daniil, žák 4. třídy
učitel základní školy
Ivanova Světlana Adamovna
Vesnice Rodnichok 2021
Kapitola 1. Hlavní část
1.2. Proč na podzim padá listí?………………………………………………………………6
1.4. Jak padá listí. 8
1.5. Proč stromy shazují listí?…………………………………..9
Kapitola 2. Praktická část
Relevance tématu výzkumu:
Ve zlatém kočáru s hravým koněm,
Podzim cválal lesy a poli.
Dobrá čarodějnice všechno změnila,
Natřela zemi jasně žlutou barvou.
Podzim je nádherné roční období, kdy se můžete toulat podzimním parkem, poslouchat šustění listí pod nohama, pozorovat podzimní změny v přírodě, sbírat kytice spadaného listí, obdivovat žluté, oranžové, karmínové a dokonce i fialové barvy.
Během exkurze do parku jsme si s přáteli všimli na větvi jednoho stromu listů různých barev: žluté a zelené.
Otázka: Proč byly listy v létě celé zelené, ale na podzim zežloutly? zaujalo mě. Toto téma mě zaujalo, protože málokdo ví, proč listy žloutnou. Abych odpověděl na tuto otázku, musel jsem provést výzkum.
Prozkoumáním této záhady přírody budu schopen dát přesnou odpověď na položenou otázku.
Cíl projektu: zjistit, proč listy na podzim mění barvu a opadávají?
- studovat důvody změn barvy listů na podzim;
- zjistit, proč stromy shazují listí;
- provádět experimenty, abyste zjistili, proč strom potřebuje listy, proč listy mění barvu a na podzim opadávají;
- studovat strukturu listu;
- seznámit se s lidovými znaky spojenými se změnami barvy listů.
Hypotéza projektu: zjistit, zda listy obsahují barviva; Ovlivňuje nedostatek tepla a světla barvu listů? Pokud je to možné, tak jakým způsobem?
Metody výzkumu: pozorování, experiment, průzkum, analýza literatury.
1. Studium literatury na téma: “Proč listy žloutnou?”
2. Vyjádření problému.
3. Definování cíle.
4. Definice úkolů.
5. Tvorba hypotézy.
7. Registrace projekční práce.
8. Příprava prezentace.
9. Prezentace projektu.
10. Diskuse k výsledkům práce.
Kapitola 1. Hlavní část
Než jsem se dozvěděl, proč listy mění barvu, začal jsem studiem literatury. Nejprve jsem podrobně zkoumal strukturu listu. List se skládá ze dvou částí: čepel je to, čemu jsme dříve říkali list, a řapík je jeho stopka. Řapík připevňuje list ke stonku.
Žilnatina na listové čepeli je velmi dobře patrná, zejména na spodní straně. Z čepele listu přecházejí žilky do řapíku. Žíly jsou cévy, kterými se pohybuje voda a živiny. Ale když se podíváme doprostřed listu, uvidíme, že každý list je plný nádherných zrn.
Zrnka jsou tak malá, že je nevidíte. Připravují jídlo pro strom. Kořeny stromu sají vodu ze země. V této vodě je rozpuštěno mnoho látek potřebných pro rostliny. Zelená zrna berou potřebné látky ze vzduchu a vody a budují nové větve, listy, kmen a kořeny. Ale co je nejdůležitější, pro takovou práci potřebují sluneční světlo. Od rána do večera chytají sluneční paprsky.
Zimní mrazy jsou ještě daleko, ale stromy už začínají shazovat listí.
Ale nejsou okamžitě osvobozeny od listů. Nejprve přichází příprava na opad listí. V listech dochází k úžasným proměnám – začnou žloutnout nebo červenat.
Přes léto vyroste mezi stonkem listu a větvičkou tenká přepážka. Nepropouští šťávu ani vodu. Vyroste přepážka a oddělí list od větve. I za bezvětří v našem lese padá listí.
- Proč na podzim padá listí?
Opadavost je adaptivní vlastností rostlin. V chladném podnebí se jedná o adaptaci na mrazivé zimy, v horkém o adaptaci na odolnost vůči teplu, což umožňuje snášet sucho.
Podzimní zbarvení listů a následně opad listí nezačíná u různých stromů a keřů současně.
Značný vliv na to má stanoviště rostliny. U stejných rostlin na povodí, svahu, úzkém údolí nebo údolí k tomu dochází v různých časech. Vliv mají různé stupně osvětlení a teplota vzduchu.
Vliv má i půdní vlhkost: na suchých půdách se podzimní barvy objevují dříve.
- Proč jsou listy žluté?
Ale odkud pochází žlutá barva? Koneckonců, v létě jsou všechny listy zelené. Ukazuje se, že žlutá barva je vždy v listech.
Pouze v létě je žlutá barva neviditelná. Zanáší se silnější – zelenou. Zelenou barvu listů dodává speciální látka – chlorofyl. Chlorofyl v živém listu se neustále ničí a znovu tvoří. Ale to se děje pouze ve světle.
V létě jsou dny velmi dlouhé a rostliny dostávají hodně slunečního světla. V této době v listech rostlin aktivně probíhá fotosyntéza a neustále se vytváří chlorofyl.
1.4. Jak dochází k pádu listů?
Stromy, jejichž listy mění barvu a na podzim opadávají, se nazývají opadavé. Jejich kmeny a větve jsou schopny odolat zimním mrazům, ale jejich tenké jemné listy to nedokážou. Jak se dny zkracují, stromy se postupně připravují na zimu. Množství mízy ve stromu klesá. Zmizí chlorofyl, který zbarvil listy do zelena. To je usnadněno prudkými změnami mezi denními a nočními teplotami. Zároveň se v listech hromadí škodlivé látky látkové výměny. Listy stárnou. Cévy, kterými voda vstupuje do listu, jsou u paty listu ucpané korkovou tkaninou. Na stejném místě se vytvoří volná separační vrstva, tvořená buňkami, které se navzájem slabě spojují. Stačí závan vánku a list se odlepí.
S nástupem podzimu se dny zkracují a listům chybí sluneční světlo. Chlorofyl se během dne zničí, ale nestihne se obnovit.
Proto se zelená barva v listech snižuje a žlutá se stává patrnou: list zežloutne.
Ale na podzim jsou listy nejen žluté, ale také červené, karmínové a fialové. Záleží na tom, jaká barvicí látka je v vadnoucím listu.
Listy jakéhokoli druhu rostliny obsahují mnoho pigmentů, z nichž hlavní, kromě nám známého chlorofylu, jsou:
- karoten (provitamin A) – dodává sytou, jasnou barvu mrkvi, dýni a plodům rakytníku. Dodává se ve žluté a červené barvě.
- Antokyanin je purpurově červený pigment, který dodává řepě a červenému zelí zvláštní barvu.
Dalším prvkem, který přímo souvisí s tvorbou barvy listů, je auxin. Vyživuje buňky nacházející se v místě, kde se řízky listů přichytí na větev.
1.5. Proč stromy shazují listí?
Asi každý si všiml, že čím více list zčervená nebo zežloutne, tím snáze se odlomí. A pak přijde okamžik, kdy se listu jen dotknete a on okamžitě spadne z větve spolu s řapíkem. Ještě včera ani silný vítr nedokázal otrhat listí, ale nyní opadávají samy. Ukazuje se, že změny nastávají i na řapících listů na podzim.
V létě jsou řapíky listů pevně připojeny k větvím. Utrhnout zelený list ze stromu je velmi obtížné. Je snazší ji zlomit, než ji bez poškození oddělit od větve.
Ukazuje se, že na podzim se na bázi řapíku, v místě, kde je připevněn k větvi, objevila tzv. korková vrstva. Ten jako přepážka oddělil řapík od větve. Nyní pouze několik tenkých vláken spojuje listový řapík s větví. I lehký závan větru tato vlákna přetrhne. Listí padá.
Přestože se naše listnáče dožívají desítek a stovek let, jejich listy „fungují“ pouze jednu sezónu. A během této doby se stále rychle opotřebovávají. Koneckonců, „práce“ listů je velmi intenzivní. Stromy potřebují hodně vody. Přes léto například velká bříza odpaří asi 7 tun vody. V zimě nedostanete z půdy tolik vláhy. Ztrátou listů se stromy chrání před „zimním suchem“. Pokud strom nemá listy, nedochází k tak vydatnému odpařování vody.
Po léta vědci studovali listy a to, jak na podzim mění barvu. Molekuly, zodpovědné za jasné odstíny žluté a oranžové, již nejsou záhadou, ale proč listy zčervenají, je stále záhadou.
Odpovídá změna teploty vzduchu a méně denního světla, listy přestávají produkovat chlorofylu (který dává zelenou barvu), absorbující modré a částečně červené světlo vyzařované Sluncem.
Vzhledem k tomu, že chlorofyl je citlivý na chlad, některé změny počasí, jako jsou rané mrazíky, „vypnou“ jeho produkci rychleji než obvykle.
Proč listy žloutnou a opadávají
V této době se nazývají oranžové a žluté pigmenty karotenoidy (který lze nalézt i v mrkvi) a xantofyly prosvítit listy, které nemají žádnou zelenou.
“Žlutá barva je přítomná v listech celé léto, ale není vidět, dokud zelená nezmizí,” říká Paul Shaberg (Paul Schaberg), rostlinný fyziolog z US Forest Service.
Vědci ale mají stále málo informací o červené barvě, která se na podzim objevuje na některých listech.
Je známo, že červená barva pochází antokyanidy, které se na rozdíl od karotenoidů vyrábí až na podzim. Antokyany také dodávají barvu jahodám, červeným jablkům a švestkám.
Stromy produkují antokyanidy, když cítí změnu v prostředí – mráz, ultrafialové záření, sucho a/nebo plísně.
Ale červené listy jsou také známkou nemoci strom. Pokud si všimnete, že listy stromu zčervenaly dříve než obvykle (koncem srpna), pravděpodobně strom trpí plísní, nebo jej někde poškodil člověk.
Proč strom vynakládá svou energii na produkci nových anthokyanidů v listu, když se tento list chystá opadnout?
Paul Schaberg věří, že pokud antokyany pomohou listům zůstat na stromě déle, mohou pomoci stromu absorbovat více živin, než listy opadnou. Strom může absorbované zdroje využít k rozkvětu v další sezóně.
Anthokyany
Téma anthokyanů je o něco obtížnější na studium než zbytek stromových složek. Zatímco všechny stromy obsahují chlorofyl, karoten a xantofyly, ne všechny produkují antokyany. Dokonce i ty stromy, které mají antokyany, je produkují pouze za určitých podmínek.
Než se strom zbaví listů, snaží se co nejvíce absorbovat více živin z nich [listy], kdy vstupuje do hry anthokyan.
Na otázku, proč některé stromy produkují tuto látku a listy mění barvu, mají vědci několik odpovědí.
Nejrozšířenější teorie naznačuje, že antokyany chrání listy před nadměrným slunečním zářením a zároveň umožňují stromu absorbovat prospěšné látky uložené v listech.
Na stromě tyto pigmenty působí jako opalovací krém, blokuje nebezpečné záření a chrání listy před přebytkem světla. Také chrání buňky před rychlým zmrazením. Jejich přínosy lze srovnat s přínosy antioxidantů.
Příliš mnoho slunečního záření, suché počasí, mrazivé počasí, nízká hladina živin a další stresory zvýšit koncentraci cukru ve stromové míze. To nastartuje mechanismus k produkci velkého množství anthokyanů v posledním zoufalém úsilí o uložení energie, aby přečkal zimu.
Vědci se domnívají, že studium anthokyanidů pomáhá pochopit úroveň onemocnění každý strom. To zase poskytne jasnější obrázek o problémech životního prostředí v budoucnosti.
Jak mluvila postava knihy a karikatury Lorax: “Barva stromů nám jednoho dne bude moci říct, jak se strom v tuto chvíli cítí.”
Proč listy usychají a opadávají
S příchodem zimy se část zeměkoule dostane méně slunečního světlaa vzduch se ochladí. Když k takovým změnám dojde, stromy se připravují na zimu.
Stromy, které shazují listí ucpávejte připojovací body listů. K listům se tak nedostanou tekutiny s užitečnými látkami, které způsobí, že listy změní barvu a opadnou.
Pád listů symbolizuje nejen změnu ročního období, ale i tento proces pomáhá stromu přežít chlad, suchý zimní vzduch.
V zimě stromy nepřijímají dostatek tekutin „obsahují“ listy. Pokud by neucpaly místa, kde začíná růst listí, stromy by prostě uhynuly.
Když jaro přinese teplý vzduch a vodu, stromům začnou vyrůstat nové listy.
