Цветочные часы

VII РАЙОННАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ

 «МИР ВОКРУГ НАС»

СЕКЦИЯ биолого-экологическая

 Исследовательская работа

«Когда под рукой нет часов»

Автор: обучающийся 6 класса

МОУ СОШ с.Минаевки

Асиновского района Томской области

Ильиных Никита

Руководитель: учитель биологии

1 квалификационной категории

Суцкель Татьяна Михайловна

- Асино 2011-

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………………………………3

1. Способы определения времени с помощью различных часов. ………………………….4

2. Способность цветов растений раскрываться и закрываться в определенное время……6

3.Наблюдение за растениями приусадебного участка ……………………………………...7

4.Создание цветочных часов …………………………………………………………….........8

* Заключение………………………………………………………………………………..9

* Список литературы…………………………………………………………………..….10

* Приложение (Как завести цветочные часы?) ………………………………………... 11

ВВЕДЕНИЕ

Мы со своим дедом часто ходим в лес. И вот раз, собирая землянику, он наклонился над одним растением, посмотрел, разогнулся и сказал, что пора поторапливаться скоро будет темнеть - уже около шести вечера. Меня тогда это удивило, как он узнал время? А когда я пришёл домой, удивлению не было предела - часы показывали ровно шесть часов.

Расспросив деда и прочитав книгу ……я узнал, что есть в природе такие цветы, по которым можно узнать время, т.е. есть «цветочные часы». Но прочитать это одно дело, а проверить – действительно ли это так - другое. В этом и помогли мне родители, они посадили на участке 4 вида цветков.

Я вёл наблюдения за раскрытием и закрытием венчиков и сделал вывод.

1.Действительно, можно узнать время по некоторым цветам.

2.Не всегда цветы показывают точное время, это зависит от разных факторов - света, тепла.

3.Со своим классным руководителем мы решили сделать такую клумбу в школе.

Актуальность

Тысячи лет назад людям было не так уж важно знать точное время. Они вставали, когда солнце всходило, и ложились спать, когда оно закатывалось. Постепенно жизнь усложнялась, и в ней всё более важную роль начинали играть часы. Первые часы, нужны были, чтобы вовремя будить священников и монахов для совершения утренних  молитв. А сегодня, кажется, что часы управляют всей нашей жизнью.

Трудно представить нашу жизнь без часов. Мы каждый раз заглядываем на часы, чтобы не опоздать на работу, в школу, во время лечь спать, не пропустить любимую передачу по телевизору. Как можно узнать время, не имея под рукой часов? Ещё до того  как человек изобрел, часы люди придумали много способов, как определить время.

Предмет исследования

Дикие растения нашей местности и культурные растения приусадебного участка.

Формулировка проблемы

* Как можно узнать время по растениям?

* Какие существуют часы?

* Можно ли на своём приусадебном участке вырастить «цветочные часы»?

Выдвижение гипотезы. Каким может быть предположительный ответ?

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 флор». И по ним можно определять время.

Проверка гипотезы

1.Изучить научно-популярную литературу.

2.Собрать информацию о различных видах часов.

3.Провести наблюдение за растениями приусадебного участка.

4.Устроить  цветочные часы.

1.Способы определения времени с помощью различных часов

Когда мы употребляем слово «часы», при этом имеем в виду механизм для измерения времени. Но известно, что человек изобрел множество способов измерять время еще до того, как были придуманы первые механические часы. Сначала люди измеряли время в восходах и заходах солнца. Уменьшение или увеличение тени, падающей от различных предметов-палок, камней, деревьев, помогало человеку, пусть приблизительно, ориентироваться по времени. Звезды также служили людям в качестве гигантских часов, ведь человек давно заметил, что ночью в разное время видны разные звезды.

Древние египтяне делили ночь на двенадцать временных  промежутков, каждый, из которых начинался с восходом одной из двенадцати звезд. Кстати, на столько же промежутков делили египтяне и день. Получается, что наше деление суток на двадцать четыре часа основывается на представлениях древних египтян. Египтяне, между прочим, создали и так называемые теневые (мы их называем солнечные) часы. Они представляли собой простую деревянную доску с отметинами. Теневые часы, разделенные на двенадцать дневных промежутков, и стали первым изобретением человека, предназначенным для измерения времени. В других механизмах для измерения времени люди стали использовать огонь и воду. Оказывается, время можно измерить при помощи горящей свечи с надрезами по краям. Ведь за равные промежутки времени сгорают равные части свечи. И если зарубками отметить часть, сгорающую за, допустим, минуту, то с помощью свечи можно будет довольно точно измерять время. В других часах использовались вода и тарелка или блюдо. Если в блюде проделать небольшую дыру и доложить его на воду, то через некоторое время вода заполнит блюдо и оно затонет. Если знать, что вода заполняет блюдо за, допустим, пятнадцать минут, то с помощью и этого нехитрого приспособления можно будет измерять время.

Примерно две тысячи лет тому назад человек изобрел еще один прибор для измерения времени — песочные часы. Они состояли из двух сообщающихся сосудов с песком. Сосуды эти можно было переворачивать, и тогда песок из верхнего отверстия начинал пересыпаться в нижний. Если один из сосудов наполнить таким количеством песка, чтобы тот пересыпался в нижнюю часть ровно за один час, то тогда и с помощью этого приспособления можно было довольно точно следить за временем. Около 140 года до нашей эры древние греки и римляне придумали способ усовершенствования водяных часов. В контейнер с водой, уровень которой постепенно поднимался, они помещали поплавок. Поплавок специальным приспособлением прикреплялся к зубчатому колесу — шестеренке. Когда вода достигала определенного уровня, колесо проворачивалось на один зубец. Одновременно поворачивалась и прикрепленная к нему стрелка.

Первые настоящие механические часы были изобретены более одна тысяча четыре сотни  лет тому назад. В этих часах к механизму крепилась катушка с цепочкой и грузом на конце. Под действием груза катушка вращалась, цепочка разматывалась. С помощью нескольких шестеренок и регулятора движение передавалось на стрелку, которая двигалась по циферблату.

А в 20-х г. 18 века были изобретены цветочные часы.

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. А цветы и в самом деле вели себя, как часы. Так, у цикория они раскрывались в 4-5 часов утра, а закрывались в 10. У осота огородного — в 6-7 часов утра раскрывались и закрывались в 12. У бессмертника — в 7-8 часов утра и в 2 часа дня, у мака — в 5 и в 7 часов вечера, у белой лилии — в 5 и в 8 часов вечера.

Это обстоятельство и легло в основу создания цветочных часов, «пущенных в ход» в городе Упсала в двадцатых годах  18 века. Цветочные  часы показывали время с 3-5 часов утра, когда раскрывались соцветия козлобородника. И сейчас в шведском городе Упсала есть большая клумба, по которой местные жители и многочисленные туристы определяют время. Эта клумба - часы бережно сохраняется в память о профессоре Упсальского университета, всемирно известном биологе Карле Линнее, изобретшем живые часы. Сейчас, когда высокоточные механические  или электронные часы имеются у всех, может показаться, что линнеевская клумба имеет только сугубо местное значение – историческое и эстетическое. Все, однако, не так просто. Ведь живые часы показывают не только время, которое можно узнать и без них, но и многое другое: изменения погоды, сроки наступления сезонов года, степень насыщенности почвы влагой и питательными веществами, наилучшие сроки посадки или посева ряда  сельскохозяйственных культур, ловли определённых видов рыб и.т.д.

2.Способность цветов растений раскрываться и закрываться в определенное время?

Как же объяснить способность цветов растений раскрываться и закрываться в определенное время? Как смогли растения так приспособиться к условиям жизни? Прежде всего это связано с влиянием солнечных лучей. Именно восход и заход солнца определяют характер жизни и деятельности, или функционирование, всех живых существ — животных, растений и людей. В процессе эволюционного развития у них развилась способность ориентироваться во времени и погружаться в сон или просыпаться. Иначе говоря, появились так называемые внутренние биологические часы, которые регулируют их суточную активность. Определенное влияние на суточные ритмы оказывают также влажность и температура воздуха.

В средней полосе России растения раскрывают свои цветы в такое время:

• в 5 утра — шиповник, цикорий;
• в 6 — одуванчик, полевая гвоздика, рыжеватый лилейник;
• в 7 — колокольчики, картофель;
• в 8-м часу утра — ноготки и бархатцы;
• в 9-м — розовые цветы смолевки;
• в 10-м — мать-и-мачеха;
• около 11-ти часов утра раскрывает свои цветы торица — мелкий сорняк, который аккуратно указывает время на протяжении целого лета, с весны до осени; в полдень из водных глубин прудов и озер поднимаются на поверхность большие зеленые бутоны белой водяной лилии и под ласковыми лучами солнца разворачиваются в белоснежные цветки.

Цветущие растения, как правило, любят тепло и солнце. Поэтому так ярко  переливаются их цветы утром и днем.

А некоторые растения не терпят жары и яркого солнца и спешат закрыть свои цветы. Именно так и поступает лен. Утром он просыпается одним из первых и раскрывает лепестки еще до восхода солнца, на рассвете, но уже в 9-10-м часу утра закрывает их.

-в 14-15 часов закрываются цветы картофеля, одуванчиков.

-в 15-16 часов «засыпает» торица.

-около 16-17-ти часов сворачивают свои оранжевые лепестки ноготки.

-в 17-18 часов закрываются цветы мать-и-мачехи, лютика.

-в 19 часов белая водяная лилия смыкает свои зеленые чашелистики, закрывает цветок и погружается в воду.

-в 20-м часу, ощущая прохладу, закрывают цветы лилейник и шиповник.

Под вечер уменьшается освещенность, температура воздуха снижается, потому теплолюбивые растения и закрывают свои цветы. В связи с этим прекращают полеты и дневные насекомые, а затем обосновываются на ночевку и птицы, которые питаются ими. Но на этом цепь взаимосвязей в природе не обрывается. После 20-ти часов вечера раскрываются белые цветки душистого табака. Их хорошо видно в темноте, они резко пахнут и этим привлекают ночных мотыльков-опылителей. В это же время раскрываются бутоны энотерии. Ее яркие желтые цветы имеют резкий запах, живут они лишь одну ночь, а потом вянут. После 21-го часа раскрываются цветы адониса.

Биологические часы растений разных часовых поясов имеют собственный «ход», связанный с местным временем, географическим положением и климатическими условиями.

О том, что у животных и растений наблюдается периодическое повторение жизненных процессов, их цикличность, знали уже древние ученые, в частности, Гиппократ и Аристотель. Дальнейшее исследование этих явлений и привело к возникновению учения о биологических ритмах и часах.

Периодическое повторение повышенной активности и покоя — закономерность для всех живых организмов.

3.Наблюдение за растениями приусадебного участка

Меня заинтересовали цветочные часы. Изучив, научно – популярную литературу, я решил проверить, действительно ли цветки одного и того же растения открываются и закрываются в одно и тоже время.  

Для этого в своём саду летом я с помощью родителей попробовал устроить живые часы. Для наблюдения выбрали самые распространенные растения: бархатцы, ноготки, одуванчики,  колокольчики, картофель.

Весь «цветочный язык» изучить довольно сложно, поскольку распускание цветов зависит от многих факторов. Поэтому знакомство с миром цветов и их жизнью я начал с самого простого – установления названий видов растений и времени их цветения в течение дня. Эту работу я начал проводить в середине лета. Тогда и день – самый длинный. Наблюдения за цветущими растениями в это время особенно интересны.

Оказывается, у цветов существует свой собственный строгий «распорядок дня». Точно определённые часы, как по сигналу, цветы раскрывают и закрывают свои венчики. Первые лучи солнца встречает золотистая россыпь одуванчиков и мака: значит, уже около пяти часов утра, в 6 ч.- одуванчик, в 7 ч. – колокольчик и картофель, в 8 ч. – бархатцы, в 9 ч. - 10 ч. – ноготки.

Так  же в строго определённое время и закрываются цветки: в 13 -14ч.- картофель, в 14 - 15 ч. – одуванчик, в 15 - 16 ч. – мак и торица, в 16 -17 ч. – ноготки.

4.Создание цветочных часов

Вы можете устроить на садовой клумбе живые часы. Для этого необходимо посадить цветущие растения в таком порядке, в каком они раскрывают или закрывают свои цветки. Такие красивые и ароматные часы не только будут радовать вас своей красотой, но и позволят достаточно точно с интервалом 1 час- 1,5 часа определять время.

    Для устройства посадок растений для "цветочных часов" необходимо: выбрать открытый участок земли так, чтобы его не затеняли ни строения, ни большие деревья. Участку можно придать прямоугольную, круглую форму, границы выложить мелкими кирпичиками.

Заключение

Но цветочные часы Карла Линнея — не универсальное пособие для людей всех стран мира, поскольку жизнь везде проходит по местному времени, в разных районах Земли биологические процессы у растений и животных обнаруживаются по-разному. Проверка и сравнительные наблюдения показали, что часы Линнея пригодны в основном для районов, расположенных на уровне 60 граду сов северной широты. Иначе говоря, цветочные часы в разных широтах «ходят» по-разному. В Московской области, например, цветы осота огородного раскрываются позже — в 1-2-м часу дня. Цветы цикория раскрываются в 6-7 часов утра, а закрываются в 3-4-м часу дня.

Оказывается, цветочные часы точно показывают время только в ясную и солнечную погоду. В пасмурные дни или просто перед переменой погоды они могут обмануть. Перед дождём, например, закрывает свои венчики ноготки. Конечно, приведённая схема цветочных часов не является долгосрочным и безупречным хронометром. Она действительна лишь при условии внесения в неё поправок для каждой конкретной местности, а также сезона года.

Вывод:

1.Суточный ритм движения лепестков - результат неравномерного роста верхней  (внутренней) и нижней (наружной) сторон. Если быстрее растет верхняя сторона, то лепестки открываются наружу, при этом цветки раскрываются. Наоборот, более быстрый рост нижней поверхности приводит к отклонению лепестка внутрь, то есть к закрыванию цветка.

2. Растения чувствительны к влажности и температуре воздуха.

3.Связь растений с насекомыми - опылителями. У них тоже есть свои «часы» - одни летают целый день, другие активны лишь утром или после полудня, а иные вылетают после заката солнца.

4.Исследования последних лет выяснили, что космическое излучение также влияет на суточные ритмы растений.

Литература

Приложение

Как завести цветочные часы?

1. Установить в котором часу открывается  тот или иной цветок в вашей местности, для начала прибегнув к помощи настоящих часов.

2. Составить таблицу и установить по ней очередность закрытия и раскрытия цветков.

3. Таблицу составить по наиболее часто встречающимся в вашей местности цветкам.

Тогда цветочные часы, куда бы вы ни пошли - в поле или на луг, в лес, на озеро всегда будут «под руками».

4. Попробуйте создать цветочные часы на подоконнике в классе или дома. Есть растения (маранта, кислица и др.), которые закрывают и открывают не только свои цветки, но и «ладошки» листьев в определенное время.   В журналах по цветоводству можно встретить материала, рассказывающие о том, как выращивать цветущие травы дома, а это - дополнительные возможности.