Почему осенью листья окрашены в разные цвета?

 МБОУ «Быковская основная общеобразовательная школа Яковлевского района Белгородской области»

Исследовательская работа на тему

«Почему осенью листья окрашены в разные цвета?»

                                                   Авторы:

Кольник Арина,

Перемышлев Михаил

ученики 3-го класса

Руководитель:

                                                              Перемышлева Т.И.

учитель начальных

                                                              классов

                   Быковка 2012 -2013 учебный год

По пролескам осень бродит.

Ей немножко грустно, вроде.

То заплачет утром ранним,

Небо тучами затянет,

То на солнце заискрится,

Краше сказочной жар-птицы,

То осенний бал устроит,

Землю листьями укроет…

Осень – очень важная пора для наблюдений. Всё живое готовится к переменам. Осень имеет следующие периоды: начало осени, золотая осень, глубокая или поздняя осень и предзимье. У каждого периода  свои основные признаки. Но нас больше интересует второй период - золотая осень.

Объектом нашего  исследования является школьный парк

   Предмет исследования: осенние листья разных деревьев.

   Цель исследования:  узнать, почему листья осенью изменяют окраску

                                       и опадают?

Задачи исследования:

• сколько времени живёт листок;
• отчего осенью листья окрашены в разные цвета;
• какие выгоды дает растению сбрасывание листьев на зиму;
• что содержится в опавших листьях;
• причины листопада;
• особенности листопада у некоторых деревьев и кустарников

Методы исследования: 

- исследовательский;

- практический;

- сбор и анализ разных источников информации;

- анкетирование одноклассников и учащихся начальной школы;

- изучение литературы по теме исследования;

- поиск информации в Интернете.

Гипотеза:

-  возможно, в листьях содержатся красящие вещества;

- на окраску влияют погодные условия;

- листопад это  биологическое явление, обусловленное жизнедеятельностью растения, или вызвано другими причинами.

Практическая значимость:

           - использование материала на уроках окружающего мира;

          - создание слайдовой презентации для широкого использования;  

           - оформление творческих работ из листьев.

     Этапы работы:

1. Подготовка к исследованию.
2. Проведение исследования.

1). Анкетирование одноклассников и учащихся начальной школы

2). Экскурсия в  школьный парк.

3). Экскурсия в детскую библиотеку.

4). Проведение наблюдений.

      3. Оформление  исследовательской работы.

      4. Подготовка и защита работы.

2. Основная часть.

2.1Как  долго живут листья?

Просматривая литературу, детскую энциклопедию, материалы интернета  мы поняли, что  листок – важная часть растения. Это «многоэтажная фабрика». Главное предназначение листьев – улавливать и преобразовывать энергию солнечного света. Благодаря непрестанной работе лист питается, выделяет водяные пары, дышит. Один квадратный метр листовой пластинки каждый час выделяет до четырех литров кислорода и забирает из воздуха столько же углекислого газа.  

Сколько времени  живет лист? Листья наших деревьев живут от весны до осени. Если листок зеленый, значит, он живой. Как только они пожелтели, покраснели, значит, они постарели и умерли.

Вывод:

Растения – наши друзья! Миллионы лет назад именно листья ископаемых растений сделали атмосферу нашей планеты пригодной для обитания.

2.2  Отчего осенью листья окрашены в разные цвета и опадают?

Среди учащихся начальных классов мы провели анкетирование, чтобы выяснить,  знают ли они, зачем дереву листья, почему листья осенью меняют свой цвет и опадают. После  анализирования мы сделали вывод:

• Зачем деревьям листья?

Правильно ответили __10_____учащихся,  неправильно__4____человек,  совсем не думали об этом ___-______

• Почему листья меняют свой цвет?

Правильно ответили __10_____учащихся,  неправильно___3___человек,  совсем не думали об этом ___1______

• Почему листья опадают?

Правильно ответили ___7____учащихся,  неправильно___7___человек,  совсем не думали об этом ____-_____.

• Какие деревья первые сбрасывают листву и почему?

Правильно ответили __5_____учащихся,  неправильно__2____человек,  совсем не думали об этом ___7______

• Почему деревьям вредно зимой иметь листовой убор?

Правильно ответили ___4____учащихся,  неправильно__7____человек,  совсем не думали об этом ___3______

• Какое дерево долго не сбрасывает свои листья и в течение всей зимы стоит в своем осеннем уборе?

Правильно ответили ___2____учащихся,  неправильно___10___человек,  совсем не думали об этом __2_______

Анализируя результаты анкетирования, мы выяснили, что большинство учащихся не знают причины изменения цвета осенних листьев и причины их опадания.

2.3 Кто раскрасил деревья? Что содержится в опавших листьях?

На смену изумрудной зелени приходят золотисто-оранжевые, оранжевые, огненно-красные тона. Почему происходит замена цветовой палитры деревьев? Кто виноват?

Изучая эту проблему по  энциклопедической и справочной литературе, а так же  мы обратились к материалам интернета и поняли, что растения кажутся нам зелеными от большого количества мельчайших хлорофилловых зерен, расположенных в клетках листьев и стеблей. Хлорофилловые зёрна не вечны, они разрушаются под влиянием света и вновь возрождаются только на свету. Однако хлорофилл — не единственное красящее начало в тканях растений.  В листьях есть желтые пигменты- каратиноиды, и красно-фиолетовые – антоцианы.

Эти пигменты начинают быстро проявляться на наружной части листа и стебля лишь при понижении температуры воздуха, а хлорофилловые зерна, наоборот разрушаются и исчезают. И леса одеваются, как сказал Пушкин, в «багрец и золото»

Вывод:

При понижении температуры воздуха в ясные солнечные дни происходит разрушение хлорофилловых зерен. В  результате лист теряет свою зеленую окраску, и желтые пигменты, незаметные до этого времени, внезапно проявляются и окрашивают лист.

2.4. Причины листопада. Какие выгоды дает растению сбрасывание листьев на зиму?

Лист – это не только орган, в котором создаются питательные вещества, минеральные соли, но еще через листья испаряется вода. Сбрасывая разноцветный наряд, лиственные деревья, которым нужно очень много влаги, спасаются от зимней засухи. Большая береза, к примеру, за теплые месяцы испаряет 7 тонн воды, а зимой столько  из почвы не вытянешь. Вторая причина. В мякоти листа под микроскопом можно обнаружить мёртвые клетки, забитые кристалликами солей. И если в мае листья бука содержат 5% минеральных солей, то к октябрю их становится 11%. Листья перегружаются ненужными веществами и дерево сбрасывает листья, тем самым освобождается от излишка минеральных веществ. Листья готовятся к отпаданию заранее: между их черешком и веточкой образуется слой особых клеток с толстыми стенками – так называемая пробка. Пробка не пропускает воду и соки. Листья не могут питаться, слабеют. Теперь достаточно лёгкого ветерка, нескольких капель росы  и  даже  собственного веса, чтобы лист отделился от родимой ветки, на которой так крепко он держался. Мы наблюдаем листопад.

Вывод:

Листопад – это подготовка к зиме, не только холодному, но самое главное, сухому времени года.  Если бы наши лиственные деревья остались на зиму в своем зеленом уборе, они неизбежно погибли бы в результате недостатка влаги, так как испарение воды их листьями не прекращалось бы, а поступление воды в растение почти полностью могло остановиться.

2.5  Особенности листопада у некоторых деревьев и кустарников. Почему хвойные растения способны перезимовывать в зеленом уборе?

 Значение листопада в жизни наших лиственных деревьев особенно хорошо заметно при сопоставлении их с хвойными.  Хвойные — ель и особенно сосна — засухоустойчивые растения. Их хвоя испаряет во много раз меньше воды, чем листва наших лиственных пород. Благодаря этому они и способны перезимовывать в зеленом виде. Такая способность экономить влагу достигается наших хвойных особым строением их игл. Хвоинки имеют целый ряд засухоустойчивых приспособлений: толстую кожицу, окружающую хвоинку со всех сторон, и сизоватый восковой налет, также понижающий испарение; большое значение имеет также расположение устьиц в особых углублениях. Напротив, листья наших листопадных деревьев лишены каких-либо специальных засухоустойчивых приспособлений. Они имеют широкую поверхность и тонкую кожицу. Говоря здесь о значении листопада в жизни наших деревьев, нельзя не обратить внимание на то, что, сбрасывая листву, они тем самым предохраняют себя от механических повреждений под тяжестью снега. Часто зимой можно наблюдать, как даже в безлистном состоянии ломаются крупные ветви деревьев под напором снега; широкая листовая поверхность, на которой оседало бы много снега, сделала бы это явление катастрофическим.

Наблюдая за лиственными деревьями и кустарниками  нашего школьного парка, мы составили таблицу. Какие деревья, и в каком порядке сбрасывают с себя наряд? Сколько длится листопад?

Вывод:

Листопад происходит у разных пород деревьев в разное время. На листопад влияют и погодные условия. Если осень дождливая, пасмурная – листья долго остаются зелёными. Если солнечная  прохладная листья быстро начинают менять свой убор. Если рано выпадает снег, заморозки, деревья стараются быстрее сбросить с себя листья, даже зелёные.

3. Заключение

В результате проведённого исследования наши гипотезы подтвердились, мы выяснили:

- основное назначение листьев – выработка кислорода;

- в листьях содержится хлорофилл, придающий им зелёную окраску;

- при нехватке света не происходит фотосинтеза, разрушается хлорофилл;

     в листьях содержатся красящие вещества – каратиноиды;

- антоциан придаёт листьям багряный цвет;

- листопад – это биологическое явление, не зависящее от осеннего  

  ненастья.

           На экскурсии вместе с одноклассниками собрали много  осенних листьев, составили из них осенний букет.          В классе провели конкурс на лучшую творческую работу из опавших листьев. Лучшие работы оформили в папку для дальнейшего использования на уроках технологии.