Научно-исследовательская работа "Влияние воды из разных источников на всхожесть семян и развитие проростков"

МОУ ЦДОД г. Карталы

Районная научно-практическая конференция учащихся

«Искатели, мыслители XXI века»

Исследовательская работа

«Влияние воды из разных источников

на всхожесть семян и развитие проростков»

Выполнила:

ученица 6 Б класса

МОУ Анненская СОШ

Ерохина Александра

Руководитель:

Ерохина Татьяна Александровна

Анненск, 2015

Оглавление

1. Введение…………………………………………………………………………...3

2. Теоретическая часть………………………………………………………………4

3. Практическая часть…….…………………………………………………………6

4. Заключение……………………………………………………………………….10

5. Список использованных источников…………………………………………...11

6. Приложение……………………………………………………………………....12

Введение

Вода – единственное вещество на земле, которое  одновременно встречается в жидком, твердом и газообразном состояниях. Она находится в вечном круговороте. Растения являются самыми активными участниками этого великого природного процесса. Вода составляет до 95% массы растений, в ней или с ее использованием протекают все процессы жизнедеятельности. Поэтому вода –  необходимое условие для жизни растений.

Вода как хороший растворитель способна растворять  различные вещества. Поэтому природная вода содержит примеси различных растворимых соединений металлов и неметаллов. Растения усваивают эту воду. Определённые примеси веществ различным способом влияют на рост и развитие растений, улучшая или ухудшая их. Если состав воды качественный, то и жизнедеятельность растений будет активнее.

Состав воды в разных источниках неодинаков  и зависит от ее происхождения. Я очень заинтересовалась свойствами разных типов воды и их влиянием на развитие растений.

Поэтому целью данной работы являются попытки выяснить  влияние воды из разных источников на всхожесть семян и развитие проростков.

Задачи:

• провести анализ воды из разных источников;
• определить, в какой из типов воды лучше прорастают семена;
• определить, есть ли разница в развитии проростков в воде, взятых из разных источников.  

Теоретическая часть

Роль воды в жизни растений, несомненно, очень велика. Именно вода является основным источником питания растений и принимает активное участие во всех жизненно важных обменных процессах. 

Растение обязательно должно поглощать воду. Иначе, рано или поздно, жизнь его прервется. Обычно растение поглощает воду исключительно своей корневой системой из почвы. В этом участвуют корневые волоски корней. Листья же через устьица испаряют воду. Вода в растении поглощается путем осмоса. При осмосе вода, в которой меньше растворенных веществ как бы засасывается в более насыщенные веществами растворы. Клеточные растворы растений более насыщенные, поэтому клетки впитывают воду.

В результате постоянного поглощения и испарения воды в растении существует постоянный водный обмен, включающий три этапа: поглощение воды корнями, передвижение ее по сосудам проводящей ткани, испарение воды листьями. Ток воды идет через все органы растения. [1]

Роль воды в жизни растений трудно переоценить, она выполняет множество важных функций:

• транспортирование питательных веществ к корням и тканям растения;
• терморегулирование, препятствующее разрушению тканей и белков;
• является источником водорода, необходимого для фотосинтеза растений.

Немаловажным фактором является и то, что вода – это некая управляющая система для жизни растения в целом. Обладая свойством энергоинформационной памяти, вода является регулятором всех физиологических функций растений и даже самой их жизни. Наиболее информативной является так называемая природная вода, т.е. вода, которая поступает в организм растения из подземных источников.

Роль воды в жизни растений определяется также тем фактом, что вода является универсальным растворителем. Вследствие этого все вещества, поступающие с водой, растворяясь в ней, не теряют свои полезные свойства и не изменяют свой химический состав. Транспортная функция воды обеспечивается за счет ее высокого поверхностного натяжения, что является залогом движения тканевых жидкостей в организме растений.

Теплорегулирующая функция воды заключается в ее способности охлаждать растение у поверхности земли и испарять излишки воды с его листьев.

Таким образом, роль воды в жизни растений просто исключительна. Без воды никакое растение на Земле не способно выжить. [2]

Самое большое значение для растений имеет природная вода из естественных источников, как самая энергетически чистая, а значит, самая полезная для растений.

Состав подземных вод зависит от их происхождения, а также от степени и характера водообмена и взаимодействия с горными породами, по которым они протекают. В процессе движения подземных вод происходят выщелачивание горных пород и обогащение вод минеральными солями. Общую минерализацию подземных вод составляет сумма растворенных в них веществ. В глубинных водах в условиях затрудненного водообмена происходят наибольшая концентрация растворенных веществ и значительное увеличение общей минерализации. [3]

Состав речной воды непостоянен. С уменьшением расхода воды в реке степень минерализации увеличивается за счет относительно большего влияния грунтовых вод на общий солевой состав речной воды. Химический состав речной воды изменяется  в период паводка,  минерализация воды в это время понижается. Иногда причиной неоднородности химического состава воды является впадение других рек, попадание сточных вод — промышленных, бытовых и т. д. [4]

Практическая часть

Экспериментальное исследование проводилось с 10 декабря 2014 года по 10 января 2015 года. Для исследования было взято три пробы воды из разных источников (фото 1, приложение 1):

Проба № 1 – вода взята из реки Караталы-Аят;

Проба № 2 – вода взята из скважины Анненского лесхоза (глубина скважины 60 метров);

Проба № 3 – вода взята из скважины на улице Кооперативная (глубина скважины 15 метров).

1. Анализ воды.

Для взятых проб воды проведен анализ, а именно определены цвет, прозрачность, запах, наличие посторонних примесей, реакция на действие универсального индикатора.

Для определения цвета воды используют стеклянный сосуд и белый лист.  В сосуд наливают воду и на белом или темном фоне определяют цвет воды. Вода бесцветная – это говорит о том, что она чистая.

Для определения прозрачности воды используется мерный цилиндр высотой 35 см. Цилиндр устанавливается на печатный текст, в него вливается исследуемая вода; при этом необходимо следить, чтобы можно было читать через воду текст. Отмеряют, на какой высоте шрифт не буде виден. Для пробы № 1 это составило 17 см;  для пробы № 2 – 17,5 см; для пробы № 3 – 14,5 см.

Определение запаха воды осуществляется следующим образом: берут пробу воды, взбалтывают ее, и, открыв пробку, определяют запах. Для усиления запаха 100 мл исследуемой воды наливают в колбу, накрывают стеклом, подогревают ее до 50-60оС, после чего колбу снимают с огня, воду взбалтывают, снимают  стекло, определяют характер запаха. [5]

Проба № 1 – речная вода – запах не ощущается. Проба № 2 – вода из скважины лесхоза – запах не ощущается. Проба № 3 – запах легко обнаруживается, при нагревании ощущается заметный запах железа.

Результаты исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты анализа воды

Для определения среды исследуемой воды была проведена реакция на действие универсального индикатора. Изменение его цвета свидетельствует о том, является ли среда воды нейтральной, щелочной или кислотной и насколько эти показатели значительны. На полоску универсальной индикаторной бумаги с помощью стеклянной палочки были нанесены капли исследуемых проб воды (фото 2, приложение 1). Сравнивая изменение цвета со шкалой (рис.1, приложение 2), определены значения  рН (показателя кислотности) воды и характер среды разных проб воды. Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2

Реакция воды на универсальный индикатор

        Анализируя полученные данные, можно предположить о наличии примесей кислых минеральных солей в речной воде и в воде, взятой из скважины лесхоза. Среда воды пробы № 3  нейтральная, то есть не содержит кислых примесей. Однако,  по цвету и запаху воды пробы № 3 можно предположить о наличии в ней соединений железа.

2. Влияние воды из разных источников на прорастание семян.

Для проведения опыта были взяты зерновки пшеницы. Зерновки пшеницы были посажены в чашки с подготовленной почвой, затем почва была хорошо пролита водой соответствующей пробы. Зерновки выдерживали при комнатной температуре до появления всходов (фото 3, приложение 2). На третьи сутки стали заметны первые всходы в чашке с пробой № 3. На следующий день стали появляться всходы в чашке с пробами № 2 (утром) и № 1 (вечером).  Данные опыта занесены в таблицу 3.

Таблица 3

Влияние воды из разных источников на всхожесть семян

Из данных таблицы видно, что во всех опытах зерновки взошли практически одновременно, причем процент  всхожести выше в воде, взятой из скважины лесхоза.

3. Влияние воды из разных источников на развитие проростков.

Сразу после прорастания зерновок пшеницы начали наблюдать за ростом и развитием проростков. Наблюдения начали с 13 декабря и вели в течение трех недель (фото 4 и 5, приложение 3). Замеры проводили через день. Данные опыта занесены в таблицу 4.

Таблица 4

Влияние воды из разных источников на рост и развитие проростков

        Из данных таблицы видно, что в начале эксперимента более интенсивный рост наблюдался в воде пробы № 3, затем он замедлился. В речной воде и в воде, взятой из скважины лесхоза, первоначально проростки развивались одинаково. В дальнейшем длина проростков и их кущение  в воде пробы № 2 заметно становилась больше.  Отсюда можно сделать вывод, что в воде пробы № 2, взятой из скважины лесхоза,  необходимых для роста и развития  веществ больше, чем в других пробах. Замедление роста проростков в воде пробы № 3, взятой из скважины по улице Кооперативной, вероятно связано с нехваткой питательных веществ, необходимых для роста и развития растений.  

Заключение

        В результате выполненной работы я пришла к следующим выводам:

1. Семена зерновок пшеницы в воде из разных природных источников дали хорошую всхожесть во всех трех вариантах.
2. Наиболее активный рост и развитие проростков наблюдались в воде, взятой из скважины Анненского лесхоза. Можно предположить, что в ней содержатся примеси веществ, благотворно влияющих на рост и  развитие растений.
3. Небольшое отставание в росте проростков в речной воде может быть свидетельством наличия  в ней примесей бытовых отходов, нежелательных для растений.
4. Первичный анализ, проведенный с водой из разных природных источников показал, что подземная вода пробы № 3 заметно отличается химическим составом. Замедленный рост и развитие проростков в воде этой пробы свидетельствует о нехватке в ней питательных элементов для растений.

Более точную картину состава воды можно получить при ее химическом анализе. Поэтому работа будет продолжена в старших классах при изучении химии.