Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Исследовательская работа: " Растения-индикаторы".

Исследовательская работа: " Растения-индикаторы".

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №4

Имени Героя Советского Союза И.С.Хоменко









РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫ







Авторы: Кучеренко Ольга

11 «А» класс МОУ СОШ № 4

Руководитель:

Власова Т.А.

Учитель биологии МОУ СОШ №4









г. Комсомольск-на-Амуре

2013г.

Содержание

Введение…………………………………………………..стр.3

Основная часть

1.Теоретический материал

1.1 Растения-индикаторы избытка или недостатка веществ…….….............................стр.4

1.2 Индикаторы кислотности почв………………………………………………………стр.5

1.3 Растения-индикаторы дефицита или избытка химических элементов в почве....стр.6-8

1.4 Растения-индикаторы месторождения полезных ископаемых…………………стр.9-10

2. Исследования……………………………………………………………………….стр.11-16

3. Заключение ………………………………………………………………………........стр.17

Список литературы………………………………………………………………………стр.19

Приложение ………………………………………………………………………….стр.20-26





























Введение

Актуальность:

С детства мы помним сказки и легенды о богатствах, скрытых в толще земли, и о растениях, помогающих до них добраться. Нам стало очень интересно узнать о таких растениях и как они помогают. И действительно оказывается, что растения способны указать на рудные месторождения, залежи драгоценных металлов, нефти, для металлургической промышленности. Иногда выгоднее организовать добычу редких металлов, извлекая их из золы растений, чем добывать их на традиционных рудоперерабатывающих предприятиях. Другие — внешним видом сигнализируют — не проходите мимо, здесь что-то есть или нам нужна помощь!

Новизна выбранной темы:

Растения, чутко реагируют на изменения условий окружающей среды и помогают обнаружить богатства земных недр. В современном мире возникла даже наука - "индикационная геоботаника"

Гипотеза:

Растения-индикаторы являются показателями вредных веществ в окружающей среде. Растения-индикаторы помогают геологам найти залежи полезных ископаемых в почве.

Объект: Растения

Предмет изучения: растения как индикаторы изменения условий окружающей среды

Цель: Выявление способности растений показывать наличие или отсутствие определенных веществ в почве.

Задачи:

1.Изучить литературу по данной теме

2. Проанализировать данные источники

3.Выявить растения-индикаторы на наличие определенных микроэлементов и веществ в почве

4.Провести исследование

5.Составить список растений- индикаторов почвы

Теоретический материал

Растения-индикаторы избытка или недостатка веществ

Растениями-индикаторами называют растения, тесно связанные с определенными экологическими условиями. По их присутствию узнают о содержании определенных микроэлементов и веществ. На изменения окружающей среды растения-индикаторы реагируют изменением внешнего вида и химического состава; количество их может резко возрасти или, наоборот, уменьшиться.

Растениями-индикаторами пользуются при оценке механического и химического состава почвы, в поисках пресных вод в пустыне и при разведке полезных ископаемых. Им отводится важная роль в индикационной геоботанике, экологии, физиологии и биохимии растений, биогеографии, геологии, геохимии, гидрогеологии и других науках. Видовой состав растений свидетельствует о кислотности почвы, степени ее плодородия, наличии или нехватке тех или иных химических элементов. Умение увидеть и прочитать ту информацию, которой обладают растения, помогает найти уран и золото, узнать новое об окружающей природе, иногда даже спасти жизнь.

Не каждое растение может быть индикатором. Лучшими индикаторами являются так называемые стенобионты — виды, приспособленные к существованию в строго определенных условиях и не выносящие больших колебаний окружающей среды по сравнению с видами, существующими при значительных изменениях или в различных условиях окружающей среды. Численные соотношения различных видов и популяций часто служат лучшим индикатором, чем численность одного вида, так как целое лучше, чем часть, отражает общую сумму условий. Это особенно явственно проявляется при поисках биологических индикаторов разных типов загрязнения.

С помощью растений намного дешевле и проще следить за состоянием окружающей среды. При экологическом мониторинге загрязнений использование индикаторных растений часто дает более ценную информацию, чем оценка загрязнения

приборами.






Индикаторы кислотности почв

Одним из главных характеристик почвы является ее кислотность. Кислотность почвы — это свойство почвы, обусловленное наличием ионов водорода, находящихся в ней. Ее

можно выразить при помощи рН — показателя активности ионов водорода.

В соответствии с величиной рН различают почвы; сильнокислые — рН < 4,5, среднекислые — рН < 4,6-5,0, слабокислые — рН —-5,1-5,5, близкие к нейтральным — рН 5,6-7,0, щелочные — рН > 7,0. Кислую реакцию имеют болотные, дерново-подзолистые и серые лесные почвы, нейтральную — черноземные почвы, щелочную — каштановые почвы и сероземы, сильнощелочную — солонцы.

В химии применяется набор специальных веществ — индикаторов, изменяющих под влиянием увеличения или уменьшения концентрации водородных и гидроксильных ионов окраску раствора, в который их добавляют.

Но не у каждого есть возможность провести такой эксперимент, тогда на помощь приходят сами обитатели земли — на реакцию почвы укажут растения-индикаторы.


Пупавка полеваяМята полевая (рис. 1)Черника, Эрика, Бухарник, Щавель кислый (3), Азалия Симса, Щавель конский, Лютик ползучий, Хвощ луговой (рис.2) (1).


Нейтральный или слабокислые

Клевер ползучий (рис.3), Редька дикая, Пырей ползучий, Ромашка лекарственная (рис. 4) (1).

Щелочные

Люцерна посевнаяЛьнянка, Фиалка одноцветковая (3), Вьюнок полевой (рис. 5), Лебеда раскидистая, Подорожник ланцетный (рис.6) (1)
















Растения-индикаторы дефицита или избытка

химических элементов в почве

Растениям для нормального роста и развития необходимы разнообразные питательные элементы, причем вреден как недостаток, так и избыток их в почве. Некоторые питательные элементы могут находиться в почве в достаточном количестве, но в не - доступной для растений форме. При недостатке элементов питания у растений нарушается нормальный обмен веществ, что сопровождается изменением их внешнего вида. При недостаточном питании растения бывают низкорослыми, в некоторых случаях преждевременно цветут, плодоносят и стареют. У культурных растений симптомы дефицита элементов питания хорошо изучены. При появлении признаков недостаточности каких-либо элементов питания у растений-индикаторов необходимо провести подкормку недостающим элементом питания всех плодовых культур, растущих на участке.

Морковь дикаяПупавка, Клевер. (3)

Угнетенный рост, короткие и тонкие побеги и стебли, мелкие соцветия, узкие листья, окраска их бледно-зеленая.(5)

Азот (при избытке)

Крапива двудомнаяПодмаренник цепкийКупырьЛебеда, Звездчатка средняя,

 КрестовникЛютик едкий. (3)

Избыточный рост, интенсивная зеленая окраска. При этом стебли слишком толстые, при этом растение плохо растет. (6)

Фосфор (при недостатке)

Персик, Яблоня, Виноградник (рис.7 и 8)(1)

Листки изгибаются вверх. Иногда синеют. Могут также появляться синие и фиолетовые оттенки. (7)

Фосфор (при избытке)

Портулак, Горчица, Виноградник (рис.7 и 9)

Растение слишком быстро стареет. Листья желтеют, появляются пятна некроза. (7)

Калий (при недостатке)

Слива (рис.10 и 11), Персик, Малина (1),Подсолнечник (2)

Ожоги по краям листьев, при этом листовая пластина скручивается вниз. Листья морщатся. (7)

Магний (при недостатке)

Черная смородина, Вишня, Яблоня, Картофель (рис. 12 и 13) (1)

Окраска растений становится светлой. Первыми поражаются нижние листья. Исчезновение зеленой окраски начинается с верхушки и краев листьев и прогрессирует между жилками в направлении к центру листовой пластинки. При сильном голодании поражается все растение, за исключением верхушки. 

Железо или хлороз (при недостатке)

Груша, Черешня (рис.14 и15) ,Хеномелес, Вьюнок, Подорожник, Одуван -

чик, Тысячелистник. (1)

На общем желтовато-зеленом фоне молодых листьев выделяется сетка зеленых жилок; при большом верхние листья белеют, утрачивают зеленый цвет и жилки, затем буреют кончики и края листьев.

Наблюдается засыхание побегов и верхушек деревьев. Недостаток железа проявляется сначала на молодых, затем на старых листьях. (1)

Марганец (при недостатке)

Яблоня, Вишня, Малина, Свекла. (1)

Пожелтение начинается с краев листа, распространяясь на всю листовую пластинку. Жилки при этом долго остаются зелеными

При марганцевом голодании первыми страдают старые листья. Верхушечные листья быстро желтеют, причем в начальной стадии

пятна довольно резко очерчены. Растения угнетены. (1)

Бор (при недостатке)

Земляника (рис.16 и 17), Сахарная свекла. (1)

Верхние листья мелкие, скрученные, опадают раньше времени, что приводит к оголению верхушек деревьев. Побеги кустятся. Многие цветки из-за стерильности не способны

образовать плоды. Наиболее характерным признаком нехватки бора является опробковение плодов, включая внутренние ткани. Плоды в таких случаях деформируются, покрываются пятнами бронзового оттенка и трещинами, мякоть приобретает горький привкус. Корни слабо ветвятся.(1)

Бор (при недостатке)

Полынь, Прутняк, Солянка. (4)

Достигают огромных размеров. (4)

Бор (при избытке)

Полынь, Прутняк, Солянка. (4)

Карликовость. (4)

Медь (при недостатке)

Яблоня. (1)

Верхушечные листья, начиная с краев, буреют, деформируются и опадают. Рост растений замедляется. Кора побегов трескается, на ней появляются вздутия, а сами побеги усыха-

ют. При остром голодании рано прекращается деятельность верхушечных точек роста, наступает несвойственное растению

образование боковых почек и новых побегов, деревья приобретают кустовидную форму. Верхушки побегов усыхают. (1)

Цинк (при недостатке)

Томаты (рис.18 и 19), Слива,

Орхидея. (2)

Отмирание кончиков листьев и стебля. (2)

Кальций (при недостатке)

Картофель, Яблоня. (6)

У верхушечных листьев розовеют основные доли. Листья свертываются воронкой, утончаются, края их становятся слегка волнистыми. Растения отстают в росте. (6)















Растения-индикаторы месторождения полезных ископаемых

Накопление минеральных веществ в органах растений можно использовать для того, чтобы путем листового анализа — изучения золы листьев — выявить нехватку или избыток определенных элементов. Растения, таким образом, могут служить индикаторами содержания питательных веществ в почве, а также возможного наличия рудных месторождений.

На засоленных и содержащих соду почвах, в гипсовых впадинах, на почвах с повышенным содержанием тяжелых металлов и на отвалах пустой породы после промышленных разработок минеральные вещества могут оказывать на окружающую

среду токсическое воздействие. Только немногие растения приспособлены к таким почвам. Некоторые из них способны накапливать ионы тяжелых металлов и пригодны для индикации таких почв.

Возникла даже наука - "индикационная геоботаника", изучающая растения, чутко реагирующие на изменения условий окружающей среды и помогающие обнаружить богатства земных недр.


Качим (4)

Гладиолус, Смолевка обыкновенная (1)

Мак, Роза (2)

Обильное цветение(4)



Лепестки голубого цвета, карликовость (2)

Цинк

Фиалка, Анютины глазки (4)

Смолевка, Якутка (1)

Мак (4)

Акантофиллиум (4)

Крупные цветки (4)


Изменение формы цветка (4)

Листья растения приобретают желтоватый оттенок (4)

Молибден

Астрагал, Донник, Клевер (1)

Штокроза (4)


Ненормально рассеченные узкие лепестки (4)

Мышьяк

Букашник (1)


Свинец

Овсяница овечья, Полевица тонкая (1)

Сфагнум бурый (2)

Смолёвка (2)



Накапливает свинец в организме (2)

Карликовость, красный цвет листьев и стебля (2)

Вольфрам

Полынь холодная (1)


Никель

Томаты (2)

Сон-трава (4)

Увядание стебля в виде перетяжек (2)

Кобальт

Лиственница (2)

Шишки появляются неоднократно и разного цвета (2)

Кальций

Венерин башмачок, Порезник горный, Солнцецвет, Степная астра, Папоротники пеллея.


Обильное разрастание (2)

Селен

Астрагал (1)

Накапливает селен в листьях (2)

Уран

Иван-чай (1)


Голубика (1)

Розовые в норме лепестки становятся белыми (1)

Плоды становятся белыми или зеленеют (1)
















Исследование.

Определение кислотности почв

Как мы уже говорили ранее, одним из главных характеристик почвы является ее кислотность. Растения лучше всяких химикатов могут быть показателями pH среды.

В начале своего выступления , я говорила о растениях который растут только на определенных видах почвы. Именно они помогут нам выяснить уровень активности ионов водорода.

В химии применяется набор специальных веществ — индикаторов, изменяющих под влиянием увеличения или уменьшения концентрации водородных и гидроксильных ионов окраску раствора, в который их добавляют.

Но не у каждого есть возможность провести такой эксперимент.

Что бы pH определить, не обязательно иметь какое-то специальное оборудование, провести анализ почвы мы можем у себя на кухне. Существуют такие растения пигмент которых меняет свой цвет в зависимости от того в какой среде он находится.

Что бы провести этот эксперимент нам необходимы:

1.Краснокочанная капуста

2.Лимонная или уксусная кислота

3.Раствор аммиака (нашатырный спирт)




1.Для начала мы взяли краснокочанную капусту, помыли её и убрали испорченные листьяhello_html_m4bf16783.jpg


2.Мелко нарезали и слегка отжали

hello_html_1728b04c.jpg



3. Залили капусту кипятком и оставили так на 20 минут

hello_html_m68d6d3a4.jpg










hello_html_6e0f9f86.jpg

после 20 минут









4. Профильтровали растворhello_html_m4a05e9e4.jpg





5. Затем налили часть полученного раствора в глубокую тарелку

hello_html_6f634b6.jpg



6. Добавили раствор аммиакаhello_html_404b3223.jpg.

Аналогичный опыт мы провели и с почвой взятой из кашпо, где растет фиалка одноцветковая. Судя по нашей таблице, там должна щелочная почва

hello_html_70cfd7ca.jpg

hello_html_7ed1476e.jpg

Раствор изменил цвет на сине-зеленый. Такую реакцию дает щелочная среда.



7. Взяли другую тарелку


hello_html_686759a2.jpg

8. Добавили туда лимонной кислоты (можно уксусной)

hello_html_m4f966345.jpg

Точно такой же опыт мы провели и с почвой, взятой из кашпо с Азалией Симса. Судя по таблице, здесь должна быть кислотная почваhello_html_6563d635.jpg


hello_html_4e980d4c.jpg

Раствор стал светлее, значит почва была слабокислой.


Вот таким не сложным экспериментом можно выяснить уровень кислотности почв по растениям у вас дома или на огороде.









Заключение



Выводы:

в ходе работы мы познакомились с литературными источниками и выявили, что в результате внимательного изучения растений можно контролировать pH среды и содержание химических элементов, проводить полную и правильную подкормку. Экспериментом можно выяснить уровень кислотности почв дома или на огороде.





Дальнейшие перспективы:

мы хотим продолжить эту работу и выявить растения - индикаторы загрязненности атмосферы на школьной территории.



Рекомендации по результатам исследовательской работы:

мы рекомендуем, хозяйкам контролировать pH растительных продуктов у себя дома.













Список литературы


  1. Межневский В.Н. Растения-индикаторы /— М.: ООО Издательство ACT; Донецк: Сталкер, 2004

  2. Полевой В.В. Физиология растений: учеб. для биол. спец. Вузов.- М.: Высшая школа , 1989 год

  3. http://ru.wikipedia.org

  4. http://www.vse-cveti.ru/attractive/indicator/

  5. http://www.landart.ru/03-uhod/c-bergman/03c000.htm#N

  6. http://kartofel.org/agro/agro.htm

  7. http://floristics.org.ua/ru/stati/1309-nekhvatka-ili-izbytok-elementov-v-pochve.html











Приложение


hello_html_m5ec42253.jpgрис.1 Мята полевая




hello_html_m4ab43d3e.jpgрис.2 Хвощ луговой




hello_html_124ac8a3.jpgрис.3 Клевер ползучий



hello_html_304c641.jpgрис.4 Ромашка леченая




hello_html_m29aef6d3.jpgрис.5 Вьюнок полевой



hello_html_m46e60f92.jpgрис.6 Подорожник





hello_html_m676ab2f4.jpgрис.7 Здоровый Виноградник


hello_html_980ddc4.jpgрис.8 Виноградник при недостатке фосфора


hello_html_me01bc0d.jpgрис.9 Виноградник при избытке фосфора


hello_html_m1ca5f0b9.jpgрис.10 Здоровая Слива


hello_html_1de3fef1.jpgрис.11 Листья сливы при недостатке калия


hello_html_m2a6d0c05.jpgрис.12 Здоровый Картофель





hello_html_meadfe42.jpgрис.13 Картофель при недостатке магния


hello_html_2d87537b.jpgрис.14 Здоровая Черешня


hello_html_m139c905d.jpgрис.15 Листья Черешни при недостатке железа (хлорозе)

hello_html_6de4d18a.jpgрис.16 Здоровая Земляника


hello_html_m2f414052.jpgрис.17 Земляника при недостатке бора


hello_html_m1347972c.jpgрис.18 Здоровый Томат





hello_html_67b29a9d.jpgрис.19 Листья Томата при недостатке цинка



29

Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy

Автор
Дата добавления 11.09.2016
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров347
Номер материала ДБ-186110
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх