Наука о цвете – цветоведение изучает многие вопросы, которые интересны художникам. Например: правильное смешивание красок, как изменяется цвет при разном освещении, на разных расстояниях, влияния на цвет соседнего цвета и много других подобных вопросов. Вопросы цвета изучаются уже достаточно давно. Еще в 1810-ом году Гёте написал «Учение о цветах». Цветоведение выявляет закономерности цветовых явлений в природе, тем самым помогая художникам живописцам. Эта статья о самых главных аспектах в цветоведении.
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЦВЕТА.
Если положить любых три одинаково белых предмета: один на хорошо освещенном месте, второй в менее освещенном, а третий в плохо освещенном месте – можно увидеть, что чем менее освещенное место – тем серее будет казаться этот предмет. Если же, тоже самое проделать с синим, зеленым или красным предметом – то он по-прежнему будет восприниматься как синий, зеленый или красный. Все дело в том, что все черные, серые и белые цвета только по светлоте отличаются друг от друга. Хотя в окружающем мире не существует чисто белых, серых и черных цветов. Они всегда имеют какой-нибудь оттенок. Белые, серые и черные краски так же бывают с разными оттенками. Даже обычная белая краска, у разных производителей может отличаться, поэтому если нужно подрисовать что-то уже начатое одной белой краской – лучше искать краску того же производителя, краска которого использовалась и вначале. Потому что разница двух белых цветов может быть слишком очевидна и абсолютно неуместна. Так же дело обстоит и с серыми и черными цветами.
Цвета, которые отличаются друг от друга только светлотой – называются ахроматическими (бесцветными). Это чисто черный, чисто белый и чисто серый цвет.
Ахроматические цвета . Положение на шкале от черного до белого цвета называется - светлота .
Эти цвета перестают быть ахроматическими, если присутствует хоть какой ни будь, незначительный цветовой оттенок. Все остальные цвета называются хроматическими (в переводе с греческого – цветными). Они отличаются не только светлотой, но и цветом (красный и синий), а также цветовым тоном (красный, оранжевый, желтый).
Хроматические цвета . Из хроматических цветов состоит цветовой спектр .
При смешивании краски, светлоту и темноту цвета можно регулировать, добавляя в нее черную или белую краску. К примеру, если в красный цвет добавить белый, то получится розовый, а если в тот же красный добавить черный, то получиться коричневый. Для того чтобы сделать цвет менее насыщенным, надо добавить в него серую краску такой же светлоты как и сам цвет, при этом цвет станет менее насыщенным, мутным, но не станет ни светлее, ни темнее чем был изначально. Насыщенность определяется степенью отличия ахроматического и хроматического цветов одинаковой светлоты.
Насыщенность цвета это степень удаленности хроматического цвета от ахроматического цвета той же светлоты.
Хотя очень часто насыщенность и светлоту или темноту регулируют, смешивая краски хроматических цветов. При этом, когда смешиваются более двух разных цветов – цвет становиться более ахроматическим и для того чтобы сделать его менее насыщенным, добавлять серую краску не обязательно.
Хроматические цвета бывают различными по насыщенности, светлоте, и цветовому тону, эти критерии и называют основными свойствами цветов, потому что они абсолютно точно характеризуют цвет. Даже незначительное изменение любой из этих характеристик приведет к изменению в цвете.
НЕИЗБИРАТЕЛЬНОЕ И ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА.
Когда белый свет проходит через призму, он разделяется на цветные лучи, если перед ними поставить белый экран, то на нем отразится спектр - полоска со всеми цветами радуги. Если поставить перед этими лучами серый или черный экран, то на нем отразится тот же спектр, только все его цвета будут темнее, и чем темнее будет экран – тем темнее будут цвета спектра. А если поставить на пути лучей экран любого другого «цветного» цвета – спектр изменится. В нем может измениться распределение яркости, могут появиться бесцветные зоны или он станет короче, без красно-оранжевых или сине-фиолетовых цветов. Поверхности ахроматических цветов, отражают цветные лучи одинаково, а хроматических – по-разному: какие-то меньше, какие-то больше. Под цветным освещением, черные, белые и серые предметы, как бы слегка окрашиваются в цвет освещения. Поверхности остальных цветов визуально меняются иначе. Например: синий станет насыщеннее, если освещение синеватое, если освещение любого другого цвета, то он потемнеет, может даже до сине-черного и будет казаться менее насыщенным. Также будет с красным и зеленым цветами. Так происходит потому что объекты, которые не светятся, отражают часть света, который их освещает, а часть поглощают. Предметы всех цветов, часть света поглощают, преобразовывая энергию света, в другие энергии, в основном в тепловую. Именно поэтому, белые предметы нагреваются на солнце значительно меньше черных. Причем отражение и поглощение цветного света, одинаково для всех поверхностей ахроматических цветов. Именно такое поглощение света и называется неизбирательным. Предметы хроматической окраски, поглощают лучи одних цветов в большей степени, а других в меньшей. Красные объекты больше поглощают зеленые лучи, чем красные, а зеленые наоборот, больше поглощают красные, чем зеленые. Так и проявляется избирательное поглощение света.
Если взять зеленое стекло и направить на него зеленый свет, то свет пройдет через него, если, к примеру, направить на него синий свет – он частично поглотится стеклом и оно станет казаться темнее и бесцветней. Если сложить вместе красное и зеленое стекла, они будут пропускать мало света и будут казаться очень темными. А желтое и синее стекло, сложенные вместе, будут свободно пропускать зеленый свет. Лучи разного цвета, по-разному пропускаются (поглощаются) стеклами разных цветов.
ЦВЕТОВОЙ КРУГ.
Цветовой спектр начинается с темно- красных цветов, а заканчивается синим и фиолетовым цветами. Если смешать красный и фиолетовый цвета – получим пурпурный цвет. Самое начало спектра немного схоже по цвету с его концом. Если добавить в спектр пурпурный цвет, разместив его между красными и фиолетовыми цветами, можно замкнуть кольцо цветов. Пурпурный станет как бы промежуточным, получится то, что принято называть цветовым кругом. Такие круги бывают разными по количеству цветов, но человеческий глаз может различить не более 150-и из них.
Цветовой круг можно разделить на две части: теплые цвета, такие как красный, оранжевый, желтый и желто-зеленый; и холодные цвета: зелено-голубой, голубой, синий и фиолетовый. Их разделяют так потому, что теплые цвета схожи по цвету с огнем и солнцем, а холодные с водой и льдом. Хотя, это все относительно. В цветовом круге, противоположные по тону цвета, находятся друг напротив друга: красный противоположен зеленому, оранжевый – голубому, желтый – синему, зеленый – фиолетовому.
ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТОВ ОТ ОСВЕЩЕНИЯ.
Искусственный свет (от лампы или свечки) кажется желтоватым, по сравнению с дневным. Все предметы при таком освещении приобретают желтоватый или даже немного оранжевый оттенок. Если неопытный, начинающий художник напишет пейзаж под таким освещением, то при дневном свете, он будет казаться желтоватым, потому что вечером желтизна не замечается. Если человек будет смотреть на определенную поверхность, он будет улавливать особенности освещения и восстанавливать характерный для этой поверхности цвет, отбрасывая оттенок навязанный освещением. Находясь в фотолаборатории, очень сложно будет найти бумажку красного цвета, при включенной красной фотографической лампе. Все бумажки в этой лаборатории будут казаться белыми.
Изменение цветов в зависимости от освещения . При дневном свете (сверху) и искусственном (внизу).
Одинаковые предметы, если их положить на свету или в тени, визуально будут немного менять цвет. На закате листья деревьев кажутся красноватыми, потому что хлорофилл отражает часть красных или красноватых солнечных лучей. При ярком освещении цвета будут, как бы выбеливаться. Когда начинает темнеть, тона перестают различаться. Первыми становятся плохо видны красные, потом оранжевые, дальше желтые и дальше все остальные по порядку расположения в спектре. Дольше всех остаются видимыми синие цвета. Утром все цвета становятся видимыми в противоположном порядке: первыми мы начинаем различать синие и голубые. Желтые цвета днем кажутся светлее всех остальных, а вечером голубые кажутся самыми светлыми. Все эти изменения цвета при разном освещении, нужно учитывать, рисуя живопись.
СВЕТОТЕНЬ.
Светотень это основное средство передачи объемности формы в изобразительном искусстве. Посредством светотени можно передать и освещение. При средней степени освещения, на средне-светлых предметах, можно увидеть наиболее богатые переходы от света к тени. В тенях иногда видны рефлексы (оттенки которые придает свет, отражающийся от разных объектов, находящихся рядом).
Рефлексы еще наблюдаются в бликах. Блики на неметаллических поверхностях всегда имеют цветность освещения, а на металлических – цветные блики. У серебристых или серебряных предметов – они голубоватые, а у медных и золотистых они оранжевые и желтые. Еще для передачи объемности, можно применять эффект отступающих и выступающих цветов. Теплые цвета являются выступающими, потому что большинству людей предметы таких цветов кажутся расположенными ближе, чем на самом деле. А предметы холодных цветов, отступающих, наоборот кажутся более далекими чем есть. Чем более светлый и насыщенный цвет, тем он, кажется, более выступает и наоборот – чем менее насыщенный и более темный, тем более отступает.
ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТОВ НА РАССТОЯНИИ.
Атмосфера земли содержит мельчайшие частицы, такие как влага, молекулы воздуха, пыль. Создавая мутную среду, они препятствуют прохождению света. Красные, оранжевые и желтые лучи проходят сквозь атмосферу лучше, чем голубые, синие и фиолетовые, которые рассеиваясь в разные стороны, придают небу его голубой цвет. Чем больше пыли и влаги в воздухе, тем больше цвет света, рассеиваемого в воздухе, близится к белому, как при тумане.
Свет, который отражается от светлого, хорошо освещенного объекта, расположенного далеко, проходя через атмосферу, приобретает теплый оттенок и темнеет, теряет часть синих и голубых лучей. Свет, отраженный от темного, мало-освещенного объекта, который находится далеко, проходя через атмосферу, подбирает рассеянные в ней синие и голубые лучи, становясь при этом более светлым и приобретая голубоватый оттенок.
Цвет, на больших расстояниях, меняется не только под воздействием дымки. Оранжевый цвет на расстоянии 500 метров становится красноватым, а на расстоянии до 800 метров – почти красным. Желтые предметы, издалека тоже кажутся красноватыми, при условии, что они хорошо освещены. Зеленые – становятся больше похожи на голубые, а голубые наоборот зеленеют. На расстоянии почти все цвета светлеют, за исключением синего, фиолетового и пурпурного, которые темнеют при удалении.
СМЕШИВАНИЕ КРАСОК.
Для того чтобы легко смешивать краски – пригодится знание теории смешения красок.
Красная, желтая и синяя краски называются основными красками, потому что из них можно получить больше всего разнообразных цветов. Этих трех цветов, при рисовании, часто бывает не достаточно, нужны еще черный и белый.
Образование красочной смеси определенного цвета, во многом связано с особенностями поглощения частицами красок, при прохождении сквозь их смесь, разных спектральных лучей. Каждая частица поглощает, как бы вычитает, некоторую часть световой энергии, которая в нее проникает. Такой процесс называется вычитательным, вычитанием цвета. К примеру: когда свет падает на смесь желтой и синей красок, он частично отражается, но его большая часть проникает внутрь и проходит через частицы то одной, то другой краски. Через желтые частицы пройдут все лучи желтой и зеленой части спектра, а через синие – его синей и зеленой части. При этом синие частицы, в некоторой степени, поглотят: красные, оранжевые и желтые лучи, а желтые частицы поглотят голубые, синие и фиолетовые. Получается, что зеленые лучи остались не поглощенными, что и определило то, что из смеси желтой и синей красок, мы получили зеленую краску.
Механическое смешение цветов.
Если наносить полупрозрачные слои красок разных цветов друг на друга, то цвет, который нанесен самым последним, будет преобладать в цвете полученной смеси.
При высыхании, все краски на водной основе, светлеют и в разной степени теряют насыщенность. Если нарисованную такими красками картину поместить под стекло или вскрыть лаком – цвета на ней будут выглядеть более насыщенными и темными. Это объясняется тем, что поверхность картины без какого либо покрытия, отражает рассеянный белый свет.
ОПТИЧЕСКОЕ СМЕШЕНИЕ ЦВЕТОВ.
Для написания живописи, кроме механического смешивания цветом, можно еще использовать оптическое смешение.
Если к любому хроматическому цвету, подобрать и добавить, в определенном количестве, еще один хроматический – получим новый ахроматический цвет. Эти два хроматических цвета, которые были подобраны, будут называться взаимно-дополнительные цвета. Такие цвета четко определены: для малиново-красного дополнительным есть зелено-голубой для огненно-красного – зелено-голубой оранжевого – голубой желто-зеленому – пурпурно-фиолетовый лимонно-желтому – синий ультрамарин. Пары таких цветов найти не сложно, потому что в цветовом круге они лежат друг напротив друга.
При оптическом смешении не дополнительных цветов – мы получаем цвета промежуточных тонов (синий + красный = фиолетовый).
Если смешать оранжевый и голубой, мы получим такой же ахроматический цвет, как если бы сначала смешали красный с желтым, чтобы получить оранжевый, который потом в последствии смешали бы с голубым. Результат не будет зависеть от того, из каких лучей спектра составляются цвета, которые мы смешиваем. Этим и отличается оптическое смешение цветов (слагательное) от механического (основанного на вычитании световых лучей).
Если зарисовать лист разными по цвету, маленькими пятнышками или мелкими штрихами и мазками – то по законам оптического смешения, на расстоянии они сольются в один общий, однотонный цвет. Так выглядит оптическое смешение, которое называют пространственным. Его используют в живописи, когда нужно придать определенному участку прозрачность и легкость, по сравнению с другими участками.
КОНТРАСТНОСТЬ ЦВЕТОВ.
Не смотря на то, что краски сейчас в продаже представлены в широчайшем ассортименте, для рисования светящихся предметов и самых темных горных расщелин, идеально подходящих по яркости красок – нет. Художники справляются с передачей данных предметов и природных явлений, с помощью правильного использования взаимодействия цветов.
Один и тот же цвет, на фоне различных цветов, выглядит по-разному. Любой объект, на фоне более темного цвета, чем он сам, будет казаться более светлым и, наоборот, на фоне светлее – будет выглядеть более темным, чем является на самом деле. И чем больше разница между светлотой или темнотой фона и предмета, расположенного на нем – тем более темным или светлым он будет видеться, не зависимо от того хроматического или ахроматического он цвета. Изменение цвета в окружении других цветов, или при со-прикасании с другим цветом, называют одновременным контрастом цвета.
Контраст, при котором меняется светлота цвета, из-за воздействия соседних цветов или цветов которые его окружают, называется светлотным контрастом.
Ахроматические цвета на разных хроматических фонах приобретают окрашенность. Например: если серый предмет разместить на красном фоне, то он станет зеленоватым, на зеленом фоне – розоватым, на желтом – синеватым. Контраст, при котором меняется не светлота, а насыщенность или цветовой тон – называется хроматическим. А цвета, которые возникают на предмете, называются цветами одновременного контраста. Чтобы свести на нет действие хроматического контраста (чтобы не исказить серый цвет предмета на красном фоне), нужно предмету придать оттенок фона. Если придать серому предмету розоватый оттенок, то на красном фоне его цвет больше не исказится и он будет смотреться чисто серым.
Если нарисовать серый объект на красном фоне, и обвести его по контуру, то этот контур снизит влияние контраста или совсем сведет его на нет. Если разделить линиями несколько соседствующих цветов – тоже можно снизить их влияние друг на друга, частично или полностью убрать действие хроматического контраста.
Наиболее четко выраженный контраст, можно увидеть на границах, где соприкасаются цветовые пятна, на краях этих цветовых пятен. Если посмотреть на белый куб, у которого одна сторона затемненная, а вторая более освещена можно увидеть, что затемненная сторона, возле грани с освещенной, смотрится более темной, а освещенная, у грани с затемненной, выглядит более светлой. Такой контраст, который мы видим именно по краям цветовых пятен, называется краевым контрастом.
Все эти особенности контраста, нужно учитывать, так как, если не уделить им должного внимания при рисовании, не получится передать рельефность поверхностей на изображении, или предметы на нем будут выглядеть искаженными, не будет видно, что какие-то их части выступают, а какие-то уходят вглубь.
ЦВЕТ ГРУНТА И ЕГО РОЛЬ В ПРОЦЕССЕ РИСОВАНИЯ.
Если на грунт наносить краски полупрозрачными слоями (лессировочное письмо), то влияние цвета грунта, на цвета всех нанесенных красок и на общий вид картины, будет очевидным. Но и при корпусном письме (когда краски наносятся плотным, не полупрозрачным слоем) цвет грунта будет иметь значение, так как какое-то количество света, будет проникать через верхний, цветной слой красок и доходить до грунта, а потом, отражаясь от него, менять общий тон картины, но это будет практически не заметно.
Самое большое значение цвет грунта приобретает тогда, когда грунт не закрашивается полностью, когда его цвет участвует в композиции картины, с целью, например, повысить яркость остальных цветов на картине. Основываясь на законах контраста, выбирая темный грунт, к таким методам, не редко прибегали старые художники-мастера, итальянцы и испанцы.
Одинаковый этюд, написанный на грунте двух разных цветов – будет выглядеть по-разному. На фоне белого грунта, все цвета будут казаться более темными, поэтому нужно будет использовать более светлые цвета, чем те, которые были бы нужны, для написания на фоне серого грунта. Так как на сером грунте, наоборот, все цвета будут казаться более светлыми и нужно будет использовать более темные цвета.
Белый грунт является универсальным и начинающим художникам не рекомендуется использовать для работы грунт других цветов, пока они не изучат все влияния цветов друг на друга и не научатся в совершенстве применять их на практике.
ОЦЕНКА ЦВЕТА НА КАРТИНЕ.
Все цвета, которые мы видим на картине и в природе, мы видим уже измененными их действием друг на друга и действием на них освещения. Увидеть каждый цвет в отдельности, без каких либо изменений, мы не можем. Если на картине выбрать какой ни будь один элемент, а все остальные прикрыть чем то – его цвет будет отличаться, от того цвета который он приобретает, если смотреть на всю картину, но все равно он будет претерпевать изменения из-за особенностей освещения. Для того чтобы правильно подобрать цвета для картины, нужно учесть, как, в результате чего, изменяются эти цвета на выбранном вами мотиве, а также правильно и равномерно распределить интенсивность цветов. Наиболее интенсивные цвета стоит использовать на переднем плане, а цвета с наименьшей интенсивностью - на заднем.
ОТНОШЕНИЯ ЦВЕТОВ.
Задача художника - передать каждый цвет таким образом, чтобы он правильно воспринимался в условиях освещения, которое запечатлено на картине, верно соотносился с нарисованным объектом, а его интенсивность соответствовала, тому на каком пространственном плане находится объект. Для этого нужно уметь правильно подбирать соотношения между цветами.
Кроме насыщенности, светлоты и цветового тона, у цветов еще есть фактурные свойства. Цвета, передающие цвет поверхности, которая имеет четкое расположение в пространстве, отличаются от таких же цветов, которые, к примеру, служат просто для придания цвета фону. Они называются цветами поверхностей. Благодаря таким отличиям, мы всегда можем приблизительно определить, на каком расстоянии находится какая-нибудь цветная поверхность. Цвета, не служащие для отображения рельефа, которые используются для рисования, чего ни будь не имеющего четкого местоположения (например: радуга или небо, мы не можем определить расстояние до них на глаз), называются бесфактурными цветами. Цвета, которыми рисуют прозрачные среды, которые воспринимаются не в плоскости, а объемно (воздух, вода), называются объемными цветами.
Существует также понятие плотности цвета, которая определяется плотностью нанесения слоя краски. Краска, нанесенная на поверхность слоем разной плотности, в разных местах, делает картину более живой.
Отношения цветов определяются по фактурным характеристикам, по плотности и по основным свойствам. Чтобы не сбиться с верных цветовых отношений, во время рисования, нужно периодически давать отдых глазам (закрывать глаза хотя бы ненадолго), так как они утомляются от цвета. Например: если долго смотреть на зеленое пятно, а потом быстро перевести взгляд на лист белой бумаги – Вы увидите на этом листе такое же пятно, только сиренево-розового цвета. Появление таких, не настоящих, эффектов происходит от усталости глаз от цвета. Они называются – отрицательные последовательные образы. Еще, утомление зрения проявляется, в случае если наблюдаемые цвета начинают рябить. Если долго смотреть на лист цветной бумаги – его цвет будет становиться менее насыщенным. Это тоже признак усталости глаз. Если происходит, что-то из перечисленного выше – нужно на время прервать написание картины.
ЦВЕТ В КОМПОЗИЦИИ КАРТИНЫ.
С помощью цвета, можно уравновесить композицию живописной картины. Цвета, которые напоминают цвет земли или камней, кажутся тяжелыми, в то время как цвета, напоминающие цвет воздуха или неба, воспринимаются более легкими. Но, нужно учитывать, что даже если нарисовать одним из «легких» цветов, предмет, который на самом деле тяжелый (например: горы) - цвет, все равно, будет казаться тяжелым. Чтобы уравновесить композицию, нужно обращать внимание не только на весомость цветных объектов, но и на их заметность. Меньше всего бросается в глаза синий цвет, а красный и оранжевый – привлекают внимание больше всего.
С помощью светлотного контраста, а также яркости и броскости цвета, можно выделить на картине объекты, к которым нужно привлечь больше внимания.
Если проверить на практике, все сказанное в этой статье, поупражняться в живописи, внимательно понаблюдать за натурой, подробней ознакомиться с цве товедением – Вам будет проще стать настоящим художником-пейзажистом.
Хахалина Дарья
Скачать:
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Строчковская сош
Исследовательская работа на тему:
«Изучение изменения окраски листьев и закономерностей листопада у древесных листопадных растений»
Работу выполнила: Хахалина Дарья
Ученица 11 класса
Научный руководитель: Петрова Л.Г.
2015год
1.Введение __________________________________________________________
2.Обзор литературы ___________________________________________________
2.1.Причины листопада
2.2 Значение листопада
2.3 Механизм листопада
2.4. Пигменты листьев
2.4.1. Растительные пигменты
2.4.2. Желтые пигменты
2.4.3. Красные пигменты
2.4.4. Зеленые пигменты
3.Практическая часть___________________________________________________
3.2 . Выявление нарушений сроков листопада под воздействием искусственного освещения
3.3.1. Опыты с пигментами
- Обесцвечивание антоцианов сернистым газом
- Изучение индикаторных свойств антоцианов
- Разделение смеси спирторастворимых пигментов
- Выделение водорастворимых пигментов (антоциан)
3.3.2 Распределение пигментов в листовых пластинках осенних листьев
4. Результаты и их обсуждение_______________________________________
5. Заключение _____________________________________________________
6.Список литературы и интернет источников_____________________________________
Приложения
1.Введение
Сезонные изменения в окружающей природе – это вероятно первое, над чем задумался человек разумный. Изучение явлений пробуждения природы и перехода её в состояние покоя воспевалось поэтами и художниками. Учеными также всесторонне изучен этот вопрос. Но до сих пор существует немало противоречий, вопросов без ответа. Собственные наблюдения за явлением листопада поставили перед нами ряд вопросов, ответ на которые мы хотели получить в результате детального изучения этой темы.
Актуальность
Зеленые насаждения в городской среде - это то немногое, что связывает человека в чужеродной урбанизированной среде с природой. Подбор используемых в озеленении видов растений имеет большое значение в деле создания качественной окружающей среды. Изучение механизма сбрасывания листьев у исследуемых растений раскрывает понимание того, как он работает у других растений, к тому же, может помочь контролировать сроки листопада. Понимание закономерностей листопада находит практическое применение в деле охраны природы, озеленении городов и населенных пунктов, подборе для озеленения видов и сортов с более длительными сроками вегетации, продолжительным сохранением красивой кроны деревьев в осенний период.
Цель
Изучить изменения окраски листьев и закономерности листопада у древесных листопадных растений
Задачи
1.Выявить взаимосвязь между сроками раскраски листьев, сроками листопада и эколого-фитоценотическими условиями их произрастания.
2. Изучить механизм отделения листовой пластинки с помощью цифрового микроскопа
3.Экспериментально выделить пигменты осенних листьев и изучить их свойства
4.Исследовать распределение пигментов в осенних листьях с помощью фотосканера и цифровогомикроскопа
5. В ходе фенологических наблюдений определить растения с самыми длинным и самым коротким срокомлистопада
6. Освоить устройство и способы работы с цифровым микроскопом «Альтами» и программным обеспечением Altami VideoKit
Гипотиза .1 Сроки раскраски листьев и листопада зависят от стадии развития растений, эколого-фитоценотических условий их произрастания
2.Растения с преобладанием красных пигментов более устойчивы к действию низких температур, у них длиннее листопадный период и более поздние сроки опадения листьев
2.Обзор литературы
2.1.Причины листопада
Листопад выработался в процессе длительной эволюции растений и вошел в ритм жизни. Следуя этому ритму, растения заблаговременно готовятся к зиме. С приближением осени понижается температура, ослабляются жизненные процессы (фотосинтез, транспирация), в листе начинается разрушение пигментов. Раньше всех разрушается зеленый пигмент – хлорофилл, маскирующий другие пигменты – каротин, ксантофилл, антоциан, которые являются более стойкими и сохраняются дольше. Листья становятся золотисто-желтыми, лиловыми или багряно-красными, наступает “золотая осень”. В это же время и даже еще раньше у основания черешка, появляется отделительный слой, лист обрывается и падает под тяжестью своей собственной пластинки. Ранка затягивается пробкой, образуя листовой рубец с перерезанными листовыми следами. Начинается листопад, который не только спасает дерево от зимней засухи, но полезен и в других отношениях.»
Деревья, растущие вблизи уличных фонарей, дольше других не сбрасывают осенью листву. Впервые это заметил в начале нынешнего столетия австрийский физиолог Г. Молиш. Он пытался объяснить подобное явление особенностями испарения воды листьями. На самом же деле поздний листопад у этих растений объясняется именно искусственным продлением светового дня.
2.2 Значение листопада
1) «листопад способствует удалению веществ, накопившихся в листьях в ходе вегетации. В связи с этим его можно рассматривать как сложный и чрезвычайно важный процесс выделения растениями различных веществ. Перед опадением листьев в них обнаруживается не только повышенное содержание вредных веществ, но и существенное уменьшение полезных элементов (азота, фосфора, калия и др.). Из листьев во внутренние части растений перемещаются углеводы и азотсодержащие соединения. Некоторые из этих веществ устремляются в корни, где откладываются про запас до весны. »
2)«Опавшие листья представляют собой очень ценное удобрение. Благодаря им почва в лесу ежегодно обогащается перегноем, приобретая ряд важных свойств. Мы знаем, например, что почва широколиственного леса не промерзает зимой в силу значительного содержания гумуса и это дает возможность весенним растениям развиваться под снегом. Один гектар дубового леса получает более 5000 кг отпада (сухой вес листьев, хвороста и пр.), что дает примерно 520 кг золы»
2.3.Механизм листопада
Черешки зеленых листьев прочно соединены с веткой. По ним проходят питательные вещества. Осенью в черешках листьев происходят изменения.
Перпендикулярно продольной оси черешка близ стебля закладываются клетки отделительного слоя.
Поперечный слой паренхимных тонкостенных клеток, образующийся в основании черешка за несколько дней (недель) до опадания листа. паренхимные клетки начинают усиленно делиться. Округляясь, они образуют большие межклетники, так что ткань в этом месте становится рыхлой и непрочной.
Межклетное вещество, соединяющее эти клетки, ослизняется, и клетки отделяются друг от друга. На месте отделения листа со стороны стебля к этому времени формируются слои клеток, оболочки которых опробковевают. Образовавшийся слой пробки защищает внутренние ткани стебля на месте отделившегося листа.
После образования отделительного слоя и нарушения связи между клетками лист еще некоторое время продолжает оставаться на дереве благодаря проводящим пучкам, связывающим лист со стеблем.
Лист остается висеть на дереве лишь благодаря сосудистым пучкам, которые, подобно мельчайшим «водопроводным трубам», соединяют лист с остальным растением. Сосудистые пучки легко можно заметить простым глазом на листовых рубцах в виде крупных точек. Они служат для проведения воды и минеральных солей от корня к листьям и питательных веществ.Однако, наступает момент, когда нарушается и эта последняя связь между черешком листа и материнским растением. Часто для этого бывает достаточно самого ничтожного порыва ветра, иногда же листья опадают и в совершенно тихую погоду в результате резких колебаний температуры, замерзания или оттаивания или же прямо под влиянием силы тяжести листовой пластинки, отягченной осевшей росой. Листья не обрываются с веток, а отделяются в определённом месте – там, где черешок прикрепляется к ветке и где осенью образуется пробковый слой. У опавших листьев разных деревьев одинаково гладкий, округлый край черешка. После опадения листа на стебле не остается живой "ранки".
: 1 – проводящие ткани ; 2 – перидерма стебля;
3 – пробка под основанием листа; 4 – отделительный слой) .
На месте прикрепления к стеблю опавшего листа остаётся листовой рубец (1), который имеет вид более или менее резко очерченного печатообразного пятна или вдавления.
Листовые рубцы бывают узкие или широкие в зависимости от величины черешка. Листовой рубец обычно помещается под почкой на возвышении, называемом листовой подушкой (2). На листовом рубце заметны в виде более или менее крупных точек или бугорков листовые следы (3), которые представляют собой следы сосудистых пучков, проходивших из стебля в черешок листа. Листовых следов может быть разное количество: один, три, пять или много. Иногда листовые следы недостаточно ясно видны, тогда следует сделать тонкий срез с листового рубца (не более 0,1-0,2 мм толщиной) и рассмотреть их в лупу. Поскольку листовые рубцы и листовые следы довольно характерны для каждого вида, они имеют большое значение при определении древесных растений в безлистном состоянии.
2.4.Пигменты листопада
2.4.1.Растительные пигменты – это крупные органические молекулы, поглощающие свет определенной длины волны. В большинстве случаев «ответственными» за появление окраски являются определенные участки этих молекул, называемые хромофорами . Обычно хромофорный фрагмент состоит из группы атомов, объединенных в цепи или кольца с чередующимися одинарными и двойными связями (–С=С–С=С–). Чем больше таких чередующихся связей, тем глубже окраска. Кроме того, поглощение света усиливается при наличии в молекуле кольцевых структур. В растительных клетках чаще всего встречаются зеленые пигменты хлорофиллы, красные и синие антоцианы, желтые флавоны и флавонолы, желто-оранжевые каротиноиды и темные меланины. Каждая из этих групп представлена несколькими отличающимися по химическому строению, а следовательно, по поглощению света и окраске пигментами.
2.4.2.Желтые пигменты
«Желтые пигменты распространены в мире растений так же широко, как и красные, но в некоторых случаях они маскируются антоцианами, хлорофиллом и поэтому менее заметны.»
Группа пигментов, способных придать клетке желтый, желто-оранжевый цвет, наиболее многочисленна: это каротиноиды, флавоны, а также флавонолы и некоторые другие.
Очень широко распространены в мире растений каротиноиды. Обычно растения содержат не один, а несколько различных каротиноидов.» «Наиболее распространенными пигментами этой группы являются каротин, ксантофилл и ликопин.
Каротиноиды поглощают свет в синей области спектра. Цвет пигмента определяется как количеством сопряженных двойных связей в молекуле, так и концентрацией его в растворе.» «У каротиноидов невозможно выделить какой-нибудь один характерный хромофорный фрагмент, потому что их молекулы включают цепочки атомов с чередующимися ординарными и двойными связями разной длины, – цепочке каждого типа соответствует свой индивидуальный хромофор. По мере удлинения цепи окраска пигментов изменяется от желтой к красной и даже красно-фиолетовой.»
«Каротиноиды устойчивых к пониженным температурам Когда хлорофилл исчерпывается в холодное время года, листья приобретают заметную жёлтую или оранжевую окраску за счёт пролонгированного действия пигмента каротиноида. Каротиноиды защищают растения от пагубного действия солнечного света, принимая УФ-излучения солнца на себя, трансформируя в энергию и передавая её хлорофиллу. С помощью такой передачи хлорофилл регулирует процессы фотосинтеза.»
«Каротиноиды, в отличие от других желтых пигментов,
в воде не растворимы
. Для их извлечения применяют органические растворители (бензин, спирт).
У растений каротиноиды содержатся практически во всех органах: в цветках (лепестках, завязи, тычинках), листьях, плодах и семенах. В листьях и зеленых плодах каротиноиды находятся в хлоропластах, где маскируются хлорофиллом, и в хромопластах. В лепестках, семенах они могут находиться также во внепластидном состоянии в качестве красящего компонента капелек масла.»
«Практическое использование каротиноидов основывается на их лекарственных свойствах: они находят применение как обезболивающее средство при ожогах и обморожениях, как источник витамина А, для лечения труднозаживающих ран. Каротиноиды - прекрасные пищевые желтые красители. Выделенный из растений каротин используют для окраски конфет, масла, сыра, мороженого и других продуктов.
_____________
3.Практическая часть
Исследование проводилось на территории Городецкого района
Объект исследования: листопадные древесные растения
Предмет исследования: закономерности окрашивания листьев и листопада
Сроки проведения исследований: август - ноябрь 2015 года
3.1. Фенологические наблюдения за процессом раскрашивания листьев и листопадом
Методика.
Нами использовалась методика измерения параметров листопада (Бухвалов и др., 1995), адаптированная к нашим целям. По каждой породе маркировалось по 20 деревьев С интервалом в неделю фиксировались фазы раскраски листьев и листопада
Вид | Окраска | Сроки раскраски листьев | Дата начала листопада | ||||
Клен ясенелистный | желтая (Кадмий лимонный) | 5.09 | 18.09. | 13дней | 10.09. | 10.10 | 30 день |
оранжево-красный | |||||||
желтая (Кадмий желтый средний) | 4.09 | 19.09. | 15дней | 10.09 | 25.10 | 45 дней |
|
Снежноягодник белый
(Symphoricarpos | желтая(Кадмий лимонный) | 10.10 | 17.10 | 7дней | 15.10 | 5.11 | 21день |
Клен платановидный (Acer platanoides L) | желтая (Кадмий желтый средний) | 6.09 | 20.09. | 14дней | 12.09 | 12.10. | 30дней |
Красная | |||||||
Лещина обыкновенная (Corylus avellana) | желтая (Кадмий лимонный) | 7.09 | 25.9 | 18 дней | 11.09 | 16.10. | 36дней |
Ирга канадская (A. ovalis Me) | Красный. темно-багряный | 12.09. | 22.09. | 10дней | 18.09 | 15.10 | 27дней |
желтая (Желтая охра) | 10.09 | 20.09. | 10 дней | 17.09 | 13.10. | 26дней |
|
коричневый (Марс коричневый) | |||||||
Рябина обыкновенная (Sórbus aucupária) | Желтая (Золотистая темная) | 6.09 | 17.09. | 11дней | 15.09 | 14.10. | 29дней |
красная (Железноокислая светло-красная) | |||||||
Липа сердцевидная (Tília cordáta) | Желтая (Желтая охра) | 10.09 | 17.09. | 7дней | 10.09. | 17.10 | 37дней |
желтая (Желтая охра) | 7.09 | 18.09. | 11дней | 15.09. | 5.10 | 20дней |
|
Ива трехтычинковая (Salix triandra) | Желтая (Желтая охра) | 15.09. | 5.10. | 20дней | 20.09. | 23.10 | 33дня |
Ива козья (Sálix cáprea) | Желтая (Желтая охра) | 15.09. | 10.10. | 25дней | 5.10. | 26.10 | 11дней |
Шиповник майский (Rósa majális) | Красный. багряный | 10.09. | 20.09. | 10дней | 18.09. | 3.11 | 46 дней |
Черемуха обыкновенная (Prúnus pádus) | Желтая (Кадмий желтый средний) | 6.09 | 19.09. | 13дней | 10.09 | 10.10. | 30 дней |
Сирень обыкновенная (siringa vulgaris) | Желтая (Кадмий лимонный) | 5.10. | ____ | 28.09. | 26.10 | 28дней 37дней |
|
6.11 |
|||||||
Сине-багряный | |||||||
Красно-багряный | 11.09. | 21.09. | 17.09 | 25.10 | 38дней |
||
Лиственица | желтая (Кадмий желтый средний) | 18.09. | 3.10. | 16дней | 20.09. | 27.10 | 37дней |
Осина обыкновенная (Pópulus trémula) | Желтая (Желтая охра) | 5.09 | 20.09. | 8.09 | 19.10. | 41день |
|
Красный (Железноокислая светло-красная) | 15дней |
Выводы по таблице:
1. Самый длинный листопадный период у розы коричной (46 дней), березы повислой (45 дней) и осины обыкновенной (41 день)
2. Самый короткий листопадный период у ивы козьей (11дней)
3.Самые длинные сроки окраски листьев у ивы козьей (25 дней) и ивы трехтычинковый (20дней)
4.Самый короткий срок окраски листьев (7 дней) был выявлен у снежноягодника белого и липы сердцевидной.
5. Растения с самыми ранними сроками начала листопада
6. Растения с самыми поздними сроками начала листопада
7. Растения с самыми ранними сроками начала раскраски листьев
8. Растения с самыми поздними сроками начала раскраски листьев
9. Растения с самыми ранними сроками
10. Растения с самыми поздними сроками полного безлиственного состояния
11.Растения имеющие несколько пигментов: клен ясенелистный, клен платановидный, дуб черешчатый, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, осина обыкновенная
12. Разные оттенки красного встречаются: клен ясенелистный, клен платановидный, рябина обыкновенная, осина обыкновенная
3.2.Выявление нарушений сроков листопада под воздействием искусственного освещения
1) В течение нескольких лет учащиеся нашей школы наблюдают удивительную особенность у березы повислой (Betula pendula) , произрастающей у входа в МБОУ Строчковская сош. Возраст дерева достоверно известен – 39 лет. С 1993 года около дерева установлен фонарь – с люминесцентной лампой. Постепенно крона дерева разрослась и практически окружает фонарь.
С 2004 года ежегодно нами наблюдается интересное явление, которое мы зафиксировали в своей работе.
1.Сроки раскраски листьев этого дерева позже на 5-10 дней, чем у большинства других деревьев этого вида.
2. Сроки листопада - также позже на 10-15 дней, чем у большинства других деревьев этого вида.
2.Участок кроны находящийся ниже под фонарем и в его непосредственной близости не изменяет своей окраски или частично изменяет окраску до наступления мороза, когда остальная часть кроны уже полностью окрасилась.
3. На участке кроны находящемся ниже под фонарем и в его непосредственной близости остается часть листьев, которые сохраняются, когда вся остальная часть кроны уже без листьев, даже после заморозков на дереве остается часть листьев.
4. В этом году сроки начала раскраски на этом дереве – 15 сентября (4.9.2015); сроки полной раскраски листьев -29 сентября (19.09 .) , сроки начала листопада 10.09 (10.09), сроки окончания листопада 2 ноября (25.10). Прим. В скобках указаны данные средних сроков для вида Береза повислая Betula pendula
2) В процесс изучения явления листопада нами были выявлены и другие удивительные факты. Мы обнаружили растения нескольких видов в генеративной фазе развития, произрастающие в обычных условиях существования(не выявлено факторов способствующих смещению сроков листопада), сроки раскрашивания листьев и листопада значительно сдвинуты, по сравнению со средне установленными для данного вида.
Мы провели наблюдение за данными растениями:
Вид | Место произрастания | Дата начала раскраски листьев | Дата полной раскраски листьев | Сроки раскраски листьев | Дата начала листопада | Дата полного безлист - венного состояния | Листопадный период (кол-во дней ) |
Береза повислая Betula pendula | с. Строчково, обочина дороги на д. Высокая рамень | 15.09 (4.09) | 2.10.10 (19.09.) | 17дней 15 дней | 15.09 (10.09) | 4.11 (25.10) | 51 день 45 дней |
Дуб черешчатый (Quércus róbur) | с. Строчково ул. Юбилейная д.№7 | 10.09 | 20.09. | 10 дней | 17.09 | 13.10. | 26дней |
Липа сердцевидная (Tília cordáta) | с. Строчково ул. Юбилейная д.№12 | 10.09 | 17.09. | 7дней | 10.09. | 17.10 | 37дней |
Тополь черный (Pópulus nígra) | г.Городец ул.Черныше-вского (магазин) | 7.09 | 18.09. | 11дней | 15.09. | 5.10 | 20дней |
Ива трехтычинковая (Salix triandra) | д. Кунорино | 15.09. | 5.10. | 20дней | 20.09. | 23.10 | 33дня |
Лиственица | г.Городец Памятник неизвестному солдату | 18.09. | 3.10. | 16дней | 20.09. | 27.10 | 37дней |
Осина обыкновенная (Pópulus trémula) | Зеленая зона на восточной границе с.Строчково (футбольное поле) | 5.09 | 20.09. | 8.09 | 19.10. | 41день |
|
15дней |
3.3.Изучение пигментов в осенних листьях
3.3.1.Опыты с пигментами
1) Обесцвечивание антоцианов сернистым газом
1. Материалы: Для опыта я использовала листья с красным и багряным цветом (рис. 3.1), стеклянный колпак, пригодный для обработки в нем листьев сернистым газом, кусочек серы, ложка для сжигания веществ. Опыт проводили в вытяжном шкафу, так как сернистый газ раздражающе действует на органы дыхания человека (рис.3.2).
2. Ход работы:
- Я поместила 2 листа розы коричной (без воды) под стеклянный колпак
- Заполнила пространство внутри колпака сернистым газом. Для этого в ложке зажгла кусочек серы и внесла в колбу, где находились листья(рис. 3.3-3.4).После, я закрыла колбу.
- В течение 15-30 мин, я наблюдала обесцвечивание листьев.
- Как только лепестки полностью обесцветились, я достала листья из колбы (рис. 3.5),
- Сравнила полученный цвет листьев с начальным цветом (рис. 3.6)
- Опустила листья в стакан с водой (рис. 3.7).Я оставила листья в воде, чтобы сернистый газ улетучился и листья приняли прежний цвет(рис. 3.8)Вывод по результатам опыта
- сернистый газ (S0 2 ) оказывает на антоцианы удивительное действие - они обесцвечиваются: красные и багряные листья превращаются в белые.
Сернистый газ вызывает переход антоцианов в бесцветную, так называемую лейкоформу . При определенных условиях они способны переходить в окрашенные формы;
- срок восстановления окраски листьями составил 21 час;
- полного восстановления окраски не произошло
2)Изучение индикаторных свойств антоцианов
1.Материалы: этиловый спирт для получения вытяжки, бензин, кислота(1% раствор HCl) ,щелочь (слабый раствор NaOH), пробирки.
2. Ход работы:
- Спиртовую вытяжку антоцианов я получила из листьев розы коричной и сирени обыкновенной (с ало - фиолетовой цветовой гаммой). Для этого я поместили в ступку листья одного растения, измельчила, добавила 5 мл этилового спирта, отфильтровала получившийся раствор в пробирку. То же самое проделала и с другим растением (рис. 3.9).
- Далее я добавила в пробирки бензин для того чтобы пигменты распределились по слоям (рис. 3.10).
- В одну пробирку я добавила раствор соляной кислоты, а в другую щелочь.
- Далее я наблюдала изменение окраски вытяжки, вызванное изменением кислотности среды (рис. 3.11).Вытяжка с кислотой приобрела алый оттенок, а вытяжка со щёлочью - фиолетовую.
Вывод по результатам опыта: антоцианы изменяют окраску в зависимости от рН среды, их спиртовые растворы можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов .
3)Разделение смеси спирторастворимых пигментов
1.Материалы: Спирт этиловый, бензин, листья желтого и зеленого оттенков.
2.Ход работы:
- Я приготовила спиртовую вытяжку пигментов листьев. Для этого я поместили в ступку листья, измельчила, добавила 5 мл этилового спирта, отфильтровала получившийся раствор в две пробирки по 3 мл.
- После чего в одну добавила 3 мл бензина (рис. 3.12) для того чтобы пигменты распределились по слоям (рис. 3.13)
- Наблюдения показали, что нижний слой из спирта имеет жёлтую окраску и содержит жёлтый пигмент ксантофилл. Верхний бензиновый слой зелёного цвета и содержит хлорофилл и каротин. Оранжево-красный цвет растениям даёт пигмент каротин, жёлтую - ксантофилл.
- Этот опыт проделывался насколько раз с листьями разных оттенков.
3. Вывод по результатам опыта:
- спиртовая вытяжка листа содержит хлорофилл и два желтых пигмента – каротин и ксантофилл.
- Цвет листа растения в первую очередь зависит от количественного соотношения этих пигментов, а также от возможного присутствия пигментов группы антоцианов.
4)Выделение водорастворимых пигментов (антоцианов)
1.Материалы: газовая плита, кастрюля, листья красных оттенков (богатые антоцианами) (рис. 3.14)
2.Ход работы:
- Я налила воду в кастрюлю
- Довела воду до кипения (рис. 3.15)
- Опустила листья в воду (рис. 3.16)
- Кипятила в течение 15 минут (рис. 3.17)
- Выложила листья из кастрюли и сфотографировала (рис.3.18-3.20)
- Налила полученный антоциановый раствор в прозрачный стакан. (рис. 3.21-3.22)
3. Вывод по результатам опыта:
- Антоцианы растворимы в воде, образуют с водой раствор красно-оранжевого цвета.
- После опыта листья приобрели серо-оранжевый оттенок. Поскольку разрушился хлорофилл, можем сделать вывод, что в листьях остались пигменты каротин и ксантофилл.
- Распределение пигментов в листовых пластинках осенних листьев
1) Сканированное изображение побегов и листьев
В период со 2 по 29 октября 2015 года нами были собраны и отсканированы. побеги и отдельные листья листопадных деревьев. Работа проводилась с помощью фотосканера EPSON Scan 2580 PHOTO в кабинете биологии МБОУ Строчковская сош. Сканирование происходило сразу после сбора материала, чтобы структура листьев не успела измениться.
1.Сканированное изображение побегов и листьев Лещины обыкновеннй (Corylus avellana) (18.10.2015)
В зрелых листьях разрушающийся хлорофилл сохранился только в центральной части листа. На периферии остались только желтые пигменты (рис 3.23)
В этот же момент, на этом же растении, на более молодых побегах листья полностью зеленые (рис 3.24)
2. Сканированное изображение побегов и листьев Шиповника майского (Rósa majális) (15.10.2015)
На одном сложном листе, отдельные листочки могут иметь разную окраску(желтую.зеленоватую и красную) , содержать разные пигменты (рис 3.25)
3.Сканированное изображение листьев Ирги канадской (A. ovalis Me) (15.10.2015)
У старого листа ирги первоначально окрашивается черешок и жилки(рис 3.26), затем антоцианы начинают проявляться в основной ткани листовой пластинки(рис 3.27, 3.28)
4. Осина обыкновенная (Pópulus trémula)
На одном растении формируются листья с разной окраской, разными пигментами (рис 3.29)
5. Аро́ния черноплодная (Arónia melanocárpa)
Интенсивность окрашивания внешней поверхности листовой пластинки выше, чем нижней поверхности листа. Пигменты в листьях располагаются ближе к внешней поверхности (рис 3.30); рис 3.31-нижняя поверхность листа.
6. Сирень обыкновенная (siringa vulgaris)
Был установлен факт: 23% из обследованных растений siringa vulgaris изменяет окраску листьев с зеленой на сине-багряную, к концу октября в листьях накапливаются антоцианы (рис 3.32). У 28% растений листья, к этому же времени, приобрели желтую окраску(каротиноиды и флавоноиды)(рис 3.33)
7.Интересный факт был установлен в результате исследования листа
2) Микроскопическое исследование листьев с помощью с цифрового микроскопа
Перед началом исследования мной было освоено устройство и способы работы с цифровым микроскопом, а так же изучено и применено в работе программное обеспечение к нему.
Работа проводилась с помощью с помощью с цифрового микроскопа «Альтами» и программного обеспечения Altami VideoKit в кабинете биологии МБОУ Строчковская сош. Исследование происходило сразу после сбора материала, чтобы структура листьев не успела измениться.
1. Микроскопическое исследование листьев Шиповника майского(Rósa majális) проводилось 16.10.2015.
Листья шиповника майского могут быть ярко-красными и желтыми. Первые содержат много антоцианов, вторые каротиноидов и флованоидов. Мы рассмотрели и те и другие
Листья шиповника майского содержащие антоцианы. На фотографии видно, как пигменты наполняют клетки листа, часть их содержатся в межклеточном веществе (рис. 3.35).Сосудисто-волокнистые пучки окрашены в желтый цвет, то есть лишены антоциана и содержат каротиноиды или флованоиды (рис. 3.36)
Листья шиповника майского содержащие желтые пигменты.
2. Микроскопическое исследование листьев Клена платановидного (Acer platanoides L) проводилось 10.10.15
Листья клена платановидного равномерно окрашены желтыми пигментами и сосудисто-волокнистые пучки, и основная часть листа. На снимке видны клетки кожицы листа, они прозрачны и не препятствуют рассмотрению пигментов, хорошо выражены только их клеточные стенки с изгибами (рис. 3.37)
4. Результаты и их обсуждение.
1 Сроки листопада у одного растений одного вида имеют очень широкий диапазон.
2.У растений находящихся в близких условиях существования и относящихся к одной возрастной группе сроки листопада сильно варьируют.
3.Достоверно, что если раскраска листьев и листопад начинаются раньше – то полное раскрашивание листьев и наступление полного безлистного состояния наступает раньше.
4 Растения в угнетенном состоянии (ослабленные, больные, произрастающие в неблагоприятных условиях) - раньше вступают в стадию листопада.
5.У растений в имматурной и виргинильной стадий развития – позже происходит раскрашивание листьев и наступление полного безлистного состояния.
6.У растений подвергнутых обрезке позже происходит раскрашивание листьев и наступление полного безлистного состояния.
7.Растения с преобладанием красных пигментов более устойчивы к действию низких температур, у них длиннее листопадный период и более поздние сроки опадения листьев
8.Был установлен факт: 23% из обследованных растений siringa vulgaris изменяет окраску листьев с зеленой на сине-багряную, к концу октября в листьях накапливаются антоцианы. У 28% растений листья, к этому же времени, приобрели желтую окраску(каротиноиды и флавоноиды).При этом в большинстве источников высказывается мнение, что листья siringa vulgaris не изменяют своей окраски осенью.
9. Интересный факт был установлен в результате исследования листа Клен платановидный (Acer platanoides L) (рис 3.34):повреждение проводящей системы листа (сосудисто - волокнистых пучков) замедлило процесс изменения окраски листьев.
10.Выявлен внутривидовой полиморфизм некоторых видов по срокам листопада -
11. На переход растений в состояние покоя оказывает влияние и температура: для некоторых видов (преимущественно южного происхождения - ясеня, конского каштана, сирени, вишни) понижение ночных температур - главный сигнал к покою.
Заключение
Подводя итоги исследовательской работы, могу сделать вывод, что цель, которую я ставила – достигнута. Я изучила изменение окраски листьев и закономерности листопада у древесных листопадных растений и сравнила обоснованные и научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме.
Мы подтвердили выдвинутые в начале исследования гипотизы и установили взаимосвязь между сроками раскраски листьев, сроками листопада и эколого-фитоценотическими условиями их произрастания; также было подтверждено, что у растений с преобладанием красных пигментов длиннее листопадный период и более поздние сроки опадения листьев.
Мне удалось выделить пигменты осенних листьев и изучить их свойства. С помощью фотосканера и цифрового микроскопа я исследовала распределение пигментов в осенних листьях. В ходе проведенной работы мы получили некоторые данные, которые противоречат тем, что были найдены в изученной литературе, они требуют дальнейшего рассмотрения.
6.Список литературы и интернет источников
- Бухвалов В.Н., Богданова Л.В., Купер Л.З. методы экологических исследований. М., 1995, 168 с.
- Детари Л., Карцаги В., Биоритмы. М., Мир,160с.
- Чернова И.М., Былова А.М. Экология. М., Просвещение, 255с.
- Яковлев А.С., Яковлев И.А. Селекционно-генетический фонд лесовосстановления в дубравах Чувашской республики.// Экологический вестник Чувашии, вып. 13, Чебоксары, 1996, с.20-26.
- Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991.
Бердоносов С.С., Бердоносов П.С. Справочник по общей химии. – М.: АСТ Астрель, 2002. - Батурицкая Н.В., Фенчук Т.Д. Удивительные опыты с растениями. Книга для учащихся
Головко Т.К. Дыхание растений (физиологические аспекты). – СПб: Наука, 1999.
Детская энциклопедия. – М.: Академия педагогических наук РСФСР, 1959.
Заленский О.В. Эколого-физиологические аспекты изучения фотосинтеза / Тимирязевские чтения. – Л.: Наука, 1977. Вып. 37. 57 с.
Лебедева Т.С., Сытник К.М. Пигменты растительного мира. – Киев: Наукова думка, 1986.
Ольгин О. Опыты без взрыва. – М.: Химия, 1986.
Пчелов А.М. Природа и ее жизнь. – Л.: Жизнь, 1990.
Эткинс П. Молекулы. – М.: Мир, 1991. - http://www.donnaflora.ru/viewtopic.php?p=32844 ПИГМЕНТЫ, ОПТИКА ЛИСТА И СОСТОЯНИЕ РАСТЕНИЙ (МЕРЗЛЯК М. Н. , 1998), БИОЛОГИЯ Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
- Александр Владимирович Кожевников «Весна и осень в жизни растений» Издательство: Москва. Издательство Московского общества испытателей природы Год: 1950
- http://zooflora.ru/rasteniya/listopad/
- ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ ред. академик А. Л. Тахтаджян
Глоссарий
- Ввозрастные группы деревьев: p – всходы; j – ювенильные особи; im – имматурные особи; v – виргильные особи; g – генеративные особи; s – сенильные особи.
RAL 1012 Желтый лимон
RAL 1013 Белая устрица
RAL 1014 Слоновая кость
RAL 1015 Легкий слоновый
RAL 1016 Кадмий лимонный
RAL 1017 Желтый шафран
RAL 1018 Кадмий желтый средний
RAL 1019 Серо- бежевый
RAL 1020 Желтая маслина
RAL 1021 Золотистый
RAL 1023 Желтый глубокий
RAL 1024 Желтая охра
RAL 1027 Желтое карри
RAL 1028 Желтая охра
RAL 1032 Яично-желтый
RAL 1033 Желтый георгин
RAL 1034 Желтая пастель
RAL 2000 Желто- оранжевый
RAL 2001 Красно- оранжевый
RAL 2002 Ярко-красный
RAL 2003 Оранжевая пастель
RAL 2004 Чистый оранжевый
RAL 2008 Яркий красно- оранжевый
RAL 2009 Оранжевый глубокий
RAL 2010 Бледно- оранжевый
RAL 2011 Глубокий оранжевый
RAL 2012 Оранжевый лосось
RAL 3000 Красное пламя
RAL 3001 Красный насыщенный
RAL 3002 Красно-багдяный
RAL 3003
Темно-багряный
RAL 3004 Фиолетово- красный
RAL 3005 Красное вино
RAL 3007 Черно- красный
RAL 3009 Красная окись
RAL 3011 марс коричневый
RAL 3012 Бежево-красный
RAL 3013 Красный томат
RAL 3014 Старая роза
RAL 3015 Легкий розовый
RAL 3016 Красный коралл
RAL 3017 Роза
RAL 3018 Красная земляника
RAL 3020 Железноокислая светло-красная
RAL 3022 Красный лосось
RAL 3027 Красная малина
RAL 3031 Красный восточный
RAL 4001 Красная сирень
RAL 4002 Фиолетово- красный
RAL 4003 Фиолетовый вереск
RAL 4004 Фиолетовый кларет
RAL 4005 Синяя сирень
RAL 4006 Фиолетовый насыщенный
RAL 4007 Сине-багряный
RAL 4008 Фиолетовый
RAL 4009 Фиолетовая пастель
RAL 5000 Фиолетово-синий
RAL 5001 Зелено- синий
RAL 5002 Ультрамарин
RAL 5003 Синий сапфир
RAL 5004 Черно- синий
RAL 5005 Синий насыщенный
RAL 5007 Бриллиантово-синий
RAL 5008 Серо-синий
RAL 5009 Сине- голубой
RAL 5010 Синий
RAL 5011 Синяя сталь
RAL 5012 Легкий синий
RAL 5013 Синий кобальт
RAL 5014 Синяя птица
RAL 5015 Синее небо
RAL 5017 Бледно- синий
RAL 5018 Бирюзово-синий
RAL 5019 Синий капри
RAL 5020 Синий океан
RAL 5021 Синяя вода
RAL 5022 Синяя ночь
RAL 5023 Глубокий голубой
RAL 5024 Синяя пастель
RAL 6000 Зеленый воск
RAL 6001 Зеленый изумруд
RAL 6002 Зеленый лист
RAL 6003 Зеленая маслина
RAL 6004 Сине- зеленый
RAL 6005 Зеленый мох
RAL 6006 Серая маслина
RAL 6007 Бутылочно- зеленый
RAL 6008 Коричнево-зеленый
RAL 6009 Зеленая ель
RAL 6010 Зеленая трава
RAL 6011 Зеленая резеда
RAL 6012 Черно- зеленый
RAL 6013 Зеленый тростник
RAL 6014 Желтая маслина
RAL 6015 Черная маслина
RAL 6016 Бирюзово- зеленый
RAL 6017 Весенний зеленый
RAL 6018 Желто- зеленый
RAL 6019 Зеленая пастель
RAL 6020 Зеленый хром
RAL 6021 Бледно- зеленый
RAL 6022 Серая маслина
RAL 6024 Зеленый насыщенный
Изменение окраски у рыбы иногда является показателем изменений в ее здоровье или в статусе, который она имеет в аквариуме (он тоже может влиять на ее здоровье). Рыбы, которые заметно потемнели (или, наоборот, посветлели), вполне возможно страдают от стресса или болезни. Ненормально яркая окраска тоже может означать проблему.
Неожиданные или ненормальные изменения окраски всегда должны считаться подозрительными, если они сопровождаются другими общими признаками болезни.
Следующие изменения окраски могут служить признаками конкретных болезней.
Если рыба ослепла, она может приобрести стойкую сплошную темную окраску. Возможно, это происходит потому, что рыба воспринимает окружающую среду как сплошную темноту и поэтому стремится соответствовать ей (с целью маскировки).
Ненормально темная окраска - это очень распространенный признак стресса (раздел 1.5.2), но кроме этого ее можно наблюдать во время многих других болезней. Она может отражать физиологические изменения или попытку больной рыбы сделаться незаметной (естественное средство защиты от хищников и конфликтов с другими рыбами).
Асимметричная темная область с одной стороны - обычно на боковой стороне головы - может быть следствием локализованного повреждения нервов, подавляющего контроль над меланофорами. Возможные причины - ожог или механическое ранение (раздел 1.6.1), локализованная бактериальная инфекция (раздел 3.2) (например, абсцесс) или опухоль (раздел 6.7). Стойкое повреждение может привести к стойкому обесцвечиванию.
Темные или обесцвеченные пятна могут возникнуть в результате ожогов или других поверхностных травм (раздел 1.6. 1) - например, ушибов.
Черные пятна, которые со временем расширяются (это происходит в течение нескольких дней или недель),- это, вероятно, меланомы (раздел 6.7).
У цихлид темные участки вокруг рта - это болезнь под названием "черный подбородок" (раздел 1.2.5).
У харациновых (реже у некоторых карповых) побледнение окраски иногда сопровождается появлением беловатых или сероватых пятен под кожей - это признак неоновой болезни (раздел 4.1.13).
Ненормально бледная окраска может, помимо прочего, означать туберкулез рыб (раздел 3.2.3); шок (раздел 1.5.1); осмотический стресс (разделы 1.1.2, 1.6.2).
Желтоватый оттенок может быть признаком оодиниумоза (раздел 4.1.22).
Обширные области на брюхе, имеющие бледно-розовую окраску, связаны с водянкой (раздел 6.3) и некоторыми другими системными бактериальными (раздел 3.2) или вирусными (раздел 3.1) инфекциями.
Обесцвечивание плавников (в том числе хвоста) вместе с такими признаками, как осветленные, серовато-белые, обтрепанные края, покрасневшие из-за воспаления (покраснения может не быть), красные полосы на пораженном плавнике (плавниках) может означать плавниковую гниль (раздел 3.2.2).
Слишком яркая или какая-либо другая ненормальная окраска может быть признаком повреждения центральной нервной системы, в результате которого утрачивается контроль над хроматофорами. Возможные причины - гипоксия (раздел 1.3.3), отравление (раздел 1.2.1), ацидоз или алкалоз (раздел 1.1.1), ранение (раздел 1.6.1) или опухоль (раздел 6.7).
Совет
Чтобы оценить, какое значение имеет изменение окраски, важно знать о том, какие нормальные изменения окраски могут демонстрировать рыбы данного типа. У многих рыб окраска относительно неизменна, так что любые значительные отклонения должны стать причиной для беспокойства. Однако у некоторых рыб окраска изменяется в процессе их развития и полового созревания. В то же время существуют рыбы, которые используют изменение окраски как средство общения и с его помощью демонстрируют, помимо всего прочего, свое настроение, общественный статус, половой статус или ухаживание. Декоративное оформление и освещение аквариума тоже могут сыграть свою роль, так как некоторые рыбы становятся темнее или, наоборот, бледнее, стремясь соответствовать своему окружению.
Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с.ФилипповоКирово – Чепецкого района Кировской области
Исследовательский проект
Изменение окраски листьев и листопад клёна остролистного осенью
Выполнила: Лыскова Вера,
ученица 4 класса
МКОУ СОШ с.Филиппово
Руководитель: Козьминых Н.В.,
учитель начальных классов
Филиппово
Подготовительный этап. ……………………………………………6-9
Практический этап. . ………………………………………………10-12
Контрольно-оценочный этап. ……………………………………13-14
Паспорт проекта……...………….……………………………………… 3-5
Отчеты по этапам…………………………………………………………6
Заключение………………………….………………………………………15
Список используемых источников….......................................................16
Приложение………………………………………………………………….17-27
Паспорт проекта
Название проекта: Изучение окраски листьев и листопад клёна остролистного осенью
Участник проекта: Лыскова Вера, ученица 4 класса МКОУ СОШ с.Филиппово
Руководитель: Козьминых Нина Владимировна, учитель начальных классов
Тип проекта: долгосрочный, индивидуальный, исследовательский, предназначен для детей младшего школьного возраста.
Продолжительность проекта: 7 месяцев
Образовательная область: познавательно- исследовательская (биология, экология)
Проблема: Как, когда и почему меняется цвет листьев клёна осенью?
Почему листья меняют свой цвет?
Почему осенью листья окрашены по - разному?
Как происходит процесс изменения окраски листьев клёна?
Сколько времени длится листопад у клёна?
Цель: изучение окраски листьев и листопада клёна остролистного осенью для создания видеофильма
Изучить научную литературу о клёне остролистном, изменении окраски листьев клёна, листопаде в летне - осенний период.
Провести фенологические наблюдения за изменением окраски листьев с середины августа по конец листопада и состоянием погоды.
Сделать вывод о сезонных изменениях, происходящих с листьями клёна остролистного.
Собрать материал для гербария и видеофильма.
Объект: клён остролистный
Предмет: изменение окраски листьев и листопад клёна остролистного в летне-осенний период
Изучение и анализ литературы и результатов деятельности.
Наблюдение.
Сравнение.
Обобщение.
Фотографирование, видеосъёмка.
Экспертная оценка.
Планируемые результаты
В ходе работы над проектом я научусь:
Осуществлять поиск информации (самостоятельно и совместно со взрослыми) в литературе и Интернет-источниках;
Собирать, фиксировать, сравнивать, обобщать и оценивать результаты наблюдений, формулировать выводы и выражать собственную точку зрения;
Работать в программах Microsoft office Word и Киностудия по созданию видеофильма;
Выступать публично, отвечать на вопросы по теме проекта.
Аннотация
В проекте исследуется фенологическое изменение окраски листьев клёна остролистного в период с 12 августа по конец сентября 2015 года. Объектом наблюдения был выбран одиноко стоящий клён, растущий около д. №16 по улице М.Злобина села Филиппово, описан участок местонахождения клёна. Также для получения достоверных результатов фиксировались изменения у клёнов по улицам М.Злобина и Заева. Проведённые наблюдения показали, что окрашивание листа клёна происходит от края к центру листа, а самого дерева – от верхушки к нижним ветвям, сбрасывание листвы началось со 2 сентября, конец листопада –25 сентября. В процессе исследования отмечались погодные условия (температура воздуха, ветер, осадки). Также ход наблюдений фиксировался видеосъёмкой и фотографированием. Дано научное обоснование проекта об осенних сезонных изменениях, происходящих в листьях деревьев, о листопаде. Одним из главных источником информации стало учебное пособие В.А.Копосова, профессора ВГПУ, «Фенологические наблюдения в природе», в котором рассматриваются периоды осени, характерные для нашего региона.
Большое место в подготовке проекта занимала практическая работа по переработке научной информации в доступную для детей начальной школы, а также трудоёмкий процесс работы с собранным фото- и видеоматериалом на этапе подготовки к презентации. Практическая значимость проекта: создано учебное пособие для занятий по окружающему миру.
Продукт проектной деятельности: видеофильм
Оборудование и материалы: фотоаппарат, компьютер (программы Microsoft office Word, Киностудия), проектор, цветной принтер, бумага.
Отчёт по этапам
Подготовительный этап:
Подобрать и изучить научно - познавательную литературу по теме проекта.
Подготовить необходимое оборудование и материалы.
Составить план наблюдений.
Отчёт по результатам изучения научно-познавательной литературы
Введение
Постепенный спад лета в нашем регионе начинается с 16 августа. Происходит плавное сокращение светового дня, уменьшение количества солнечного тепла, поступающего на Землю, изменение окраски растений. На смену летнему разноцветью в смешанные леса нашего региона приходит золотая осень. Смолкают голоса птиц, пахнет листьями и грибами, воздух чистый, прозрачный. Сентябрь называют «задумчивым» месяцем. Тишина в природе нарушается лишь шелестом падающей с крон деревьев листвы да шумом от набежавшего холодного ветра. Природа готовится к грядущим переменам. Осень является сложным периодом в жизни растений. Многолетние травы, кустарники и деревья в осенний период начинают активно готовиться к перезимовке. Большинство деревьев на зиму сбрасывает листву. Листопаду предшествует осенняя окраска листьев.
Изучением законов сезонного развития природы занимается наука фенология. Периодические природные явления на нашей планете зависят, прежде всего, от изменений количества лучистой энергии, которую Земля получает от Солнца. Осень, по мнению фенологов, подразделяется на четыре периода: первоосенье, золотая осень, глубокая осень и предзимье.
Цвет осенних листьев
Изменение цвета осенних листьев происходит с зелёной листвой листопадных деревьев и кустарников, в результате чего они окрашиваются в один или несколько цветов от золотисто-льняного, почти белого до багрового в коричневых прожилках. Окраска листьев определяется пигментами. Зелёный лист имеет такой цвет из-за присутствия пигмента хлорофилла, когда он в большом количестве содержится в клетках. Это происходит во время периода роста растения. Летом зелёный цвет хлорофилла преобладает, затмевая цвета других пигментов.
Поздним летом жилки, переносящие соки в лист и из листа, постепенно закрываются и количество воды и минералов, поступающих в лист, уменьшается. Количество хлорофилла тоже начинает снижаться.Часто жилки остаются всё ещё зелёными, даже когда лист давно полностью изменил цвет. Цвет листа изменяется за счёт других пигментов.
Каротиноиды имеют преимущественно жёлтый или оранжевый цвет. Они всегда присутствуют в листьях, но перекрываются зелёным цветом хлорофилла.
Антоцианы ответственны за красные цвета в листьях, не присутствуют в листьях до тех пор, пока не начнёт снижаться уровень хлорофилла.
Коричневый цвет листьев возникает не из-за действия какого-либо пигмента, а из-за клеточных стенок, которые становятся заметными, когда отсутствуют видимые красящие пигменты.
Цвет осенних листьев обусловлен генетически у каждого вида растения. А вот будет ли этот цвет тусклым или ярким, зависит от погоды.
Самые яркие и сочные цвета листьев бывают, когда долго стоит погода: дни – ясные, ночи - холодные, осень – сухая и солнечная. При температуре от 0 до 7 градусов Цельсия усиливается образование антоцианина, красный цвет листьев становится интенсивнее. Желтая или красная окраска листьев может сохраняться несколько недель после того, как они опали на землю.
2.1.2. Листопад деревьев и кустарников
Что же вызывает листопад? Если во время листопада рассмотреть листья деревьев, то нетрудно обнаружить у основания листового черешка разделительный слой пробковых клеток. После образования разделительного слоя доступ влаги в лист прекращается, и они легко осыпаются даже под собственной тяжестью и от действия ветра. В тенистых, сырых местах листопад наступает позже, так как корни растений там больше всасывают влаги и передают её в стебель и листья. На возвышенностях – листья осыпаются раньше в связи с недостатком влаги. Сбрасывая листву, растения приспособились к жизни в суровых условиях зимнего периода. Листопад помогает деревьям и кустарникам переносить не только длительные холода, но и засуху. Как известно, корни растений не способны всасывать холодную воду, а листья постоянно испаряют влагу через устьица, и это могло бы привести растения к усыханию и гибели. Благодаря листопаду деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ, а полезные вещества растения сохраняют в стволе, корнях. Листопад сохраняет деревья и кустарники от снеголомов во время зимы.
Характеристика наблюдаемого объекта
Клён остроли́стный, или Клён платанови́дный, или Клён платаноли́стный (лат. Ácer platanoídes ) - вид клёна, широко распространённый в Европе и Юго-Западной Азии.
Листопадное дерево высотой 12-28 м с красивой, широкой, густой шаровидной кроной. Кора молодых деревьев гладкая, серо-коричневая, с возрастом темнеет и покрывается длинными, узкими, продольными трещинами.Ветви крепкие, широкие, направлены вверх. Листья простые, супротивные, до 18 см в длину. В верхней части листья тёмно-зелёные, снизу более бледные. Осенью они приобретают жёлтую или оранжевую окраску, а затем опадают.
Цветки душистые, желтовато-зелёные, собраны вместе по 15-30 цветков. Появляются в первой половине мая до и во время распускания листьев. Опыляется насекомыми.
Плод - крылатка, крылья способны уносить семя на большое расстояние. Семена голые, могут оставаться на дереве в течение зимы. Клён остролистный плодоносит ежегодно, в России - в сентябре.
Первые 3 года клён растёт довольно быстро, годовой прирост молодого дерева может достигать 1 метра, плодоносить начинает через 17 лет. В природе живёт до 150 лет.
План наблюдений :
1.Каждую неделю приходить к клёну и отмечать состояние погоды, описывать внешний вид клёна, отмечая изменение окраски листьев. В период интенсивного окрашивания листвы и листопада увеличить частоту посещений.
2.Фиксировать результаты наблюдения с помощью фотографирования, видеосъёмки и письменных записей.
3.Заносить результаты в таблицу:
| Состояние погоды | Наблюдение за объектом | Наблюдение за другими клёнами |
|
4.Подготовить видеофильм и гербарий по материалу наблюдений.
5.Сделать вывод о сезонных изменениях, происходящих с клёном остролистным в период с конца лета и до окончания листопада.
Практический этап:
Описать участок местонахождения объекта наблюдения.
Провести наблюдения и зафиксировать результаты
Подготовить продукт проекта.
Сделать вывод (заключение)
Описание местонахождения клёна
Объект нашего наблюдения растёт во дворе многоквартирного кирпичного дома №16 по улице М.Злобина с. Филиппово Кирово – Чепецкого района. Участок находится на противоположной от дома стороне асфальтированной дороги, прилегает к огороду, вблизи есть детская площадка. Почва суглинистая, достаточно плотная, поверхность ровная. На данном участке, кроме клёна, рядом растут берёзы, расстояние между деревьями 3 метра. Клён хорошо освещён с южной и западной стороны, растёт на краю участка, расстояние до дороги около 3 метров.
Наблюдения за изменением окраски листьев и листопадом клёна остролистного
Наше наблюдение начали 12 августа. Спад лета в нашей местности начинается с 16 августа и продолжается до конца месяца. Среднесуточные температуры постепенно понижаются. Появляются первые желтые листья. Короче становятся дни. На землю опускается туман, на траву – роса.
Начало осеннего окрашивания листьев отмечается в тот день, когда появляются на растениях окрашенные листья, а к ним с каждым днем прибавляются новые. Начало листопада отмечается в день, когда при встряхивании ветвей осыпается 3-5 листьев. Полное осеннее окрашивание листьев отмечается в день, когда изменили окраску листья на большинстве растений наблюдаемого вида. Конец листопада отмечается в день, когда большинство экземпляров данной породы полностью утратили листья.
| Состояние погоды | Наблюдение за объектом | Наблюдение за другими клёнами |
|
| Солнечно, ясно, тепло +21, ветер слабый | Листья ярко – зелёные, крепко держатся на ветке | Все клёны зелёные |
|
| Пасмурно, холодно + 12 , ветрено, прошёл дождь | Без изменений | Без изменений |
|
| Переменная облачность, тепло +20 | Клён начал изменять окраску листьев на верхушке дерева. Листья по краям стали оранжевого цвета, отдельные листья окрасились полностью | Изменение окраски листвы идёт от верхушки дерева к нижним листьям. Клёны, со всех сторон освещённые солнцем, активней окрашиваются, чем в тени. |
|
| Переменная облачность, температура воздуха +16, ветрено | Макушка дерева стала оранжево – золотая, нижние ветки полностью зелёные. Листья активно меняют окраску. На земле появились первые листья | Листья активно меняют зелёную окраску на оранжевую и жёлтую. |
|
| Пасмурно, 14, сухо, ветер слабый | Верхние листья поменяли свою окраску. Листья, близкие к стволу дерева и нижние листья ещё зелёные. Листопад. | Начало листопада |
|
| Солнечно, тепло +20, сухо, ветер слабый, тёплый | Клён поменял свою окраску. Дерево стало всё оранжево – жёлтое. У нижних веток листья частично зелёные. Идёт массовый листопад. Листья ковром устилают землю вокруг клёна. | Полное изменение окраски листа. Массовый листопад. |
|
| Переменная облачность, тепло +20, сухо, ветрено | Дерево практически полностью облетело, на отдельных нижних ветках есть часть листвы | Часть деревьев стоят голыми, но большинство клёнов ещё теряют листву |
|
| Солнечно, тепло +22,сухо, лёгкий ветер | Листопад закончился. Листья на земле стали подсыхать. | На высоких, больших клёнах есть листья в центре и на нижних ветках. Там листопад продолжается. Но у большинства деревьев листопад закончился. |
Таким образом, окрашивание листа клёна происходит от края к центру листа, от верхушки к нижним ветвям, цвет листьев – оранжевый, жёлтый. Сбрасывание первой листвы началось со 2 сентября, массовый листопад – 16 сентября, конец листопада – 25 сентября. Благоприятные погодные условия для окрашивания листвы в яркий цвет: ночи достаточно холодные, а дни тёплые, солнечные и сухие. Для сравнения велись наблюдения за другими деревьями, которые растут по ул. М.Злобина и ул. Заева, сроки изменения окраски листвы на клёнах и время листопада совпадали.
2.3.Контрольно – оценочный этап:
1. Провести презентацию проекта, ответить на вопросы по теме.
2. Получить экспертную оценку проекта.
3. Дать самооценку проделанной работе.
2.3.1. Экспертная оценка (рецензия)
Проект представлен на 17 страницах с приложением на 10 страницах, содержит 1 таблицу, 16 фотографий.
В проекте изучаются вопросы, связанные с наблюдениями в природе по временам года. У каждого времени года свои особенности, свои законы сезонного развития природы. Проектная работа ученицы 4 класса актуальна в связи с личным осознанием красоты и неповторимости природы и понимания взаимосвязей живой и неживой природы. Автор выбрал интересную и доступную тему исследования, сформулировал проблему, поставил цель и задачи. Для решения поставленных задач было изучено5 литературных источников, в том числе Интернет – ресурсы, спланированы и проведены наблюдения, разнообразно представлены результаты работы по этапам проекта. Текст соответствует поставленным задачам, хорошо оформлен и проиллюстрирован собственными фотографиями. В заключении даны достаточно чёткие и логичные выводы. Продукт проекта – видеофильм – наглядно демонстрирует, как происходят сезонные изменения в живой природе на примере клёна остролистного. Работа над продуктом проекта показала возможности ученицы в сфере ИКТ. Содержащийся в приложении фенологический осенний календарь природы указывает на перспективность этого проекта по изучению живой природы. Пожелания автору: продолжить работу над проектом, расширив его фенологическими наблюдениями за весенний и летний период.
Проектная работа ученицы 4 класса МКОУ СОШ с.Филиппово Лысковой Веры может быть представлена на конкурсы эколого – биологической направленности.
Рецензент: Щеклеина Н.Г., учитель биологии МКОУ СОШ с.Филиппово
Самооценка
Я, ученица 4 класса МКОУ СОШ с.Филиппово Лыскова Вера, ещё в 3 классе начала интересоваться, какими красками волшебница – осень украшает деревья. Самое красивое дерево – клён. У него пышная крона и большие резные листья, которые можно собирать в букеты. Я передавала красоту клёна красками на бумаге, фотографировала. А к новой осени под руководством моего учителя начала исследовательский проект «Изменение окраски листьев и листопад клёна остролистного осенью».
Я узнала, почему осенью листья меняют свою окраску и опадают с деревьев. Мне было интересно наблюдать за этим явлением природы, фиксировать свои наблюдения, объяснять происходящие перемены, а потом создать фильм, в котором наглядно видно, как происходит это чудо природы.
У меня возникли трудности, когда я столкнулась с незнакомыми ранее терминами, которые встретились в литературе (хлорофилл, пигменты, каротиноиды и т.д.), но постепенно я запомнила эти названия.
Я хотела бы продолжить работу над проектом.
Заключение
В ходе работы над проектом:
изучили литературу об осенних изменениях, происходящих с листьями клёна остролистного, и листопадом;
описали внешний вид листа, изменение его окраски;
дали описание местоположения объекта наблюдения;
провели наблюдения за объектом и сравнили с другими клёнами, по итогам составили таблицу с указанием погодных условий;
создали видеофильм для показа учащимся начальной школы.
Наблюдения показали, что окрашивание листа клёна происходит от края к центру листа, а самого дерева – от верхушки к нижним ветвям, цвет листьев – от оранжевого к ярко – жёлтому. Сбрасывание первой листвы началось со 2 сентября, массовый листопад – 16 сентября, конец листопада – 25 сентября. Были благоприятные погодные условия для окрашивания листвы в яркий цвет: ночи достаточно холодные, а дни тёплые, солнечные и сухие. Для сравнения велись наблюдения за другими деревьями, которые растут по ул. М.Злобина и ул. Заева, сроки изменения окраски листвы на клёнах и время листопада совпадали.
Таким образом, были найдены ответы на проблемные вопросы, поставленные в начале проекта. Расширились знания о сезонных явлениях в жизни деревьев. На примере клёна остролистного установили, как неживая природа (солнечное тепло, продолжительность светового дня, осадки, ветер) влияет на живой организм: дерево приспосабливается к новым условиям, сначала изменяется окраска листьев, потом происходит сбрасывание листвы. Перспективы проекта: с помощью взрослых высадить молодые клёны весной для озеленения улиц нашего села, так это очень красивое и быстрорастущее растение.
Список используемых источников
Курт - Гильзенбах.Х. Деревья[Текст].Энциклопедия «Что есть что»- Слово, 1997.- 48 с.
Копысов, В.А.Фенологические наблюдения в природе [Текст]: учебное пособие.- Киров, 2009. – 135с.
Природа, хозяйство, экология Кировской области [Текст] : [Сб. статей] – Киров: Кировский областной комитет охраны природы, 1996. – 490 с.
Сайт экологического центра "Экосистема", http://www.ecosystema.ru/. (последняя дата обращения: 07.12.15.)
Сайт всемирной энциклопедии, https://ru.wikipedia.org/wiki/ Цвета_осенних_листьев (последняя дата обращения:14.12.15.
Приложение 1
Клён остролистный
Фото 1. Клён остролистный Фото 2. Лист
Фото 3. Цветки Фото 4. Плоды
Фотоматериалы с http://yandex.ru (последняя дата обращения 12.08.15.)
Приложение 2
Фотоматериалы наблюдений за окраской листьев и листопадом
клёна остролистного
Фото 6. Листья клёна начинают менять цвет.
Фото10. Осенняя экскурсия.
Фото 16. Завершение практического этапа проекта
Приложение 3
Фенологический календарь осенних изменений в природе
Первоосенье
Последняя гроза.
Отлёт деревенских ласточек.
Последние крики стрижей.
Первые зрелые плоды брусники.
Первые жёлтые листья на берёзах.
Первые жёлтые листья на липах.
Первые жёлтые листья на черёмухе.
Первые жёлтые листья на рябинах.
Первые жёлтые листья на осинах.
Первые стаи журавлей на пролёте.
Переход среднесуточной температуры через +10° С.
Созревание желудей у дуба.
Появление желтых листьев у большинства деревьев и кустарников.
Начало листопада у липы.
Появление летящей паутины.
Начало листопада у черёмухи.
Начался листопад у берёзы.
Начался листопад у осины.
Первые стаи гусей на пролёте.
Появление свиристелей.
Начался листопад у тополя.
Начался листопад у рябины.
Первый заморозок в воздухе.
Полная осенняя окраска листьев у липы.
Появление сорок около жилищ.
Первые стаи уток на осеннем пролёте.
Полная осенняя окраска листвы у рябины.
Полная окраска листьев у черемухи.
29.Полная окраска листьев у тополя.
30.Полная осенняя окраска листьев у осины.
Золотая осень
Полная осенняя окраска у большинства деревьев и кустарников (исключая сирень, ольху).
Начало пожелтения хвои у лиственницы.
Окончание листопада у липы.
Окончание листопада у черёмухи.
Окончание листопада у осины.
Окончание листопада у рябины и берёзы.
Глубокая осень
1. Окончание массового листопада у большинства деревьев и кустарников
2. Улетели последние грачи.
Начало листопада у лиственницы.
Полная осенняя окраска хвои лиственницы.
Последняя стая гусей.
Первый снежный покров.
Начало листопада у сирени.
Последняя стая уток
Окончание листопада у сирени.
Окончание листопада у лиственницы.
Предзимье
1.Температуры опустились ниже 0° С.
2.Установление постоянного снежного покрова.
3.Реки покрылись льдом.
4.Установление санного пути.
Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / О.И. Бойко // Труды судебномедицинских экспертов Украины; ред. проф. Ю.С. Сапожникова и проф. А.М. Гамбург. - Киев: государственное медицинское издательство УССР, 1958. - С.196-201.
Ассистент О.И. БОЙКО
(Кафедра судебной медицины Киевского медицинского института)
Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / Бойко О.И. — 1958.
библиографическое описание:
Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / Бойко О.И. — 1958.
html код:
/ Бойко О.И. — 1958.
код для вставки на форум:
Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / Бойко О.И. — 1958.
wiki:
/ Бойко О.И. — 1958.
Травматический кровоподтек, т. е. «излияние крови при разрыве сосудов в месте повреждения в подлежащие ткани» (М.И. Райский), является одним из самых частых видов несмертельных повреждений.
По нашим данным, кровоподтеки встречаются у 68-70% всех пострадавших, обращающихся в судебномедицинскую амбулаторию.
Кровоподтеки могут быть округло-овальными, удлиненными в виде полос, прямоугольными прерывистыми, в виде сетки, неправильной или неопределенной формы. Чаще всего встречаются кровоподтеки округло-овальной формы, которые, по нашим данным, наблюдались в 375 случаях из 722; в 46 случаях кровоподтеки четко передавали форму предмета. Локализация кровоподтеков позволяет судить о месте удара, а в некоторых случаях, совместно с их размерами и формой, и о виде насилия. Наличие весьма характерных небольших кругловатых кровоподтеков - как бы отпечатков от пальцев рук, например, на внутренней поверхности бедер, вокруг рта и носа (при попытке заглушить крик), говорит о возможности покушения или факте изнасилования (при нахождении во влагалищной слизи на одежде следов спермы).
Кровоподтеки, располагающиеся на передней и боковых поверхностях шеи, могут свидетельствовать о том, что предпринималась попытка удавления руками.
По нашим данным, кровоподтеки с указанной локализацией имели место в семи случаях, из них в двух случаях имела место попытка к изнасилованию, в трех - изнасилование и в двух - попытка к удавлению руками.
По размерам кровоподтеки весьма различны. В наблюдаемых нами случаях они колебались в пределах от 0,2×0,5 см до 15×22 см. Размеры кровоподтеков обычно зависят от локализации и от калибра разорвавшегося сосуда.
В местах с более развитой, рыхлой клетчаткой кровоподтеки имеют свойство распространяться по периферии и вглубь.
Среди ряда вопросов, возникающих при освидетельствовании, основным и не всегда легко разрешимым является определение времени нанесения кровоподтека.
Известно, что излившаяся кровь пропитывает ткани и свертывается, поэтому на месте кровоподтека всегда имеется кровяной сверток. Он обычно просвечивает через кожу и имеет различный цвет в зависимости от времени.
Изменением цвета кровоподтеков издавна пользуются для определения времени нанесения травмы, но достаточной ясности в этом вопросе еще нет.
По Девержи, например, синий цвет появляется на третий день, зеленый на пятый-шестой, желтый на седьмой-восьмой, исчезает кровоподтек на 10-11-й день.
По Дитриху, большие кровоподтеки становятся синими на третий день, зелеными - на седьмой, желтыми - на восьмой, исчезают на 14-й день.
Гофман говорит об изменениях в цвете кровоподтеков, но календарных дат не дает.
По Н.А. Оболонскому, в продолжение 30-40 часов интенсивность кровоподтека увеличивается, на третий день появляется зеленоватая кайма, которая становится все шире. Наконец, зеленоватое окрашивание переходит на все пятно, а кайма получает желтоватый оттенок, со временем переходящий на всю поверхность кровоподтека. На шестой-восьмой день кровоподтек исчезает.
По Н.В. Попову, синий цвет появляется через один-три дня, признаки зеленого цвета появляются на третий-шестой день, на 8-15-й день кровоподтек приобретает желтый цвет и исчезает. А. И. Осипова-Райская отмечает, что «расписать по дням смену цветов при цветении кровоподтеков нельзя. Можно только утверждать, что: 1) в первые два дня кровоподтеки бывают красноватые, багрово-синие и фиолетовые; 2) с третьего дня изредка может появиться желтоватый или зеленоватый оттенок. К пятому дню такая окраска еще чаще встречается. Дальнейшее дифференцирование цвета во времени, если и возможно, то лишь при учете ряда дополнительных факторов» (влияние которых пока мало известно, по мнению автора).
Л.С. Свердлов указывает, что в большинстве случаев кровоподтеков (в 86%) начальная багрово-красная окраска переходит в зеленую с четвертого по седьмой день, в желтую - с третьего по восьмой и с шестого по десятый день или в трехцветную.
При изучении литературных данных о кровоподтеках, нам удалось установить, что некоторые авторы дают довольно определенные сроки изменения окраски кровоподтеков во времени, что, с нашей точки зрения, не совсем верно.
Нельзя рассматривать кровоподтеки как что-то изолированное от всего организма, необходимо учитывать общее состояние его, реакцию на процесс рассасывания, которая не одинакова у различных лиц.
Исходя из потребностей судебномедицинской практики, мы решили уделить внимание этому вопросу, стараясь найти закономерность в изменении цвета кровоподтеков во времени или исключить ее.
Мы производили исследование кровоподтеков не только в судебномедицинской амбулатории, но также и в стационаре у лиц, которые наряду с кровоподтеками имели более серьезную травму: переломы костей нижних и верхних конечностей, ребер, тазовых костей и др.
Всего было освидетельствовано 89 человек. Пострадавшими являлись лица в возрасте от шести до 76 лет, причем женщин при освидетельствовании, в судебномедицинской амбулатории было в два с лишним раза больше, чем мужчин, в стационаре - наоборот.
Количество кровоподтеков у одного пострадавшего колебалось от одного до 14; чаще всего их насчитывалось от пяти до 10.
89 человек имели 722 кровоподтека.
Освидетельствование в большинстве случаев производилось через день, до полного исчезновения кровоподтеков.
Основная масса кровоподтеков приходилась на верхнюю и среднюю часть тела:
Исследованные нами кровоподтеки были следующей окраски: багрово-синей, темно-красной, темно-синей, зеленой, желтой и изредка буровато-коричневой. Но чаще всего встречалась смешанная окраска кровоподтека, в различных вариантах перечисленных цветов, кроме темно-красного.
Кровоподтеки с темно-красной окраской встречались в конъюнктиве, радужной оболочке, в слизистой век и губ.
Ограниченные мелкие кровоизлияния темно-красного цвета в конъюнктиве и радужной оболочке наблюдались в 19 случаях, из них в 16 случаях кровоизлияния исчезали на девятый день, в трех остальных - на 12-14-й день (возраст пострадавших был 55-57 лет), не меняя своего первоначального цвета до полного исчезновения.
Более разлитые кровоизлияния, наблюдаемые в 12 случаях (пострадавшие были в возрасте от 12 до 63 лет), исчезали на 15-18-й день, уменьшаясь в размерах от периферии к центру, не меняя своего цвета до полного исчезновения, только лишь изредка наблюдался желтоватый оттенок на месте бывшего кровоизлияния.
Кровоподтеки в области век наблюдались у 69 пострадавших различного возраста. Кровоподтеки, возникшие при непосредственном ударе в область век, распространялись в слизистую век, а в некоторых случаях и в конъюнктиву глаз. Последние на коже век с течением времени меняли свою окраску; первоначальная окраска чаще всего была сине-багровая, реже - темно-синяя, на третий-четвертый день по периферии появлялась полоска зеленого цвета, которая постепенно увеличивалась в размерах, и к концу четвертых-пятых суток обозначалась по краям желтая полоска, за исключением слизистой век и конъюнктивы, где кровоизлияния не меняли своей первоначальной, темно-красной окраски до полного исчезновения. Исчезали указанные кровоподтеки чаще всего на 12-14-й день.
В четырех случаях, где наряду с кровоподтеками век имели место переломы костей носа с кровоизлиянием в слизистую век и конъюнктиву, смена проходила в таком же порядке, как и в вышеуказанных случаях; рассасывание же наступало значительно позже (на 20 - 22-й день). В случаях же опускания кровоподтеков в рыхлую клетчатку век с другой части лица кровоизлияний в слизистую век и конъюнктиву не наблюдалось, первоначальная окраска на коже век была чаще всего синебагровая, на третий-четвертый день она переходила по периферии в желтую, минуя стадию зеленого цветения, исчезали такие кровоподтеки немного быстрее - на восьмой-десятый день (в 37 случаях).
Кровоподтеки мягких тканей головы, располагающиеся в волосистой части ее, встретились в 28 случаях; проследить за изменением их окраски было довольно трудно, так как они в большинстве случаев скрыты волосяным покровом. Из 28 кровоподтеков 12 были выражены довольно хорошо (пострадавшие детского возраста и взрослые, с редкими светло-русыми волосами) - в виде шишек без изменения цвета кожных покровов головы, окрашивания кожных покровов не появлялось до полного исчезновения кровоподтеков; исчезали же они на 10-12-й день.
В пяти случаях кровоподтеки приобретали сине-багровый или темно-синий цвет, на четвертые-пятые сутки появлялось грязно-зеленое окрашивание по периферии, которое распространялось на весь кровоподтек на седьмые-восьмые сутки, окраска становилась все менее интенсивно выраженной, исчезали кровоподтеки на 12-16-й день, без явно выраженного желтого цвета. В остальных 11 случаях кожа на месте припухлости изменялась в окраске, хотя последнюю трудно было выявить из-за густых длинных темных волос.
В местах, лишенных волос (облысение), нами было исследовано семь кровоподтеков, все они были небольших размеров (от 0,3×0,5 до 2×2,5 см). Их первоначальная багрово-синяя окраска на третий-четвертый день переходила в желтую и на седьмой-восьмой - в буро-коричневатую. Исчезали кровоподтеки на восьмой-десятый день.
Нами исследовано 29 кровоподтеков слизистой губ, размерами от 1×1,5 см до 5×6 см, большинство из них имели темно-красную окраску, у незначительной части окраска была сине-багровой с фиолетовым оттенком. Исчезали кровоподтеки на восьмой - десятый день, а в некоторых случаях на 15-й день, не меняя своего цвета до полного исчезновения.
Мелкие поверхностные кровоподтеки, размером от 0,5×1 до 1,5×2,5 см, наблюдались у 43 пострадавших различного возраста, они располагались в области щек, груди, шеи, верхних и нижних конечностей. Как правило, первоначальное окрашивание кровоподтеков в этих случаях темно-синее, на третий-четвертый день они принимали желтый цвет, минуя стадию зеленого цветения, и исчезали на шестой-седьмой день, оставляя буро-коричневатую окраску на один - два дня, особенно хорошо выраженную на частях тела, не покрытых одеждой.
Кровоподтеки размерами от 2,5×3 до 4×5 см в наблюдаемых нами случаях чаще всего на третий-четвертый день меняли цвет с сине-багрового или темно-синего на зеленый с примесью темно-синего, а на пятый-шестой день на желтый. Исчезали кровоподтеки на 9-10-й день.
Кровоподтеки, размерами превышающие 4×5 см и доходящие до 15×22 см, имели смешанную окраску. Чем больше был кровоподтек по своим размерам, тем более была выражена смешанность всех цветов, за исключением темно-красной и буро-коричневатой.
Необходимо отметить особенность кровоподтеков, размеры которых колебались в пределах 10×14 см и 15×22 см, темно-синяя или сине-багровая окраска держится почти до полного исчезновения кровоподтека, уменьшаясь в размерах от периферии к центру, желтый и зеленый цвет, окружающий сине-багровый, также уменьшается от периферии к центру, следуя за первоначальным.
У двух последних групп первоначальная окраска была чаще всего сине-багровая, на третий-четвертый день переходила по периферии в зеленую, на пятый-шестой - в желтую, но в центре наблюдалась темно-синяя окраска.
Кровоподтеки указанных размеров держатся примерно от 15 до 22 дней, а в некоторых случаях и больше.
Множественные кровоподтеки у одного и того же лица, причиненные одновременно, меняют свою окраску по-разному, в зависимости, главным образом, от величины.
При исследовании кровоподтеков у лиц, имевших тяжелую травму, мы отмечали следующее: изменение окраски кровоподтеков происходило в такой же последовательности, как и у практически здорового человека, но в большинстве случаев каждая стадия цветения задерживалась на два-три дня, особенно это было заметно у лиц с травмой, нанесенной непосредственно в область головы. Процесс рассасывания кровоподтеков и исчезновение их задерживались на пять-шесть дней и больше, а иногда даже больше 20 дней.
Кровоподтеки в области закрытых переломов верхних и нижних конечностей мы наблюдали в девяти случаях; из них в шести случаях кровоподтеки оставались и после снятия гипсовой повязки (было два кровоподтека с темно-синей окраской у пострадавших в возрасте 53 и 62 лет и четыре - со смешанной окраской с преобладанием темно-синей), у остальных трех пострадавших детского возраста кровоподтеков после снятия гипса не наблюдалось.
Приведенные выше данные исследования касаются кровоподтеков у двух групп лиц: у практически здоровых и у тех, у которых наряду с кровоподтеками имела место и более серьезная травма.
Сравнивая эти две группы, можно сказать, что в основном кровоподтеки, наблюдавшиеся у практически здоровых лиц, рассасываются быстрее, чем у лиц с тяжелой травмой.
Замедление в рассасывании кровоподтеков у лиц с тяжелой травмой можно объяснить, согласно с учением И.П. Павлова о высшей нервной деятельности, угнетением центральной нервной системы, которое наступает вскоре после травмы, что снижает реактивность всего организма. Это лишний раз доказывает правильность выводов о том, что чисто местных повреждений нет.
При определении времени причинения повреждения по окраске кровоподтека необходимо исходить из факта единства и целостности живого организма.
Загрузка...