Размещено на http: //www. allbest. ru/

Исследовательская работа по биологии

Влияние различных факторов на появление придаточных корней на листьях сенполий

Автор: ученица10 И класса

Батчаева А.Р.

Руководитель работы:

учитель биологии Рудь Н.Л.

Москва 2017

Содержание

Аннотация

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Как это начиналось

1.2 Условия содержания:

1.2.1 Свет

1.2.2Температура

1.2.3 Полив

1.3 Пересадка

1.4 Вредители сенполий

2. Материалы и методы исследования

3. Результаты и их обсуждение

Выводы

Список литературы

Приложение

Аннотация

Размножить фиалку в домашних условиях можно несколькими способами: листом, цветоносами, пасынками, а так же семенами. В литературе описывают, что сенполии размножаются довольно-таки легко. Но на практике оказывается, что не так все просто и понятно, так как каждый из этих способов имеет свои нюансы.

В своей работе я рассмотрела, как мне показалось, самый простой способ размножения фиалок - листовыми черенками. Поэтому целью моей работы стало выявить влияние различных факторов на появление придаточных корней на черешках листьев сенполий. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить сроки появления корней в каждой исследуемой группе.

2. Выявить зависимость длины и ширины листа, длины черешка на сроки появления корней.

3. Уметь наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы на основе полученных результатов.

Всего было изучено 32 листа фиалки сорта «Сердце матери». Изучали влияние таких факторов, как разная степень освещения при проращивании листа, а так же выясняли влияние сахара на сроки появления придаточных корней. фиалка размножение придаточный корень

В результате проведённых опытов установили, что:

1. В тени придаточные корни на листьях сенполий появляются на 10-й день, на свету-на 13-й день, что на 3 дня позже.

2. Сахарный песок замедляет процесс образования придаточных корней.

3. Чем лист крупнее, тем на свету корни появляются дольше, в тени только длина листовой пластинки влияет на сроки появления корней.

4. Размеры черешка никакого влияния на сроки появления придаточных корней не оказывают.

Введение

В последнее время очень сильно возросла популярность к комнатным растениям. Но если в 1950-е годы, когда начался бум цветоводства, самыми популярными были декоративно-лиственные растения, то в настоящее время наш рынок переполнен декоративно-цветущими комнатными растениями.

В первую очередь это касается общеизвестной узамбарской, или африканской фиалки сенполии. Ещё относительно недавно все разнообразие сенполий на окнах "простых" цветоводов исчерпывалось пятью-шестью безымянными сортами, которые мы называли по цвету и махровости. В последние годы ситуация улучшилась и новые сорта потеснили на наших окнах старых любимцев. Однако это не изменило главного: сенполия остаётся самым популярным цветком, который растёт, наверное, на подоконниках каждой квартиры, где вообще есть комнатные растения. [5]

Итак, что же характерно для всего рода сенполий? Это многолетнее растения с укороченными стеблями, несущими на конце густую розетку листьев. Листья расположены поочерёдно, на сочных черешках, покрыты тонкими волосками. Цветоносы появляются в пазухах листьев и несут один или несколько цветков, нередко снабжёнными маленькими узкими прицветниками. Своеобразие строения цветка заключается в том, что тычинки свободные, а пыльники срастаются между собой. Плод - нераскрывающаяся коробочка, округлая или удлинённая, в ней находится много мелких семян. [4]

И когда на рынке я увидела это "маленькое чудо", мне непременно захотелось собрать коллекцию этих удивительных и замечательных цветов. Так как для сенполий характерна способность к образованию большого количества придаточных корней на стеблях, листьях, цветоносах, то я выбрала самый лёгкий способ для себя - это размножение листьями с образованием придаточных корней на черешках.

Но при проведении несложной, на мой взгляд, процедуры я столкнулась с проблемой: не все листовые черешки дают корни, часть из них погибает, загнивают черешки или сроки появления корней сильно затянуты.

Поэтому целью моей работы стало выявить влияние различных факторов на появление придаточных корней на черешках листьев сенполий. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

Установить сроки появления корней в каждой исследуемой группе.

Выявить зависимость длины и ширины листа, длины черешка на сроки появления корней.

Уметь наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы на основе полученных результатов.

1. Обзор литературы

1.1 Как это начиналось

Это растение впервые было найдено в конце 19 века. В 1892 году Вальтер Сен Поль, путешествовал по окрестностям, нашёл небольшое скромное растение, На первый взгляд оно напоминало обыкновенную фиалку - скромные цветочки с пятью лепестками, небольшая прикорневая розетка листьев. Но, присмотревшись, можно было увидеть и различия: листья и черешки гораздо более сочные, венчик не с раздельными лепестками, как у настоящей фиалки, а у основания сросшийся в короткую трубочку. Во всяком случае, барон понял, что растение может представлять интерес для ботаников, и поэтому аккуратно собрал его семена, заключённые в небольшие удлинённые коробочки, они были пересланы в Европу. После долгого тщательного исследования, известным ботаником Германом Вендландом было изучено это растение.

На следующий год молодые экземпляры, полученные из семян, зацвели. Ещё раз внимательно изучив их, Вендланд пришёл к выводу, что они относятся к семейству геснериевых и что это совершенно новый, неизвестный доныне вид. В 1893г. в 11-ом выпуске журнала "Gartenflora", издаваемого в Берлине, появилось цветное изображение и подробное описиние об африканской новинке. Вендланд назвал растение сразу в честь отца и сына - сенполией. А видовое название его стало - сенполия фиалкоцветковая. В качестве немецкого названия Вендланд предложил именно то имя - узамбарская фиалка.

В России африканская фиалка появилась, очевидно, в начале 20 века. Тогда онабыла редкостью и выращмвалась в основном в оранжереях ботанических садовлишь в конце сороковыхначале 50-ых началось массовое увлечение этой культурой. В России успешно микроклональное размножение сенполий было проведено в лабораторных условиях. Промышленное производство сенполий у нас пока не освоено. [5]

1.2 Условия содержания

1.2.1 Свет

Трудно переоценить значение света в жизни любого растения. Ведь именно на свету происходит в зелёных листьях важнейший процесс фотосинтеза, в результате которого растение как своеобразный химический завод, из таких простых неорганических веществ, как вода и углекислый газ, создаёт для себя сложные органические вещества, которые идут на построение новых тканей, то есть на рост и развитие всего растения.

Естественно, что различные культуры требуют неодинаковые условия освещенности. Ведь у себя на родине одни растут на ярком солнце, а другие под пологом деревьев и кустарников. Они как бы "привыкают" к недостатку света. С течением времени у них вырабатывается различные приспособительные признаки, позволяющие нормально развиваться даже при недостатке света, яркие солнечные лучи будут им только вредны.

Состояние растения определяют по состоянию молодых листиков в центре розетки. Если они развиваются свободно, цветоносы благополучно поднимаются над листьями, значит, освещение нормальное. Если же в центре розетки листья уплотняются, деформируются, упираясь кончиками в последующий ряд листьев, цветоносы не могут выйти из-под средних листьев, причинами могут быть изменение освещения, избыточное удобрение или появление вредителей. В таком случае растение надо поместить в хорошо затемнённое место, на 34 недели. Если состояние растения не улучшается значит надо обработать от вредителей.

У себя на родине, в Африке, сенполии растут под пологом леса который затеняют лучи экваториального солнца. Волоски, расположенные на листьях, как бы компенсируют нехватку света. В клетках волосков есть особые белковые структуры, которые служат чутким и сильным регулятором реакции листа на яркость освещения. Во время сезона дождей, когда солнце закрыто тучами, освещённость резко падает. На смоченной поверхности листьев волоски набухают и автоматически усиливают свет. Поэтому при поливе, когда капли воды попадают на листья автоматически усиливается и без того яркий свет, что приводит к ожогам эпидермиса на листьях появляются белёсые пятна. Это не вредит общей жизнедеятельности листа, хотя и создаёт впечатление болезни.

Если сенполию поместить летом на окно южной ориентации, то прямые солнечные лучи окажут угнетающее действие.

Последствия: зелёные листья постепенно желтеют становятся очень плотными, черешки у них укорачиваются, листы прижимаются к краям горшков. Молодые листья в центре розетки плотно смыкаются. Цветоносы развиваются укороченными, мельчают, окраска их бледнеет, замедляется в росте, а то и совсем прекращается их рост. В этом случае необходимо притенение.

Наши растения иногда только зимой в средней полосе оказываются недостаточно освещёнными, а те, что стоят на расстоянии от окон, постоянно испытывают дефицит света. На помощь может прийти искусственное досвечивание. Растут и развиваются сенполии при искусственном освещении значительно быстрее, раньше и обильнее зацветают, образуя пышные, хорошо развитые интенсивно окрашенные блестящие листья. Здесь их можно успешно размножать, практически в течение всего года. Если поместить внутри секции стеклянный аквариум, поставленный набок, получится готовая тепличка для проращивания листьев и укоренения молодых растений.

Чтобы листья в розетке развивались равномерно, горшки с растениями надо периодически поворачивать разными сторонами к свету.

 1.2.2 Температура

Оптимальная температура для выращивания сенполии равна 20-24?С. При температуре 20С взрослые экземпляры цветут продолжительно, цветки достаточно крупные, долго держатся на растениях. Для молодых, только начинающих развиваться растений недавно отделённых от материнского листа, лучше установить температуру повыше, около 23-24С.

Для нормального роста и развития растения должна быть разница между дневной и ночной температурами в несколько градусов.

В заключение следует отметить, что сенполии могут временно перенести и значительно более низкую температуру (даже 5-10С) при постепенном её понижении и сокращении полива. [6]

1.2.3 Полив

Вода - это постоянно действующий важный фактор для развития растений. От её состава во многом зависит благополучие наших питомцев.

В зимнее время полезно раз в месяц полить растения слабым раствором марганцовки (светло-розового цвета). Это же можно сделать, когда заметны признаки перекорма.

Главное условие успешной культуры: полив должен быть регулярным, нельзя допускать пересушки земляного кома. Обычно применяют один из двух способов полива: снизу с поддона или сверху.

Как можно смягчить жёсткую воду? Надо в ведро с поливной водой поместить мешочек с торфом (примерно200-300г на 10л) или опустить в ведро горсть торфяного мха сфагнума.

Можно иногда (раз в 1,5-2 месяца) полить землю подкислённой уксусом водой (лучше употреблять 6% яблочный уксус) из расчёта 1-2 чайные ложки на 3 л воды.[6]

1.3 Пересадка

Взрослые сенполии каждый год желательно пересаживать в свежую землю. Ведь их корневая система находится в небольшом объёме земли, которая со временем теряет структуру и питательность. Обычно пересаживают весной, но если они растут при искусственном свете, то можно делать в любое время года.

Лучше всего сажать в глиняные горшки, можно и в пластмассовые, но тогда изменяют режим полива.

Большое значение имеет глубина посадки. При правильной глубине черешка нижние листья должны быть чуть выше или слегка касаться её

При поливе чересчур глубоко посаженных растений частицы почвы попадают в центр розетки, загрязняя её. Молодые листочки в точке роста деформируются, развитие замедляется. Нередко у слишком заглублённых сенполий загнивает точка роста, на центральных молодых листочках появляется "ржавчина", отмирают листья, загнивает стебель, растение погибает. [7]

1.4 Вредители сенполий

Фиалки, как и все комнатные растения, реже повреждаются вредителями, чем растения, растущие в открытом грунте.

Основным источником вредителей служат зараженные растения. Очень часто вредители попадают в наши дома с магазинными (чаще всего импортными) растениями или с экземплярами, приобретенными в случайных местах.

Кроме того, в теплое время года вредители могут проникать в дом через открытые окна, с верхней одеждой и обувью и даже со свежей зеленью, фруктами и овощами, принесенными с рынка.

Для предупреждения заражения коллекции новые растения с целью профилактики обрабатывают соответствующими препаратами и в первое время размещают отдельно от других растений - отправляют «на карантин».

Пик активности вредителей комнатных растений приходится на май и сентябрь, именно в этот период они чаще всего появляются.

Клещ - самый коварный враг фиалок и большинства комнатных растений. Его трудно заметить и еще труднее от него избавиться! Растительноядные клещи имеют очень маленькие размеры (0,1-0,5 мм) и обычно рассмотреть их можно только при сильном увеличении в микроскоп. Клещ, который обитает на фиалках, обычно не оставляет паутинки. Признаком повреждения фиалок клещом служат мелкие и чрезмерно опушенные молодые листья, центр розетки при этом уплотняется. Не зная этой особенности, повреждения клещом можно принять за другую болезнь и лечить безрезультатно. Клещ не относится к насекомым, поэтому многие средства, которые хорошо помогают от других вредителей, малоэффективны против клеща. [8]

Еще одним часто встречаемым на фиалках вредителем является трипс. На протяжении жизни трипс проходит множество фаз развития, на каждой из которой он имеет различный внешний вид и способ питания. Поселяется на листьях, цветках, в определенной фазе развития обитает в грунте. Взрослые особи имеют крылья и малый размер (1-1,5 мм). Бывают белого, желтого или черного цвета, могут быстро и незаметно перемещаться с растения на растение. Все это значительно усложняет обнаружение и уничтожение этого вредителя. Трипсы могут оставлять вдоль края листа серые или серебристые пятна неправильной формы, повреждать по краю цветки и тычинки, обильно просыпая пыльцу. На начальной стадии поражения вдоль края листа могут быть небольшие повреждения, похожие на царапины от иглы. Если внимательно присмотреться, то можно рассмотреть крохотных продолговатых насекомых желтоватого цвета, которые при прикосновении к ним начинают быстро убегать, -- это личинки трипса. При большой численности личинки хорошо заметны на цветках, где они постоянно активно перемещаются. [8]

Наименее вредоносными, но все же неприятными гостями на фиалках являются подуры, или ногохвостки (мелкие бескрылые насекомые белого цвета) и мошки. Подуры ползают и прыгают на поверхности грунта. Они могут повредить корни. Для взрослых растений подуры не представляют серьезной опасности, хотя их присутствие негативно влияет на растение. Мошки летают вокруг горшков с растениями, а их личинки развиваются в грунте. [9]

2. Материалы и методы исследования

Объект исследования: листья сенполии, сорт «Сердце матери". Эксперимент проводился с марта по июнь 2017г. Всего было исследовано 32 листа сенполии этого сорта.

Листья для черенкования я отделяла от здоровых, хорошо сформировавшихся растений. Листья были разной величины. Лист осторожно срезала, стараясь не травмировать черешок. Затем острым лезвием делала косой срез примерно под углом 45. Так как для укоренения листьев в воде можно использовать чисто вымытые и прокипячённые пузырьки из-под лекарств, баночки от горчицы или майонеза, маленькие граненные стаканчики из простого стекла, то я выбрала маленькие гранённые стаканчики и поместила туда листья фиалки.

Первую группу поместила на подоконник окна средней освещенности в сутки 308 люксов, вторую группу фиалок поместили на книжную полку с освещенностью 0,03 люкса. В воду третьей группы добавили 0,5г сахара, и поместили листья на книжную полку, где стояли листья второй экспериментальной группы. Сахар взвешивали на кухонных весах Tefal.

Схема опыта приведена в таблице №1

Таблица № 1 схема опыта

Номер варианта	Влияющий фактор	Количество проведенных опытов	Количество исследованных листьев
1.	Свет, 308лк	5	12
2.	Тень, 0,03лк	3	10
3.	Сахар + тень, 0,02лк	2	10

В период эксперимента один раз в пять дней фиксировали освещенность люксметром Lx1330B два раза в день: в 9ч-20мин и 15ч-15мин для листьев, которые стояли на подоконнике (Приложение таблица 2).

Так же в течение эксперимента фиксировали дату появления придаточных корней, загнивание черешков, гибель листьев. Различия считали достоверными при 5% уровне значимости. Цифровой материал обработан статистически, при помощи следующих формул:

1) средняя величина

,

где - знак суммы;

X - результат измерения признака у объекта;

n - число объектов;

2) квадратичная ошибка среднего

,

где -среднее квадратическое отклонение;

n -число объектов;

3) среднее квадратическое отклонение

;

4) критерий достоверности разности, или критерий Стьюдента

,

 где и - сравниваемые средние арифметические;

и - квадраты ошибок средних арифметических [2]

3. Результаты и их обсуждение

Первая опытная группа сенполий была помещена на светлое окно.

Таблица 2 Влияние света на появление корней у фиалок

номер повторности	дата начала опыта	длина листа xm, см	ширина листа xm, см	длина черешка xm, см	дата появления корней	день появления корней
1	5.03	6,50,25	6,30,45	4,70,11	15.03	10
2	17.03	5,60,71	5,60,61	3,80,48	23.03	6
3	28.03	5,70,56	5,80,49	3,60,11	9.03	12
4	22.04	9,30,42	7,00,40	4,00,39	13.05	21
5	11.04	6,70,34	6,80,30	4,70,22	26.04	15

Из таблицы 2 видно, что на свету придаточные корни у сенполии появляются в среднем на 13-й день. В то время как в тени корни появляются в среднем на 10-й день (таблица № 3).

Таблица 3 Появление корней у фиалок, находящихся в тени

номер повторности	дата начала опыта	длина листа xm, см	ширина листа xm, см	длина черешка xm, см	дата появления корней	день появления корней
1	15.03	5,40,40	5,60,40	3,90,35	23.03	8
2	17.03	5,70,99	5,70,68	3,30,60	23.03	6
3	30.03	7,80,32	5,30,19	3,90,46	15.04	16

При добавлении в воду сахара и помещении сенполий в тень, заметили, что на 20-23-й день черешки стали загнивать, что тормозило появление корней. После того как фиалки поместили в чистую воду, придаточные корни в среднем появились на 59-й день, что на 49 дней позже, чем появляются корни в тени и на 46 дней позже, чем на свету.

Таблица 4 Влияние сахара на появление придаточных корней у сенполий

номер повторности	дата начала опыта	длина листа xm, см	ширина листа xm, см	длина черешка xm, см	дата загнивания корней	дата появления корней	день появления корней
1	22.03	7,30,48	6,10,36	4,50,21	13.04	15.06	63/85
2	11.03	7,60,45	6,30,32	4,90,15	03.04	28.05	56/79

Таким образом в среднем от начала опыта до появления корней прошло 82 дня. Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что сахар ингибирует процесс появления придаточных корней на листьях сенполий, а недостаток света наоборот ускоряет процесс образования корней.

Таблица 5 Результаты достоверности критерия разности на свету

номер повторности	длина листа	ширина листа	длина черешка
	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5
	6,5 0,25	5,6 0,71	5,7 0,56	9,3 0,42	6,7 0,34	6,3 0,45	5,6 0,61	5,8 0,49	7,0 0,40	6,8 0,30	4,7 0,11	3,8 0,48	3,6 0,11	4,0 0,39	4,7 0,22
2	1,36					1,71					1,91
3	1,6	0,23				2,18	0,56				_	0,43
4	8,24 *	6,49 *	9,73 *			3,33 *	3,04 *	4,28 *			1,84	0,71
5	0,87	0,48	2,28 *	10,4 *		1,49	2,26	2,56 *	0,76		_	2,1	5,79 *	2,19
Примечание: * - различия достоверны при 5% уровне значимости

Из таблицы 5 видно, что длина и ширина листовой пластинки в 4-м варианте достоверно больше, чем в других вариантах. Таким образом, можно сделать вывод что на свету день появления придаточных корней зависит от длины и ширины листовой пластинки и не зависит от длины черешка. Чем лист крупнее тем больше требуется дней на образование корней.

У сенполий, стоявших в тени только длина листа влияет на день появления корней, в то время как ширина листовой пластинки и длина черешка на процесс появления не оказывает.

Таблица 6 Результаты достоверности критерия разности у сенполий в тени

номер повторности	длина листа	ширина листа	длина черешка
	1	2	3	1	2	3	1	2	3
	5,4 0,40	5,7 0,99	7,8 0,32	5,6 0,40	5,7 0, 68	5,3 0,19	3,9 0,35	3,3 0,60	3,9 0,46
2	0,33			0,11			1,22
3	10,0 *	2,23		0,86	0,62			1,54
Примечание: * - различия достоверны при 5% уровне значимости

Таким образом на сроки появления корней влияет не только количество солнечного света, сахар, но и размеры листьев сенполий.

Выводы

В результате проведённых опытов установили, что:

1. Свет оказывает непосредственное влияние на сроки появления придаточных корней на листьях сенполий.

2. В тени придаточные корни появляются на 10-й день, на свету-на 13-й день, что на 3 дня позже.

3. Сахарный песок замедляет процесс образования придаточных корней.

4. Чем лист крупнее, тем на свету корни появляются дольше, в тени только длина листовой пластинки влияет на сроки появления корней.

5. Размеры черешка никакого влияния на сроки появления придаточных корней не оказывают.

Следовательно, всем любителям этих удивительных цветов, рекомендуем для быстрого появления корней на черешках листьев фиалок, ставить листья в тень, а также выбирать листья с длиной и шириной листовой пластинки не более 6,5 см.

Список литературы

1. Верзилин Н. Путешествие с домашними растениями. Москва, 1951. 316с

2. Лакин Г.Ф. Биометрия Москва, 1985г.

3. Макуни Б.М., Клевенская Т.М. Сенполии. Практические советы по выращиванию, уходу и защите от вредителей и болезней. Москва, 2001. 111с.

4. Хессайон Д.Г. Все о комнатных растениях. Москва, 2001. 255с

5. https://www.botanichka.ru/blog/2009/11/13/violet/

6. https://nashzeleniymir.ru

7. https://orchardo.ru

8. http://www.senpolia.ru/info/pests/

9. http://www.agro-biz.ru

Приложение 1

Таблица 1 Критические значения t- критерия Стьюдента при 5% уровне значимости и чисел степеней свободы (по Г.Ф. Лакину,1985)

Числа степеней свободы, n n+ n - 2	5% уровень значимости
1	12,71
2	4,30
3	3,18
4	2,78
5	2,57
6	2,45
7	2,37
8	2,31
9	2,26
10	2,23
11	2,13

Таблица 2 Освещенность на подоконнике в период эксперимента, в люксах

Дата	Светлое окно
	9ч - 20мин. 15ч - 15мин.
5.03	271	297
10.03	276	301
15.03	273	286
20.03	243	266
25.03	256	328
30.03	273	301
04.04	275	317
09.04	281	297
14.04	274	290
19.09	312	336
24.04	310	319
29.04	315	341
04.05	290	306
09.05	297	316
14.05	288	302
19.05	310	289
24.05	304	295
29.05	309	281
03.06	314	341
08.06	322	314
13.06	326	340
18.06	312	334

Размещено на Allbest.ru