Почему корни растений растут вниз

Обновлено: 05.10.2024

Есть в Архангельской области удивительное место – деревня Нюнега Шенкурского района. Там аккуратные деревянные домики и баньки, слышен крик петухов и лай собак, а то и корова где-то промычит. Там жили мои предки, оттуда родом моя бабушка.Моя бабушка – в прошлом учительница иностранного языка. У неё огромный огород возле дома, где она с большой любовью и научными методами ежегодно взращивает богатый урожай – на радость себе и своим близким. К этой огородной науке приобщает и меня, свою внучку Чаусову Алёну (см. Презентация слайд 2).

Каждый год мы проводим с ней разные исследования: выясняем степень всхожести покупных семян и выращенных бабушкой; высаживаем семена на разную глубину; апробируем разные виды удобрений. И всё для того, чтобы мы урожай собирали раньше, и из года в год он становился богаче и вкуснее.(см.Презентацию слайд 3).

В прошлом году я попала к бабушке на майские праздники. Это время проращивания семян и рассады. Несколько дней я помогала бабушке высаживать рассаду. Она учила меня, что пророщенные семена необходимо сажать в определённом положении: корнем вниз. Праздники быстро закончились, и нам пришлось уехать, не дождавшись всходов. Но меня заинтересовал вопрос о том, будут ли хорошие всходы, если высаживать семена разными способами. Я решила в домашних условиях проверить бабушкину гипотезу: правильная посадка семян (корнем вниз) даст быстрые и здоровые всходы.С этой целью я и начала своё исследование. Оно пригодится мне для сохранения и поддержания огородных традиций моей бабушки, продолжателем которой являюсь я, Чаусова Алёна.

Цель работы: исследовать способы посадки семян в почву на всхожесть.

Задачи:

1. Провести эксперимент всхожести семян.

2. Познакомиться с научными основами правильной посадки растений.

3. Рассказать о результатах эксперимента одноклассникам.

1. ЯВЛЕНИЕ ГЕОТРОПИЗМА В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ

1.1.Эксперимент всхожести семян.

Время проведения эксперимента: 31.12.10 – 5.01.11.

Место проведения: подоконник комнаты.

Способ получения информации: ежедневное наблюдение.

1. Пророщенные семена огурца скороспелого (16 штук).

2. Пластиковые баночки (4 штуки).

3. Земля для выращивания огурцов.

4. Указатели положения корня при посадке (4 штуки) (см. Презентация слайд 4).

1 этап эксперимента: посадка семян (1 день) (см.Презентация слайд 5).

Пророщенные семена я высадила на одинаковую глубину, но корешки расположила в разных направлениях: вверх, вниз, направо, налево. Расположение ростка зафиксировала стрелками. Баночки с будущим урожаем поставила на подоконник.Вывод: условия проведения эксперимента для проращивания семян равные для всех способов посадки.

2 этап эксперимента: наблюдение за первыми всходами (1-3 день).

Посажено 6 семян

Проросли 3 семени огурца

Проросло 2 семени огурца

Проросло 4 семени огурца

Вывод: семена, посаженные корнем вниз проросли быстрее и все сразу. Семена, посаженные корнем вверх взошли не все. Семена посаженные корнем вправо дали слабые и тонкие всходы. Семена посаженные корнем влево не всходили дольше других.

3 этап эксперимента: наблюдение за порослью.

Проросло 4 семени. Все стебли тонкие, разной высоты

Проросло 2 семени. Все стебли тонкие, разной высоты

Проросло 4 семени. Все стебли крепкие, одной высоты

Проросло 4 семени. Все стебли тонкие, разной высоты

Проросли 5 семян

Проросло 3 семени

Проросли все 6 семян

Проросли все 6 семян.

Проросли 6 семян. Стебли тонкие, высота стебля разная

Проросло 3 семени. Стебли тонкие, высота разная

Проросли все 6 семян. Стебли крепкие, высота одинаковая

Проросли все 6 семян. Стебли тонкие, высота одинаковая

Вывод: Стебли семян, посаженных ростком вниз, более крепкие и ровные, тянуться вертикально вверх. Они быстрее сбросили кожицу семени. Значит, развитие их происходит быстрее.

1.2. Геотропизм в жизни растений

Я решила найти этому научное объяснение. Вдруг эксперимент дал необъективные результаты. Искать ответы на вопросы пришлось в дополнительной литературе, Интернете, у учителей биологии моей школы. Оказывается подобное наблюдение действительно зафиксировано наукой. В биологии это явление называется геотропизмом.

Описываемые явления имеют громадное значение для жизни растения. Подчиняясь геотропизму, корень устремляется в почву, закрепляет растение и, проникая всё глубже и глубже, приходит в соприкосновение с новыми запасами пищи. Геотропизм поднимает и стебель кверху в область воздушной пищи. Благодаря тому же геотропизму поваленные (ветром или дождём) наземь злаки снова поднимаются и принимают обычное вертикальное положение.

1.3. Распространение опыта экспериментальной и научной деятельности.

После проведённого эксперимента я решила исследовать уровень знаний по этой проблеме у моих одноклассников.

Первичная диагностика: опрос.

1. У кого в семьях занимаются огородничеством?

2. В каких семьях используют научные подходы при посадке растений?

Опрошено: 26 респондентов. Результаты опроса: (см. Презентация слайд 10).

Вывод: большая часть семей моих одноклассников занимается огородничеством, но научные подходы в посадке растений используют не все.

Советы:

1. Создай необходимую температуру для проращивания семян.

2. Сажай пророщенные семена корнем вниз.

3. На ночь укрывай саженцы плёнкой, чтобы они не замёрзли.

4. Грядки должны располагаться на солнечной стороне огорода.

5. Регулярно поливай грядки тёплой водой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Я исследовала влияние способов посадки семян на всхожесть. Результат эксперимента полностью подтвердил гипотезу – правильная посадка семян (корнем вниз) даст быстрые и здоровые всходы. Корень всегда, из любых положений растет вниз, а побег – вверх. Это явление в науке называется геотропизмом. Главное не садить семена корнем вверх, потому что корню на переворот требуется очень много времени (семена будут долго прорастать) (см. Презентация слайд 11).

Мои дальние предки жили на этой суровой северной земле, трудились на ней и кормились от неё. На этой же земле живём теперь мы – потомки фамилии Чаусовых. Мой прадедушка Чаусов Николай Васильевич и прабабушка Чаусова Зинаида Иосифовна в 60-е годы прошлого века в деревне Нюнега построили свой дом. Как и семья прапрадеда, кроме основной работы, занимались выращиванием овощей и ягод, держали живность, заготавливали сено. Они полностью обеспечивали семью овощами, ягодами и даже фруктами (яблоками), выращенными на своей земле. Мои бабушка и дедушка продолжили эти традиции. И я тоже, приезжая в гости к ним, стараюсь помогать, вникая во все тонкости огородничества.

Автор: Чаусова Алёна, 10 лет, ученица 4 А класса МОУ СОШ № 37, город Архангельск. Руководитель: Воднева Светлана Васильевна, учитель начальных классов МОУ СОШ № 37, город Архангельск.

элементарно же все !
с омощью корня растение питается, укореняяется (т. е. это позволяет еу не "гулять по ветру",а быть устойчивым)

Подключи фантазию) ) Корень ищет воду и питательные вещества, где? в почве! А стебель растёт, к солнышку тянется) ) фотосинтез, учи биологию..

Для побега - это гелиотропизм ( ориентация к солнцу ).Для корня - это ориентация на земное притяжение.

Корень у растения для чего нужен? Для питания. Питание где? В ЗЕМЛЕ Крона для чего? Для роста с помощью фотосинтеза. Нужен свет. При чем тут магнитные поля. Растение ориентировано по магнитным линиям, Но это -север-юг. Совсем другая история.

как не посади семечко стебель всё равно к свету а корень к магнитному поле в земле по этому стебель
как не посади семечко стебель всегда будет расти к свету а корень к магнитному полю то есть к почве земли

Содержание

Опыты Найта

Опыты Томаса Эндрю Найта (англ. Thomas Andrew Knight ) в 1806 году подтвердили это вполне. Проращивая семена на быстро вращающемся кружке центробежной машины, Найт заметил, что корни молодых растений росли по направлению центробежной силы (от центра), а стебли — в противоположную сторону. Очевидно, что в этом опыте центробежная сила действовала так, как при нормальных условиях действует земное притяжение (более подробное описание опытов см. тут).

Положительный и отрицательный геотропизм

Если органы, как например, корень, растут по направлению действия силы земного притяжения, то есть к центру Земли, то о них говорят, что они положительно геотропичны; геотропизм же органов, растущих в обратном направлении, например, стебля, называют отрицательным.

Клиностат

Чтобы устранить явления геотропизма, прибегают к помощи особого прибора, так называемого клиностата. Клиностат состоит из длинного металлического стержня, вращающегося вокруг своей оси при помощи часового механизма. По желанию стержень может быть установлен в вертикальном, горизонтальном или любом наклонном положении. На стержень надевается кружок для помещения растений. Если стержень медленно вращать в горизонтальном положении, а к кружку (в этом случае из пробки) прикрепить булавками проросшие семена, то можно заметить, что молодые растения будут расти в том направлении, какое им дали в начале опыта. Результат понятен: при постоянном вращении кружка каждая часть растения перемещается то вверх, то вниз, следовательно, земное притяжение действует на неё в равные промежутки времени в противоположном направлении — отсюда нейтрализация силы тяжести.

Геотропизм и рост растений

Если молодое (ещё растущее) растение положить горизонтально, то через некоторый промежуток времени (различный для разных растений, обычно несколько часов) конец корня загнётся вниз, а конец стебля — вверх. Такие геотропические изгибы происходят лишь в области растущего участка (зоны), участки же, переставшие расти, не изгибаются; от длины растущего участка зависит и форма изгиба: у корней (с коротким участком роста) изгибы круты, у стеблей (с длинной зоной роста) они имеют форму пологой дуги. У злаков изгиб происходит на месте узла, и стебель подымается вверх ломаной линией.

На основании этих и многих других данных приходят к выводу, что явления геотропизма — явления роста. Всему, что благоприятствует росту, благоприятствует и геотропизм; всё, что задерживает рост, задерживает и геотропизм.

До сих пор речь шла о геотропизме главного стебля и главного корня. Их геотропизм называют вертикальным (ортогеотропизм). Другие растительные органы, например, подземные корневища многих растений (Ситник ( Juncus )), ветви некоторых деревьев, растут в горизонтальном направлении и, будучи выведены из такого положения, стремятся снова к нему возвратиться. Такой геотропизм называют поперечным, или трансверсальным (диагеотропизм).

Боковые ветви и боковые корни растут обычно под косым углом к главной оси, геотропизм их сравнительно весьма слаб, а ветки и корни 2-го, 3-го и т. д. порядков уже совершенно не обнаруживают геотропизм и растут во всевозможных направлениях. Несмотря на значительное число исследований, посвящённых изучению явлений геотропизма, последние остаются всё ещё весьма тёмными и загадочными. Почему одна и та же сила земного притяжения заставляет корень стремиться к центру Земли, а стебель в противоположную сторону — ответ на это, по всей вероятности, нужно искать в различии строения этих органов.

Отрицательный геотропизм цветоноса (побега, несущего цветок) Рябчика императорского ( Fritillaria imperialis ). Верхняя часть луковицы вокруг основания цветоноса (d) обрезана. Цветонос из горизонтального положения a-d через стадию b-d переходит в положение с-d.

Геотропические изгибы растений

Самые геотропические изгибы происходят вследствие неравномерного роста в длину двух противоположных сторон органа. При изгибе корня верхняя сторона растёт сильнее, нежели нижняя; при изгибе стебля — как раз наоборот. Что отрицательный геотропизм стебля — явление активное, жизненное — это ясно и понятно. Относительно же корня можно было бы предположить (как и на самом деле некоторые предполагали), что изгиб его пассивен, что он склоняется вниз лишь вследствие собственной тяжести.

Опыт Юлиуса Закса (нем. Julius Sachs ) показал, что такое воззрение несправедливо. Сакс наливал на поверхность ртути неглубокий слой воды и затем прикреплял молодые проростки бобов так, что корень их ложился горизонтально в этом водяном слое. Под влиянием положительного геотропизма корень загибался вниз и вонзался верхушкой довольно глубоко в ртуть, вытесняя таким образом объём ртути, равный объёму погрузившейся верхушки, несмотря на то, что удельный вес ртути почти в 13,5 раз более удельного веса вершины корня.

Факт проникновения корня в плотную почву служит другим аналогичным доказательством активности геотропического движения этого органа. По мнению Дарвина, земное притяжение действует как раздражитель на верхушку корня, от которой раздражение передаётся уже далее растущей зоне корня, где и происходит изгиб. Корни, у которых верхушка отрезана, по Дарвину, неспособны изгибаться геотропически. Позднейшие опыты Визнера (нем. Julius Wiesner ) не подтвердили, однако, этого воззрения.

Описываемые явления имеют громадное значение для жизни растения. Подчиняясь положительному геотропизму, корень устремляется в почву, закрепляет растение и, проникая всё глубже и глубже, приходит в соприкосновение с новыми запасами пищи. Не менее понятна роль отрицательного геотропизма, поднимающего стебель кверху в область воздушной пищи. Благодаря тому же геотропизму поваленные (ветром или дождём) наземь злаки снова подымаются и принимают обычное вертикальное положение.

Геотропизм у животных

Геотропизм у животных также заключается в стремлении принимать определённое положение относительно направления силы тяжести; он тоже может быть положительный и отрицательный, то есть животное стремится держаться головой кверху (некоторые гусеницы, божьи коровки — Coccinella, тараканы) или вниз (паук-крестовик — Epeira).

Как растения узнают, где верх, а где низ? Независимо от того, каким образом вы посадите семя в почву, оно всегда посылает свои корни вниз, а побеги вверх. (Если вы не находитесь в космосе — мы вернемся к этому позже.)

Ответ кроется в тропизме: движении в ответ на внешний раздражитель. Это довольно удивительно, учитывая, что в традиционном понимании растения не могут двигаться. В частности, растения подвержены геотропизму, фототропизму и гидротропизму. Другими словами, растения движутся навстречу гравитации, свету и соответственно воде. Но это не происходит просто так. За это отвечают статолиты и гормон ауксин.

Почему стебель любого растения обычно растет вверх, а корень вниз?

Растения растут вверх, пытаясь достичь источника света, чтобы начать фотосинтез.

Однако, даже будучи семенем в полной темноте, они все равно растут вверх, потому что у растений есть структуры, называемые статолитами. Статолиты плотно расположены в цитоплазме растения, структуры тонут под действием силы тяжести, что позволяет растениям знать, в каком направлении действует сила тяжести. Каждая часть растения по-разному реагирует на гравитацию, геотропизм (гео – земля, тропос – направление), корни растут вниз (положительный геотропизм), а побеги растут вверх (отрицательный геотропизм) в поисках света.

Когда побеги вырастают из почвы, растение меняет свою реакцию и использует интенсивность света, а не силу тяжести, чтобы определить, куда идти. Это явление называется фототропизм.

А что же происходит, когда тяжесть отсутствует?

Стебельки хаотично тянутся в разные стороны и не находя нужного направления, спустя две-три недели погибают. Такое явление можно наблюдать и на земле, при выращивании растений на специальном приборе – клиностате.

Клиностат

Устройство клиностата таково: горизонтально установленная ось при помощи часового механизма приводится в очень медленное (один оборот в 15-20 минут), но непрерывное вращательное движение. Растение вращается вместе с осью и вместе с тем свободно растет. При вращении оси растение одной и той же стороной попеременно поворачивается то вверх, то вниз; растение продолжает расти в том направлении, в каком было прикреплено к оси клиностата. Так устраняется действие силы тяжести на направление роста. Эта установка не создает невесомости, но дает подобный ей эффект.

Если вращение клиностата прекращается на значительный период времени, то можно наблюдать, как кончик ствола изгибается и растет вверх, что доказывает, что кончик ствола имеет отрицательный геотропизм.

В условиях невесомости (где устранено одностороннее действие силы тяжести), растения не могут осуществить весь цикл своего развития и погибают.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Все привыкли, что корень растения находится под землей. Я решил узнать, что же будет, если перевернуть

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Также я захотел посмотреть, что получится, если растение посадить в гидрогель вместо почвы, а другое растение в почве поливать удобрением. И выращивать растения в полутьме и темноте, без света.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Для своего эксперимента я взял семена горошка сахарного, потому что он быстро прорастает, имеет крупные листья.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Группа 1 Нормально Я разделил растения на 3 группы: н е м и р е п с к Э В почве / с удобрением корнем Группа 2 темноте Группа 3 / в гидрогеле посаженное / верх т На свету / в тени / в

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

В группе 1 Перевернутое растение через несколько дней отрастило новый корень и пошло в рост. Скоро оно было неотличимо по развитию от нормального образца.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

В группе 2 Растение в тени было бледным, более длинным и тонким по сравнению с контрольным образцом. Растение в темноте очень сильно вытянулось, было желтого цвета.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

В группе 3 Растение, посаженное в почву, которое я поливал удобрением, развивалось так же, как и контрольный образец. Растение в гидрогеле выглядело крепким и здоровым, но было гораздо меньше по размеру.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Вывод Корни растения тянутся в землю, а ветви к солнцу потому, что это необходимо для процесса фотосинтеза, который питает растение, без этого растение погибает. Даже будучи посаженным вверх ногами, растение нашло способ вытянуть стебель из-под земли и нарастить новые корни в почве.

Исследовательская работа на тему: Почему корни растут вниз, а листья – вверх

Причем если без почвы растение отстает в развитии, но выглядит крепким и зеленым, то без света оно болеет и затем погибает. Так, я быстро лишился образцов, которые находились в тени и темноте. Однако к концу эксперимента у образца в гидрогеле закончился запас сил, который не восполнялся без почвы, поэтому этот образец тоже стал увядать.

Читайте также: