Исследовательский проект "почему листья меняют свой цвет осенью". Почему осенью одни листья становятся желтыми, а другие - красными? Почему листья меняют окраску


Когда вступает в свои законные права осень, рука тянется к теплому пледу и сборнику стихов. Хочется свернуться в клубочек и уютно устроится у камина на мягком диване. Перелистывая хрустящие страницы томика великих русских поэтов, надолго задержаться на каком-то одном произведении — сложно. А какой ваш любимый стих об осени? Напишите в комментариях, давайте обсудим.

Сегодня мне ближе по настроению строки великого Александра Сергеевича Пушкина. И подарить красоту этого стихотворения я решила своему ребенку. Прочла строки громко, с теплом, выражением и душой. Ну, Вы их помните?

Унылая пора! Очей очарованье!

Приятна мне твоя прощальная краса -

Люблю я пышное природы увяданье,

В багрец и в золото одетые леса,

В их сенях ветра шум и свежее дыханье,

И мглой волнистою покрыты небеса,

И редкий солнца луч, и первые морозы,

И отдаленные седой зимы угрозы.

И эти строки заинтересовали моего ребенка. И тут… Посыпались тысячи вопросов. Что такое багрянец, кто такая мгла? Где они, сени ветра и почему леса одеваются в золото. Ну что, давайте с легкой подачи великого поэта ответим на один из ярких детских вопросов “Почему осенью некоторые листья разноцветные, а некоторые — зеленые?”

Любите яркие краски осени? Тогда читайте дальше. Веселая наука дает простой и точный ответ на тысячи детских “ПочеМук ”

Листья бывают разные: багровые, желтые, зеленые и красные.

Все ли пристегнули привязные ремни? Начинаем путешествие в глубь листьев. Именно в них и летом, и осенью находятся специальные клеточки. А увидеть их мы сможем только под микроскопом. Так вот, именно эти клеточки окрашены в разные краски: и зеленые, и красные, и желтые. Самый главный в этом параде красок — зеленый цвет, он самый сильный, доминантный. А в листьях он появляется за счет особого вещества – хлорофилла.

Зеленая фабрика: как это работает?

Хлорофилл очень важен для деревьев – он своеобразная фабрика, которая воду, углекислый газ и солнечный свет перерабатывает в питательные вещества, которые необходимы всем деревьям. Даю справку! Важен хлорофилл также и для людей, и для животных.

Ну так вот, зеленая фабрика работает, и в листочках углекислый газ перерабатывается в питательные вещества для дерева. А дерево в воздух вырабатывает кислород и мы, все живые на этой Земле, дышим им.

Современный научный юмор на злобу дня: Если бы деревья давали Интернет, они были бы повсюду.

С зеленым цветом разобрались. Идем дальше и приближаемся к ответу на главный вопрос. Кроме хлорофилла в листочках есть еще и другие клеточки – красящие вещества, – которые отвечают за другие цвета (красный, оранжевый, желтый). И у каждого листочка свои красящие вещества. После того, как листочки распускаются, солнечный свет сохраняет в них хлорофилл. А как только наступает осень, солнечного света становится меньше и продолжительность светового дня уменьшается. Осень время волшебных превращений. От недостатка солнца хлорофилл начинает разрушаться в листьях и в работу вступают другие красящие веществам.Теперь и вы знаете глобальную, сверхсекретную цель зеленых листочков: они убирают из воздуха лишний углекислый газ и наполняют воздух кислородом.

Что такое осень в ярких красках?

Вечнозеленые, кто они?

Пересматривая фотоальбом с прошлогодними снимками ребенок заметил, что не все деревья меняют свой окрас осень. Вот такие вот замечательные нынче дети. А ведь это правда. Не у всех деревьев в листьях есть другие красящие вещества, кроме хлорофилла. Так, всю осень, вплоть до полного сбрасывания листвы, зелеными остаются: например, дуб, сирень и ольха.

Осень, она разная и листья могут радоваться солнцу.

И еще одна осенняя заметка: иногда листочки бывают тусклыми и происходит это, когда долгое время стоит холодная, сухая погода. А если очень нам подарит много солнечных дней – то деревья нас порадуют сочными и яркими красками. Деревья грустят и печалятся в дождливую, пасмурную погоду и тогда на деревьях мы видим бледно – желтые или коричневые листочки.

Рассказать коротко о красоте осенних пейзажей не получается увы. Но краски осени радуют нас и дарят много теплых и приятных дней, готовя нас к белоснежной зиме. Начинать разговор со снегом нам пока еще рано, так что увидимся через пару месяцев на страницах Веселой Науки.

Присылайте ваши вопросы в рубрику “ПочеМук” и в ближайшем выпуске мы обязательно ответим вам.

Ученики 3 класса (Кольник А. Фурсова Е)

По пролескам осень бродит.

Ей немножко грустно, вроде.

То заплачет утром ранним,

Небо тучами затянет,

То на солнце заискрится

Краше сказочной жар-птицы,

То осенний бал устроит,

Землю листьями укроет

Скачать:

Предварительный просмотр:

МБОУ «Быковская основная общеобразовательная школа Яковлевского района Белгородской области»

Исследовательская работа на тему

«Почему осенью листья окрашены в разные цвета?»

Кольник Арина,

Перемышлев Михаил

ученики 3-го класса

Руководитель:

Перемышлева Т.И.

учитель начальных

Классов

Быковка 2012 -2013 учебный год

По пролескам осень бродит.

Ей немножко грустно, вроде.

То заплачет утром ранним,

Небо тучами затянет,

То на солнце заискрится,

Краше сказочной жар-птицы,

То осенний бал устроит,

Землю листьями укроет…

Осень – очень важная пора для наблюдений. Всё живое готовится к переменам. Осень имеет следующие периоды: начало осени, золотая осень, глубокая или поздняя осень и предзимье. У каждого периода свои основные признаки. Но нас больше интересует второй период - золотая осень.

Объектом нашего исследования является школьный парк

Предмет исследования : осенние листья разных деревьев.

Цель исследования : узнать, почему листья осенью изменяют окраску

И опадают?

Задачи исследования:

  • сколько времени живёт листок;
  • отчего осенью листья окрашены в разные цвета;
  • какие выгоды дает растению сбрасывание листьев на зиму;
  • что содержится в опавших листьях;
  • причины листопада;
  • особенности листопада у некоторых деревьев и кустарников

Методы исследования :

Исследовательский;

Практический;

Сбор и анализ разных источников информации;

Анкетирование одноклассников и учащихся начальной школы;

Изучение литературы по теме исследования;

Поиск информации в Интернете .

Гипотеза:

- возможно, в листьях содержатся красящие вещества;

На окраску влияют погодные условия;

Листопад это биологическое явление, обусловленное жизнедеятельностью растения, или вызвано другими причинами.

Практическая значимость:

Использование материала на уроках окружающего мира;

Создание слайдовой презентации для широкого использования;

Оформление творческих работ из листьев.

Этапы работы:

  1. Подготовка к исследованию.
  2. Проведение исследования.

1). Анкетирование одноклассников и учащихся начальной школы

2). Экскурсия в школьный парк.

3). Экскурсия в детскую библиотеку.

4). Проведение наблюдений.

3. Оформление исследовательской работы.

4. Подготовка и защита работы.

2 . Основная часть .

2.1 Как долго живут листья?

Просматривая литературу, детскую энциклопедию, материалы интернета мы поняли, что листок – важная часть растения. Это «многоэтажная фабрика». Главное предназначение листьев – улавливать и преобразовывать энергию солнечного света. Благодаря непрестанной работе лист питается, выделяет водяные пары, дышит. Один квадратный метр листовой пластинки каждый час выделяет до четырех литров кислорода и забирает из воздуха столько же углекислого газа.

Сколько времени живет лист? Листья наших деревьев живут от весны до осени. Если листок зеленый, значит, он живой. Как только они пожелтели, покраснели, значит, они постарели и умерли.

Вывод:

Растения – наши друзья! Миллионы лет назад именно листья ископаемых растений сделали атмосферу нашей планеты пригодной для обитания.

2.2 Отчего осенью листья окрашены в разные цвета и опадают?

Среди учащихся начальных классов мы провели анкетирование, чтобы выяснить, знают ли они, зачем дереву листья, почему листья осенью меняют свой цвет и опадают. После анализирования мы сделали вывод:

  • Зачем деревьям листья?

Правильно ответили __10_____учащихся, неправильно__4____человек, совсем не думали об этом ___-______

  • Почему листья меняют свой цвет?

Правильно ответили __10_____учащихся, неправильно___3___человек, совсем не думали об этом ___1______

  • Почему листья опадают?

Правильно ответили ___7____учащихся, неправильно___7___человек, совсем не думали об этом ____-_____.

  • Какие деревья первые сбрасывают листву и почему?

Правильно ответили __5_____учащихся, неправильно__2____человек, совсем не думали об этом ___7______

  • Почему деревьям вредно зимой иметь листовой убор?

Правильно ответили ___4____учащихся, неправильно__7____человек, совсем не думали об этом ___3______

  • Какое дерево долго не сбрасывает свои листья и в течение всей зимы стоит в своем осеннем уборе?

Правильно ответили ___2____учащихся, неправильно___10___человек, совсем не думали об этом __2_______

Анализируя результаты анкетирования, мы выяснили, что большинство учащихся не знают причины изменения цвета осенних листьев и причины их опадания.

2.3 Кто раскрасил деревья? Что содержится в опавших листьях?

На смену изумрудной зелени приходят золотисто-оранжевые, оранжевые, огненно-красные тона. Почему происходит замена цветовой палитры деревьев? Кто виноват?

Изучая эту проблему по энциклопедической и справочной литературе, а так же мы обратились к материалам интернета и поняли, что растения кажутся нам зелеными от большого количества мельчайших хлорофилловых зерен, расположенных в клетках листьев и стеблей. Хлорофилловые зёрна не вечны, они разрушаются под влиянием света и вновь возрождаются только на свету. Однако хлорофилл - не единственное красящее начало в тканях растений. В листьях есть желтые пигменты- каратиноиды, и красно-фиолетовые – антоцианы.

Эти пигменты начинают быстро проявляться на наружной части листа и стебля лишь при понижении температуры воздуха, а хлорофилловые зерна, наоборот разрушаются и исчезают. И леса одеваются, как сказал Пушкин, в «багрец и золото»

Вывод:

При понижении температуры воздуха в ясные солнечные дни происходит разрушение хлорофилловых зерен. В результате лист теряет свою зеленую окраску, и желтые пигменты, незаметные до этого времени, внезапно проявляются и окрашивают лист.

2.4 . Причины листопада. Какие выгоды дает растению сбрасывание листьев на зиму?

Лист – это не только орган, в котором создаются питательные вещества, минеральные соли, но еще через листья испаряется вода. Сбрасывая разноцветный наряд, лиственные деревья, которым нужно очень много влаги, спасаются от зимней засухи. Большая береза, к примеру, за теплые месяцы испаряет 7 тонн воды, а зимой столько из почвы не вытянешь. Вторая причина. В мякоти листа под микроскопом можно обнаружить мёртвые клетки, забитые кристалликами солей. И если в мае листья бука содержат 5% минеральных солей, то к октябрю их становится 11%. Листья перегружаются ненужными веществами и дерево сбрасывает листья, тем самым освобождается от излишка минеральных веществ. Листья готовятся к отпаданию заранее: между их черешком и веточкой образуется слой особых клеток с толстыми стенками – так называемая пробка. Пробка не пропускает воду и соки. Листья не могут питаться, слабеют. Теперь достаточно лёгкого ветерка, нескольких капель росы и даже собственного веса, чтобы лист отделился от родимой ветки, на которой так крепко он держался. Мы наблюдаем листопад.

Вывод:

Листопад – это подготовка к зиме, не только холодному, но самое главное, сухому времени года. Если бы наши лиственные деревья остались на зиму в своем зеленом уборе, они неизбежно погибли бы в результате недостатка влаги, так как испарение воды их листьями не прекращалось бы, а поступление воды в растение почти полностью могло остановиться.

2.5 Особенности листопада у некоторых деревьев и кустарников. Почему хвойные растения способны перезимовывать в зеленом уборе?

Значение листопада в жизни наших лиственных деревьев особенно хорошо заметно при сопоставлении их с хвойными. Хвойные - ель и особенно сосна - засухоустойчивые растения. Их хвоя испаряет во много раз меньше воды, чем листва наших лиственных пород. Благодаря этому они и способны перезимовывать в зеленом виде. Такая способность экономить влагу достигается наших хвойных особым строением их игл. Хвоинки имеют целый ряд засухоустойчивых приспособлений: толстую кожицу, окружающую хвоинку со всех сторон, и сизоватый восковой налет, также понижающий испарение; большое значение имеет также расположение устьиц в особых углублениях. Напротив, листья наших листопадных деревьев лишены каких-либо специальных засухоустойчивых приспособлений. Они имеют широкую поверхность и тонкую кожицу. Говоря здесь о значении листопада в жизни наших деревьев, нельзя не обратить внимание на то, что, сбрасывая листву, они тем самым предохраняют себя от механических повреждений под тяжестью снега. Часто зимой можно наблюдать, как даже в безлистном состоянии ломаются крупные ветви деревьев под напором снега; широкая листовая поверхность, на которой оседало бы много снега, сделала бы это явление катастрофическим.

Наблюдая за лиственными деревьями и кустарниками нашего школьного парка, мы составили таблицу. Какие деревья , и в каком порядке сбрасывают с себя наряд? Сколько длится листопад?

Мир прекрасен в своем многообразии. На планете очень много растений и деревьев. Когда мы думаем о природе, то представляем прогулку по лиственному лесу или полянке. Летом природные просторы утопают в зелени. А осенью деревья приобретают торжественный вид, облачаясь в разноцветные наряды. Попробуем разобраться почему листья желтеют?

В каждом зеленом листочке, даже самом маленьком, находится пигмент – вещество, которое поглощает свет и образует цвет растения, отвечает за его окраску. Называется это вещество хлорофилл. Благодаря ему травинка или листочек дышит, развивается, растет.

Когда деревья и кустарники начинают готовиться к зиме, необходимые вещества перемещаются в корни и сердцевину ствола. Они будут питать живой организм до весны. Ведь запасы пищи на холодный период нужны не только животным, но и растениям. Оставшаяся энергия будет использована для появления новых побегов.

Когда полезные элементы покидают листья, выработка хлорофилла прекращается. Его остатки распадаются, образуя пигменты других цветов. Одним из них является каротин – им богата морковь, поэтому она оранжевого цвета. А за пурпурный, красный цвет отвечает другой пигмент – антоцианин. Как в редиске или алой розе. Так и листочки приобретают различные оттенки желтого, оранжевого и красного цвета. Все зависит от того, какого вещества окажется больше.

Почему деревья сбрасывают листья?

Лист связан с деревом черенком, в котором находится скопление маленьких сосудиков. По ним поступает вода и полезные вещества. Но к зиме, деревьям необходимо экономить воду. А листья практической функции больше не несут. Поэтому, в целях экономии запаса воды, кустарники и деревья избавляются от листочков и они опадают. А мы наслаждаемся красотой золотой осени, чтобы весной снова порадоваться распускающимся почкам.

Цвет листьям деревьев придает особое вещество — красящее вещество или пигмент. При этом стоит помнить, что в световом пучке или солнечном свете есть все цвета радуги. При этом любые краски, без разницы природные искусственные поглощают или отражают определенные цвета. Если, например красящее вещество поглощает все цвета и при этом отражает красный, то наш глаз видит именно отраженный красный цвет, и нам кажется, что мы покрасили, например лист бумаги в красный цвет, а на самом деле мы покрыли его веществом, краской, поглотившей все цвета кроме красного.

Попробуйте прочитать абзац вверху несколько раз, пока не поймете основной принцип окрашивания всего живого и неживого в мире. В примере с живым, цвет коже людей негроидной расы придает тоже вещество, поглощающее все цвета, кроме черного цвета.

Почему листья растений зеленые.

Вот так и с осенними листьями, мы видим их зелеными пока в них много хлорофилла, он поглощает все цвета кроме зеленого или что тоже самое отражает зеленый цвет.

Свет перерабатываются пигментом — хлорофиллом в энергию, которую может использовать растение. Когда лиственные деревья готовятся к зиме, молекулы, из которых состоят их листья (молекулы хлорофилла в том числе), разрушаются и перерабатываются. Атомы (мельчайшие строительные частички любого вещества) молекул хлорофилла используются для построения новых видов молекул. А эти новые молекулы запасаются в других частях дерева.

За время своего летнего бодрствования листья на деревьях в своей листовой пластине накапливают много различных веществ. Однако осенью солнечного цвета становится недостаточно для компенсации потребностей дерева для его нормального роста и развития, хлорофилл в листьях заканчивается, теперь в них виден каротин (желтый или оранжевый пигмент). Он там был с самого начала, но был замаскирован более сильным отражающим зеленый цвет веществом – хлорофиллом. Молекулы каротина более прочные (не так легко разрушаются), чем молекулы хлорофилла, и поэтому сохраняются в листьях даже после того, как хлорофилл в них разрушился.

А вот красными и багровыми листья становятся из-за образующегося в них пигмента антоциана (он придаёт осенним листьям красные и пурпурные оттенки). Количество антоциана и каротина неодинаково в листьях . Осенний цвет листьев даже у одного и того же растения, но растущего в разных условиях будет разным.

Правда, что осенние листья - большие сластены!

Действительно при низких температурах увеличивается количество сахара в листьях . Высокое содержание сахара и обилие солнечной энергии благоприятствует накоплению в них антоциана. Вот почему после ясных, солнечных дней, сменяющихся прохладными осенними ночами, в листьях образуется пигмент антоциан , который и окрашивает их в ярко-красные и бордовые оттенки.