Третий проект: семена Всхожесть семян касается каждого Семена Проект третий Работая в проекте “семена”, мы вместе соберём коллекцию семян, сравним внешний вид семян разных растений, в ходе эксперимента установим сроки прорастания семян разных растений в разных условиях. Насколько быстро прорастают семена культурных и диких растений родом из разных природных зон? Чем различаются условия прорастания в зонах хвойных лесов, широколиственных лесов, степей и пустынь? Отличает ли что'нибудь семена растений тундры? Почему людям жизненно важно знать скорость прорас' тания семян в разных условиях? Материалы, собранные участниками ГлобалЛаб позволят нам срав' нить результаты наших коллег, живущих в разных климатических условиях. Полученные сведения мы разместим на интернет'сайте проекта ГлобалЛаб в двух базах данных: “внешний вид семян” и “условия прорастания семян разных растений”. Рисунок из кн. Майсурян Н.А., Атабекова А.И. — Определитель семян и плодов сорных растений — М., Издательство “Колос” ,1978. 54 15. Семена Главная пища людей 15 Семена Огромный дуб растёт сотни лет и вырастает из небольшого желудя. Берёза — большое дерево, а вырастает из крохотного семени. Одно растение полыни производит сотни тысяч семян. Что же такое семя? Семя — это программа развития растения с запасами пищи на первое время Крохотное семя в благоприятных условиях набухает, кожура разры' вается, из неё выходит беззащитный проросток, который увели' чивается, образует новые листья, стебли и корни и превращается во взрослое растение. Все сведения о том, каким быть растению, есть в маленьком семени. Программа, заключенная в семени, управляет развитием растения всю жизнь. Кожура — оболочка, защищающая зародыш и запас питательных веществ семени. Зародыш — часть семени, из которой вырастает растение. Семядоля — лист зародыша, в котором у многих растений запасены питательные вещества. У большинства цветковых растений две семядоли — эти растения называют двудольными. Зародышевый корешок — часть зародыша, превращающаяся в корень. У растений, называемых однодольными, зародыш с одной семядолей. Примеры однодольных растений: лук, чеснок, ландыш, лилия, тюльпан, рожь, пшеница. Плоды и семена — главная пища людей Перечислите растения, которыми питаются люди. Отметьте, у каких растений в пищу идут семена, у каких — плоды, у каких — листья, а у каких — стебли. Назовите растения, семена которых едят целиком, и те, чьи семена измельчают. Назовите растения, семена которых едят сырыми, и растения, чьи семена варят или, размолов, выпекают. 55 15. Семена Колекция семян От всхожести семян зависит благополучие людей Миллиарды людей на Земле живут впроголодь. У этого много причин. Одна из причин нехватки пищи — неурожаи. Засуха или несвоевременные дожди, нашествия насекомых'вредителей или болезни растений могут погубить урожай. Неурожай может быть результатом несвоевременного посева семян. Поспешил земледелец — семя упало в холодную почву и не проросло, опоздал — всходы появились тогда, когда верхние слои почвы уже подсохли. Семенам нужно время, чтобы прорасти Кукуруза в тепле проросла в одном опыте на второй день, а семена фиников и винограда — только через месяц. Знание сроков прорас' тания семян при разной температуре необходимо для планирования работ полевода, огородника, цветовода. Коллекция семян Соберите образцы семян. Вы можете попросить по нескольку семян разных растений у знакомых цветоводов и огородников, извлечь семена из плодов, которые едите, найти семена в лесу или на лугу. Семена каждого вида рас' тений кладите сначала в специальный пакетик вместе с этикеткой — листочком бумаги, на котором написано наз' вание растения (если вы его знаете), место, где вы взяли семена, дату приобретения этого образца. Придумайте, как и где разместить эти семена, чтобы кол' лекцию было удобно разглядывать и хранить. Анализируем форму семян После того, как коллекция собрана или пополнена, учёные начинают изучать её. Фотографируют, измеряют, подробно описывают каждый образец, а потом сравнивают образцы. У каждого семени вы можете измерить длину, ширину и толщину. Можете рассказать об особенностях кожуры (цвет, наличие пятен, толщина, шероховатость, наличие наростов, положение и величину рубчика). (Рубчик — это след прикрепления семени к плоду. На многих семенах он заметен в форме короткого штриха.) Посмотрите на схемы строения семян и прочитайте списки слов, которые можно использовать для рассказа о семенах. Нарисуйте семена и запишите сведения о них в рабочем журнале. 56 15. Семена Как рассказать о семенах Очертания семян или плодов 1— округлое, 2 — яйцевидное, 3 — обратнояйце' видное, 4 — грушевидное, 5 — овальное, 6 — эллиптическое, 7 — почковидное, 8 — сердцевидное, 9 — треугольное, 10 — трапециевидное, 11 — прямоугольное, 12 — многоугольное, 13 — линейное в верхней части, 14 — ланцетное, 15 — веретеновидное, 16 — булавовидное, 17 — улитковидное, 18 — спиральное, 19 — чашевидное. Рисунок из кн. Майсурян Н.А., Атабекова А.И. — Определитель семян и плодов сорных растений — М., Издательство “Колос” ,1978. Слова о форме семян Форма может быть плоская, плоско'выпуклая, вогнуто'выпуклая, двояковыпуклая. Слова об очертаниях семян Округлое, яйцевидное, обратно яйцевидное, грушевидное, овальное, эллиптическое, почковидное, сердцевидное, треугольное, трапециевидное, прямоугольное, многоугольное, ланцетное, булавовидное, улитковидное, спиральное. Если этих слов не хватает — сравните очертания семени с чем'нибудь ещё. Слова о поверхности семян Поверхность семян может быть ребристая, морщинистая, шиповатая, бугорчатая, бороздчатая, ямчатая, шероховатая, гладкая. Если этих слов не хватает — сравните поверхность семени с чем'нибудь ещё. 57 15. Семена Семена изменчивы Дюйм короля Эдуарда В 1324 году в Англии король Эдуард II объявил, что дюйм — это мера длины, равная длине трёх ячменных зёрен, вынутых из средней части колоса и приставленных друг к другу своими концами. Зачем была сделана оговорка, что зёрна должны быть из средней части колоса? Возьмите пакетик семян размером больше 2 мм. Разложите семена по порядку — от самого большого к самому маленькому. О чём заставляет задуматься различие размеров семян? Раздобудьте где'нибудь ржаной, пшеничный или ячменный колос. Достаньте из него все семена и разложите в ряд. В каком случае разница между наибольшим и наименьшим семенем больше: среди семян из колоса или среди семян из пакетика? Почему? Семеноводство — одно из важнейших производств Специальные хозяйства производят семена лучших сортов и отвечают за высокое качество этих семян. Нарушение правил подготовки семян к посеву противозаконно. Почему для учёта качества семян нужны специальные законы? Вопросы: 1. Что может зависеть от размера семян? 2. К чему может привести повреждение оболочки семян? Придумайте эксперименты, позволяющие найти ответы на эти вопросы. 3. Как измерить способность семян к прорастанию до посева? Ведь проросшие семена уже не посеять, а всхожие ли остальные, не посеяв, не узнать. Поиск в сети Найдите в Интернете интересную вам информацию по поисковым словам: 1. твёрдосемянность, покой, семена; 2. яровизация, стратификация; 3. условия, хранения, семена, всхожесть. 58 16. Проращиваем семена в тепле и холоде Подготовка к эксперименту 16 Проращиваем семена в тепле и холоде В ходе эксперимента нам нужно сравнить, как влияет температура на время прорастания семян. В ходе эксперимента нам нужно сравнить время, необходимое для прорастание семян разных видов. Какое практическое значение имеют эти данные? Как такие данные помогут выяснить, почему в разных странах выращивают разные растения? Как эти данные могут пригодиться огородникам? Планируем эксперимент Для этого нам нужно проращивать семена, дважды каждый день промывать их чистой водой, ежедневно пересчитывать проросшие. Для записи подсчётов используем листы рабочего журнала — дневника исследователя. Нам нужно решить, что считать прорастанием семени: появление корешка, появление листочков или какое'то другое событие. Чтобы можно было сравнивать результаты всех участников эксперимента в ГлобалЛаб, договоримся, что считать прорастанием. Специалисты сельского хозяйства, оценивающие качество семян, считают семя нормально проросшим, когда корешок равен длине семени. Готовимся к эксперименту Сосуды. Семена удобно проращивать в чашках Петри. Если у вас нет таких чашек, можно воспользоваться крышечками от 5'литровых бутылей с питьевой водой, стаканчиками или мелкими флаконами от лекарств. Этикетки. Каждую чашку, крышечку или флакон нужно пометить — наклеить бумажку с написанным карандашом номером или написать номер несмываемым маркером. Температура. Измерьте термометром температуру в разных местах класса или своего жилья — на подоконнике, на шкафу, в глубине шкафа, на работающей отопительной батарее. Сообразите, где температура больше изменяется в течение суток, а где почти не различается в дневные и ночные часы. Придумайте, как проверить ваши предположения об изменениях температуры. Измерьте температуру на верхней и нижней полке холодильника. 59 16. Проращиваем семена в тепле и холоде Приступаем к эксперименту Увлажнение. Проращивать семена будем так: поместив в сосуд 20 семян одного вида растений, утром зальём их водой и, подержав минуту в воде, воду сольём. Той влаги, что оказалась на поверхности семян, хватит им до вечера. Вечером опять нальём в сосуд воду и через минуту выльем. И так каждый день. Семена. Нам понадобится не меньше 60 семян каждого вида расте' ний, который мы будем изучать. Семена одного вида мы разложим по 20 штук в каждый сосуд. Один сосуд мы будем держать при высокой температуре (но не выше 35°), другой при комнатной, а третий — в холодильнике. Защита семян при прорастании Если не обновлять воду дважды в сутки, семена и проростки могут покрыться плесенью. Когда проращивают очень мелкие семена, которые не удаётся промывать свежей водой, их перемешивают с торфом и песком, промачивают крепким раствором марганцовки. Марганцовка убивает плесень, избыток марганцовки взаимодействует с торфом, и семена прорастают в большей безопасности. Сравниваем результаты Мы предлагаем вам таблицу сведений о прорастании семян разных растений. Данные этих таблиц получены в результате исследований в каких'то конкретных условиях. Поскольку условия вашего экспери' мента могут отличаться, ваши результаты могут быть другими. Получив свои результаты, сравните их с результатами других участ' ников проекта. Если они различаются — постарайтесь докопаться, почему. Справочные материалы Наименьшая и наилучшая температура для прорастания семян некоторых растений укроп белокочанная капуста горох сельдерей свекла настурция подсолнух томат 60 наи' меньшая 0°'4° наи' лучшая 15°'20° 2°'4° 2°'4° 5°'8° 5°'8° 8°'10° 8°'10° 10°'15° 15°'20° 20° 20°'30° 20°'30° 20°'30° 20°'30° 25°'35°