Прочитайте онлайн Учитель ботаники, или Разговор с растениями | Посредник между корнями и листьями

Читать книгу Учитель ботаники, или Разговор с растениями
2916+1498
  • Автор:
  • Язык: ru

Посредник между корнями и листьями

Онлайн библиотека litra.infoроки ботаники шли своим чередом. В кружке юных натуралистов занимались размножением растений, а в классе начали изучать стебель растения.

— Ответьте мне, какую мощность имеют у растения листовая и корневая системы? — поставил вопрос в начале урока учитель.

Сразу вызвался отвечать Николаев, он обстоятельно рассказал о листовой поверхности.

— Отлично, — похвалил учитель и поставил в журнал отметку.

И уже тянула руку Викулина. Она тоже обстоятельно рассказала об обширности корневой системы.

— Отлично!

Когда садилась Викулина на место, то шепнула Николаеву:

— Что я говорила? Стал ставить отметки.

— Не ты, а я говорил. А учитель всегда ставит отметки за пройденный материал, а не за беглые ответы.

— Какие питательные вещества доставляются растению, какими системами? — продолжал спрашивать учитель.

Ещё вызвались двое и тоже ответили на отлично.

— Для чего же эти питательные вещества растению и в столь большом количестве?

— Для существования. Для жизни.

— Верно, но не только! — Класс молчал. — Для роста… И рост самое удивительное для растений. Они постоянно растут, и растения называются от слова «рост». Растут побеги с листьями вверх к солнцу, и растут корни вниз к воде. О том, как тянутся к свету побеги с листьями, свидетельствует опыт, поставленный Олей Снежиной. Оля, покажи и расскажи.

— Я в горшочек посеяла три горошины и, когда они дали ростки в десять сантиметров, покрыла проростки коробочкой, в которой сбоку сделала отверстия. Через три дня сняла коробочку и увидела, что все проростки изогнулись к отверстиям, где был свет.

Онлайн библиотека litra.info

— Корни вырастают из конуса нарастания, а побеги с листьями из почек. Из цветочных почек — побеги с цветками, образующими плоды с семенами для размножения, на это тоже надо много питательных веществ. Стебли растут и в толщину. Ствол дерева и каждый стебель травянистых растений соединяет две питающие системы. В них по сложным и очень тонким сосудам вверх и вниз идут органические вещества и вода с минеральными солями.

Мы и начинаем изучать в теме «Стебель» эту замечательную деятельность стеблей растений… Что вырастает из почки дерева? — спросил Николай Павлович.

— Лист.

— Как лист? Я же вам советовал уже давно поставить в воду веточки с почками! Что почки, проросли?

Юннаты и работавшие в живом уголке очередные «внеурочные» молчали, не мешая незнающим.

— Принесите ветки из уголка живой природы… Что вы видите? Из почек выросли не отдельные листочки, а длинные побеги с листьями, а некоторые с цветками. Только рассмотрите почки листовые и цветочные.

Ассистенты раздали почки на подносиках.

— Раздвиньте их своими иглами…

И далее, на каждом уроке по теме «Стебель» постоянно демонстрировались растения и опыты с ними из уголка живой природы. О них рассказывали не только кружковцы, но и ученики, ничем особенно не отличавшиеся, но ставившие опыты в порядке очереди.

Много рассказывал о стебле и сам Николай Павлович.

— На прошлом уроке мы говорили о росте растений. Какой же величины может достигнуть рост растений?

Самым высоким деревом в мире считают эвкалипт. Это дерево растёт в Австралии. Но наш ботаник-путешественник А. Н. Краснов создал первый ботанический сад экзотических растений в Батуми. Он привёз из Австралии и вырастил эвкалипт. Теперь на Кавказе и в Крыму у нас много эвкалиптов, даже растущих на улицах. С почти голыми серо-белыми стволами, так как вместо листьев у них спадает тонкая серая кора. Эвкалипты достигают ста пятидесяти метров высоты. Во многих книгах делают рисунки в масштабе и сравнивают с колокольней Ивана Великого в Москве, с Петропавловской крепостью и Адмиралтейством в Ленинграде. И оказывается, эвкалипты выше их. Такой гигант растительного мира появляется из мелкого семечка, выпавшего из маленькой коробочки с четырьмя отверстиями. У молодого побега листья серые, округлые, а у взрослого — длинные, изогнутые и заострённые. Посмотрите, потрогайте. Я привёз их прошлым летом из Гагр.

Онлайн библиотека litra.info

Дети протянули руки к этим образцам.

— Высокие деревья ель — шестьдесят метров, сосна — сорок восемь. Но они кажутся маленькими в сравнении с эвкалиптами. Посмотрите на таблицу, сделанную Таней Васютиной и её помощницей Соней Птичкиной.

Чтобы ясно представить эти величины, мы на этой стене наклеили полосы бумаги с отметкой в метр, полметра и четверть метра. Одна показывает ширину, а другая, с пола до потолка, высоту. У нас в классе высокий потолок, но всего в четыре метра — два человеческих роста, а ваших — три. Предположим, что этаж здания пять метров. Вся школа высотой в четыре этажа — двадцать метров. Сколько этажей, сколько зданий надо, чтобы достичь высоты даже ели? Три здания, или двенадцать этажей… Высота роста растений разная. Одни растут медленно, другие быстро. Бамбук, например, за сутки вырастает до одного метра. Рассказывают, что один путешественник повесил днём шляпу на побег бамбука, а наутро не мог её достать.

Эвкалипт растёт довольно быстро. В первый год он вырастает на три метра, через пять лет достигает двенадцати метров, а в тридцать пять лет он высотой с двухсотлетний дуб. Можно ли измерить скорость роста наших маленьких растений? Если просто наблюдать за их ростом, то незаметно, как они растут. Но есть приборы, которые делают заметным, наглядным медленный рост растений. Приборы эти — ростомеры, или ауксонометры. И у нас он есть. Я вам хочу показать ростомер очень простой, который сделал наш Витя Правдин. Витя увлекается не ботаникой, а техникой, он помог ботаникам. Вот видите, в горшок с фасолью он воткнул палочку, наверху сделал щель, в неё вставил другую тонкую и длинную палочку и пробил её гвоздиком. Длинная палочка легко качается. Но заметьте, что со стороны растения палочка — будем называть её «указатель» — короткая, а с другой стороны — длиннее в десять раз. К короткой части стебелёк фасоли привязан ниточкой. Рядом же с этим горшком Витя поставил другой горшок, в котором воткнута палочка с наклеенными делениями в сантиметрах. Поскольку длинная часть рычага в десять раз больше короткой, то и показания будут при её размахе в десять раз больше.

Если фасоль вырастет на один миллиметр, то на шкале указатель отметит один сантиметр. Это движение уже будет наглядным, заметным, и можно регистрировать рост по часам в течение дня или суток. Но только нельзя забывать: показания в сантиметрах на шкале переводить на действительный рост растения в миллиметрах. Такой ростомер Вити Правдина может сделать каждый из вас и наблюдать за ростом растений у себя дома.

Сколько же времени может расти дерево, сколько лет может жить или какова его долговечность?

Онлайн библиотека litra.info

Дубы, мы уже знаем из экскурсии, живут долго: пятьсот, восемьсот и даже до двух тысяч лет. Такого возраста достигают и каштан, и кедр. Но есть и большие долгожители среди деревьев. Баобабы в Африке растут медленно, но живут до пяти тысяч лет. Один баобаб в две тысячи лет был всего в двенадцать метров высотой, но шириной в девять метров. В его дупле нередко ночевало до тридцати человек. Самым же древним в мире деревом ботаниками считается Драконово дерево. Его впервые увидел известный ботаник-путешественник Гумбольдт на острове Тенерифе. Дерево было в двадцать три метра высотой и пятнадцати метров в обхвате. Ему было шесть тысяч лет. Буря сломала его. Наши деревья живут меньше: ель до двух тысяч лет, липа — тысячу, сосна — пятьсот семьдесят, тополь — пятьсот, ясень — триста. Деревья растут не только в высоту, но и в толщину.

Онлайн библиотека litra.info

В Америке славятся секвойи (так звали индейского вождя), или Мамонтовые деревья. Самые большие деревья носят собственные имена. Есть секвойя, названная Марком Твеном. Секвойи тоже живут от двух тысяч до шести тысяч лет и бывают высотой до ста метров, окружностью до тридцати метров, а в диаметре двенадцать метров. Как представить такую ширину ствола? У нас длина класса двенадцать метров. А тут столько же в ширину. Два класса. И действительно, на пне секвойи устроили танцы. Поместились оркестр и шестнадцать пар танцующих. В тоннель, сделанный в одном стволе секвойи, проезжал автомобиль. Из одного дерева секвойи можно построить сорок домов по пяти комнат в каждом.

Онлайн библиотека litra.info

Интересно представить себе, что пережило дерево за время жизни. В Париже один из первых ботанических садов, заложенный в семнадцатом веке. В нём работали знаменитые биологи. Там выставлен спил дерева секвойи, привезённый из Америки. Спил не такой большой, как я говорил. Но на этом спиле ствола прикреплены таблички по слоям дерева. В каком возрасте, при какой толщине ствола происходили какие мировые события: возникали и гибли государства, происходили революции, войны, делались мировые научные открытия. Сейчас мы вам покажем фотографию из Парижского ботанического сада на экране.

— А это кто?

— Это французская учительница, приславшая мне фотографию.

Какие же слои у дерева — мы будем подробно изучать это на следующих уроках. Но сейчас скажу, что каждый год от растущей ткани под корой откладывается новый слой древесины. Причём весной клетки древесины крупные, светлые, а к осени становятся толще и темнее. По этим слоям, называемым годичными кольцами, на пне мы и можем определить, сколько лет жило дерево. По ним можно определить и возраст ветки. Сейчас мы не будем губить дерево и делать с него спилы, а раздадим спилы веток, по которым вы и попробуйте определить возраст ветки. Спилы будут шириною больше и меньше, в зависимости от возраста ветки.

Онлайн библиотека litra.info

Спилы ассистенты раздали.

Вскоре послышались голоса:

— У меня пять…

— А у меня четыре…

— Только три…

— Возьмите спилы и наклейте в гербарную тетрадь, для памяти… До следующего урока.

На другом уроке учащиеся рассматривали строение стебля и в микроскоп, и на экране, и на таблицах. Открылась картина сложная, но интересная.

— Вы узнали сложное строение стебля со множеством разнообразных сосудов, очень тонких, видимых только в микроскоп.

Какое это имеет значение для жизни растения?

Опять вернёмся к высоким деревьям. Вы видели маленькие вытянутые клетки механической и лубяной ткани. Они очень крепкие, крепче стали, и гибкие. Высоченное дерево стоит сотни и тысячи лет, его обдувают ветры, иногда тонкие стволы пригибая к самой земле, а дерево стоит, выдерживает. На сто и даже на сто двадцать метров высоты, до самой вершины кроны, сколько надо поднять воды, да ещё при таком большом испарении.

Онлайн библиотека litra.info

Для испарения должен быть у дерева сильный насос, да и у любого растения. Вот перед вами стоит насос. На пенёк срезанного бальзамина, или Ваньки мокрого, надели короткую резиновую трубку, а в неё вставили длинную стеклянную. На трубку надета бумажка с делениями. Чтобы трубка не упала, её привязали к палочке, воткнутой в горшок. Растение полито тёплой водой. Видите отметку, когда был поставлен опыт, и вода в трубке поднялась на несколько делений. За время урока она ещё поднимется. Отметьте, что мы наблюдаем корневое давление. Корень нагнетает, как насос, кверху воду. Светлана Кузнецова поставила опыт для показа, с какой силой впитывают клетки корня воду и проталкивают её вверх. Светлана, расскажи.

— Я взяла корень моркови, низ срезала, чтобы обнажить клетки, так как кожица плотная, а корневых волосков нет. Сверху сделала пробочником круглое углубление. Чтобы ускорить опыт и показать, что повышенная концентрация солей в отдельных клетках скорее притягивает воду, я влила раствор соли, подкрашенный соком свёклы. Отверстие заткнула пробкой со стеклянной трубкой. На трубку надела шкалу с делениями в один-два сантиметра. Опустила морковь в воду на штативе. Видите, красноватая вода уже поднимается.

— Оригинальный опыт. Но не только корневое давление поднимает воду в стебле. В стебле не толстые водопроводные трубы, а тоненькие сосуды. И по законам соединяющихся сосудов, как в почве из грунтовых вод по капиллярам — тонким сосудам, поднимается вверх вода. Поднятию воды способствует и ещё одна сила. Ваня Соловьёв, покажи свой опыт.

Онлайн библиотека litra.info

— Опыт простой. Высокая стеклянная трубка опущена в стакан с водой. На стакане приклеена бумажная полоска с делением. Трубка наполнена водой, а наверху надета трубка резиновая, которая охватывает низ ветки фуксии. Прибор держится на штативе. В стакане уровень понижается, — значит, ветка всасывает воду. Опыт показывает присасывающую силу листьев, испаряющих воду.

— В стебле идёт ток воды не только снизу вверх, — объясняет учитель. — В листьях на свету образуется органическое вещество — сахар, растворённый водой. Он проходит по другим сосудам — сосудам коры, вверх во все ветки, к цветкам и плодам и вниз к корням. Что это так, покажет Мохов.

— Вот два цилиндра с водой на дне, — показал Мохов. — В одном целая ветка, на нижнем конце её образовались корни — это контроль. Растению был задан вопрос: по каким сосудам, древесины или коры, спускается ток органических веществ? Ответ был дан в другом сосуде — опытном. На середине ветки было срезано кольцо коры до древесины. Срез не касался воды. Вы видите, корни образовались не на конце ветки, а над срезанной корой и над водой. Значит, органические вещества, нужные для роста корней, спускаются не по сосудам древесины, а по коре. Добавлю, что второй сосуд я прикрыл сверху, чтобы в нём сохранялась влажность и корни не высыхали, а заодно, чтобы были равные условия опыта, прикрыл и первый сосуд.

— Ясен вам стал вопрос о нисходящем токе в стеблях растения после опыта Егора Мохова?

— Ясен!

Поднялась рука.

— Скажите, Николай Павлович, — спросила Таня, — стволы деревьев такие большие, с толстой корой, дышат ли они или не дышат?

— Вопрос очень кстати, потому что многие считают, что дыхание происходит только через устьица в листьях. Все органы растений дышат через тонкую кожицу, как цветки и плоды. Дышат и стволы, и ветки деревьев. У них в толстой коре есть отверстия для дыхания — маленькие вздутия с рыхлыми клетками, они называются чечевичками. Валя, принеси таблицу с вешалки в шкафу по теме «Стебель». Вот они, вспухшие и треснутые кучки клеток. На коре веток вы их можете рассмотреть.

Мы говорили о проводящих сосудах в стволе деревьев. Но не забудьте: сосуды проходят по всему растению, во всех органах, ответвляются, отходя от стебля, и образуют как бы пучок, где находятся и сосуды древесины, проводящие воду; рядом — растущая ткань — камбий, за ним ситовидные трубки, проводящие органические вещества. Сосудистые пучки видны на листьях — это жилки толстые, крупные и мелкие. Посмотрите на лежащие у вас скелеты листьев, а рядом круглые сосуды корня — скелет вымоченной редиски.

В руках у меня кусок сосудов стебля кукурузы. А это что?

— Мочалка, мочалка! — весело закричали ребята.

— Не мочалка, а сосуды плода люффы. Если вы посмотрите лепесток любого цветка на свет, то увидите тоненькие светлые разветвления сосудов. И в сочных плодах сосуды видны словно ниточки. Всё растение пронизано сосудами, несущими питание во все части и особенно в семена. Кроме того, сахарный раствор опускается к корням и изменённым подземным стеблям, где превращается в крахмал. Так откладываются питательные вещества в запас, на перезимовку и весеннее цветение. Видите, какие раздутые от питательных веществ корни двулетних растений — свёклы, репы, моркови, одуванчика… Мы на прошлом уроке начали говорить о запасах, откладываемых осенью растением для будущего роста и размножения весной. Вот клубень картофеля. Васина, покажи, что ты получила из клубня картофеля.

— Я истёрла клубень на тёрке, положила кашицу в воду. На дне осела мука. Слила воду с клетками и на муку капнула йодом.

Мука посинела. Значит, это крахмал. Посмотрела в микроскоп — зёрнышки крахмала, как на этой таблице. Я их вскипятила — получился клейстер.

— Спасибо. Что такое клубень? — спросил Николай Павлович.

— Корень, — послышались голоса.

— Нет, не корень. Это побег. Во-первых, он отрастает не от корня, а от стебля. На белых отростках-столонах образуются на концах вздутия, на них — клубни. Если мы затеним часть стебля даже сверху тёмной коробочкой, появится клубень. Для этого и окучивают картофель. Рассмотрите срез клубня. Вы, приглядевшись, можете распознать в середине сердцевину, затем древесину и по краю чуть заметную кору около кожицы. И второе, это самое главное: на клубне почки, расположенные спиралью, как на стебле. Вот Базыкин хотел на участке заняться мульчированием свёклы. Попробуй мульчировать картофель. Ты можешь получить клубни не в земле, а прямо под мульчей. Ассистенты, раздайте на столы клубни, корневища и луковицы. Видите, у мать-и-мачехи какие длинные…

— Корни.

— Опять корни! Не корни, а корневища — подземные стебли. В них тоже отложен крахмал, а весной он превращается в сахар, от чего корневища многих растений сладкие. На корневищах, посмотрите, тоже много почек. Вот Пухов получил на корневищах из почек побеги. Если кусочки с побегами отрезать, будут новые отдельные растения.

Что такое луковица? Это как бы большая почка с толстыми, сочными листочками. Они сладковатые. В них накоплен сахар. Снизу вы видите корни, выросшие от луковицы в воде. А где же стебель? Стебель небольшой, плоский, называемый донцем. На донце сидят листочки луковицы, и от него отрастают корни.

Ранней весной луковичные и корневищные растения почти сразу зацветают, используя запасы питательных веществ.

Кто желает на участке наблюдать за луковичными и корневищными растениями ранневесенними?

— Я… я! — закричали девочки.

— Пухов, запиши желающих. И ещё. Кто видел, как цветёт лук? Как цветёт морковь, свёкла, капуста? У капусты запас сахара в толстой кочерыжке… Никто не видел? Вот посадите корни свёклы, репы, моркови и кочан капусты и луковицы потолще — увидите, какие у них цветки. Кто этим займётся?

Опять поднялись руки и послышалось: «Я… я!»

— Раз мы заговорили о подготовке к работам на участке, то я, в связи с изучением стебля растения, скажу. В лесу вы видели, какие растут высокие сосны с гладкими стволами. Соснам нужно много солнечного света, и они в тени соседних сосен растут вверх к свету. На поляне одинокая сосна имеет крону ниже и гуще, она ветвиста. Вот и лён, из луба которого получают крепкие, блестящие волокна и из них ткут полотно. Лён, посеянный редко, даёт боковые веточки и он ниже. Лён же, посеянный гуще, вырастает без веток и он длиннее. Длина волокна доходит до разветвления. И при густом посеве волокна тоньше, они идут на тонкую ткань — батист. Кто проверит и поставит опыт с густотой посева льна?

Опять вызвались желающие.

— Мы многое с вами узнали о древесных почках. Побеги вырастают из верхушечной почки, часто длинные, не ветвящиеся. Как сделать у дерева не лохматую, а густую округлую крону? Чтобы побеги ветвились? Для этого нужно заставить почки на ветках давать боковые побеги. Это достигается срезом верхушки побега. При этом учитывают, куда, в какую сторону «смотрит» почка под срезанной частью. Надо предусмотреть, чтобы боковой побег не затенял другую ветку, чтобы занял пустое место, просвет в кроне. Обрезкой можно из дерева, например яблони, срезав стволик, получить куст. Если при обрезке оставить длинные боковые побеги, получим пальметту, прикрепляя ветки к натянутой на колышках проволоке. Можно, пригнув стволик к земле, обрезать лишние ветки, а оставшиеся прикрепить к земле рогульками и получить приземлённую ползучую форму. Такая яблоня скорее плодоносит, и яблоки можно будет собирать не наверху, а прямо с земли.

Подрезывают и зелёную изгородь, прямо, сплошь. Можно куст или деревцо сделать и круглым, и квадратным, и другой формы. В старинных парках из кустов вырезали зелёных зверей. Мы на своём участке уже подрезали сирень в виде арки над входом.