О вершках и корешках или почему ветви тянутся к Солнцу, а корни в землю?

Ответ на свой первый вопрос, как растения реагируют на условия окружающей среды, я нашел в научной литературе. Узнал, что все живые клетки растений обладают раздражимостью и могут передавать раздражения, хотя и очень медленно. У венериной мухоловки закрываются цветки при попадании в него насекомых. При лёгком прикосновении к одному листку все листочки складываются в течение 2-3 секунд. Через несколько минут листья возвращаются в прежнее положение. Это связано с изменением давления жидкости в клетках. Растения реагируют на свет, химические вещества, прикосновения и другие раздражители.

Важную роль в регуляции активности растений играет продолжительность действия света. Свет является пусковым механизмом к росту, цветению, образованию плодов, сбрасыванию листьев осенью. У растений возникают "биологические часы". Это способность растений ощущать время.

Для проверки гипотезы провел эксперимент по посадке и выращиванию лука. Для эксперимента выбрал луковицу лука. Бабушка рассказала мне, что способ посадки лука удобен для моего эксперимента. Из литературы я узнал, что лук – это многолетнее травянистое растение. Надземная часть его ежегодно к осени отмирает. В почве остаются корни и луковицы. В них откладываются запасы питательных веществ. В нижней части луковицы расположен плоский стебель-донце. На донце видны почки, расположенные в пазухах чешуи. Из почек развиваются листья и молодые луковички (детки). От донца отходят придаточные корни.

Из учебника А. А. Вахрушева узнал, что растениям для питания необходимо поглощать солнечную энергию, а из почвы минеральные вещества. Благодаря этому они и строят в листьях из углекислого газа и воды органические вещества (белки, жиры, углеводы), т. е питаются в процессе фотосинтеза.

Начал с того, что 1 июля подготовил почву, перекопал и внес удобрения. При обработке почвы убрал корневища сорняков. Для опыта взял 6 луковиц репчатого лука. 3 контрольные луковицы посадил донцем вниз, а 3 опытные наоборот донцем вверх. Была тёплая и влажная погода.

На 5 день ( 5 июля) появились всходы у контрольных луковиц.

9 июля увидел у опытных луковиц на поверхности почвы белые корешки. Корни отрастали от донца и, огибая луковицу, уходили в почву.

К 17 июля луковица развернулась горизонтально в почве. Это произошло оттого, что корни тянули луковицу вниз. В БЭКМ я прочитал, что растущие растения могут реагировать на различные раздражения. Ростовые реакции органов растений (стебля, корня, листьев), обусловленные направленным действием какого-либо раздражителя, называются тропизмом. То, что произошло с корнями - это геотропизм - ростовая реакция на действие силы тяжести.

20 июля из почвы стали видны зелёные листья, которые тянулись к свету. Из БЭКМ узнал, что это фототропизм - ростовая реакция на свет. Растение «определило» своё положение в почве. Корни стали расти в почву, а листья вверх, к свету.

5 августа появились листья у второй опытной луковицы. А третья опытная луковица так и не проросла.

Я убедился в том, что у корней проявилась ростовая реакция на действие силы тяжести - геотропизм. У побегов и листьев ростовая реакция на свет - фототропизм. В листьях происходит процесс питания на свету фотосинтез. А корни углубляются в почву для поглощения воды и питательных веществ.

Не так-то просто листьям пробиться через слой почвы к свету. Растение тратило свои силы при прорастании на ростовые реакции побегов и корней. Во всех случаях корни растут вниз (в почву), а стебли вверх (к свету).

Опытные растения отставали в росте и развитии от контрольных. Вес контрольных луковиц достигал 80-90 граммов, а опытных только 50-60 граммов. Размеры листьев у контрольных луковиц 28 сантиметров, а у опытных 19-21 сантиметр.

Основные выводы, к которым я пришел в конце исследования:

1)Растения - это живые организмы. Они реагируют на изменения окружающей среды, интенсивность света, температуру, влажность, прикосновения и другие раздражения. С этим явлением сталкиваются люди при выращивании культурных растений.

2) Проведя наблюдения за прорастанием корней и листьев у луковицы репчатого лука, убедился, что растения реагируют на свет и действие силы тяжести во время роста. Считаю, что цель работы достигнута.

Сделанные выводы опровергли мою гипотезу о том, что возможно растение поменяет направление роста, если его посадить корнем вверх.

Проведя наблюдения за экспериментом, я понял, что для успешного роста и развития растений следует создавать для них благоприятные условия. Необходимо правильно располагать при посадке в почву клубни, луковицы и семена, это уменьшит расход энергии на тропизмы.

В ходе этой работы я научился проверять свои идеи, подбирать научную литературу по интересному для меня вопросу, проводить эксперимент. Мне понравилось вести наблюдения за его ходом. А еще теперь я умею выращивать лук по правилам любителей – огородников.

Ответа на вопрос, отчего стебель растет вверх, а корень вниз, я пока не нашел. В одном из источников указано, что это связано с какими – то веществами, но в науке до сих пор нет точных данных. Может быть, узнать это предстоит мне?