телесно-двигательная терапия. Как передвигаются растения
Движение растений. Чем отличается движение растений от движения животных? Рост растений
На первый взгляд мир растений, кажется, недвижим. Но при наблюдении можно убедиться, что это не совсем так. Движение растений происходит очень медленно. Они растут, и это доказывает то, что они совершают определенные ростовые движения. Если посадить в почву семя фасоли, при благоприятных условиях оно начинает пускаться в рост, пробуравливая почву, выносить на свет две семядоли. Под воздействием тепла и света они начинают зеленеть и двигаться вверх. Уже через два месяца на растении появляются плоды.
Скорость роста растений
Чтобы заметить движение, можно провести специальную видеосъемку. В результате происходящее за сутки можно пронаблюдать за несколько секунд. Ростовые движения растений ускоряются в сотни раз: на глазах ростки пробивают себе путь через почву, распускаются на деревьях почки, набухают и расцветают цветочные бутоны. В реальности очень быстро растет бамбук – в минуту на 0,6 мм. Еще большей скоростью роста обладают некоторые плодовые тела грибов. Диктиофор увеличивается в размерах на 5 мм всего лишь за одну минуту. Наибольшей подвижностью обладают низшие растения – это водоросли и грибы. К примеру, хламидомонада (водоросль) может быстро при помощи жгутиков перемещаться в аквариуме на освещенную солнцем сторону. Также передвигаются многие зооспоры, которые служат для размножения (у водорослей и грибов). Но вернемся к более сложным растениям. Цветковые совершают различные движения, которые связаны с процессом роста. Они бывают двух видов – это тропизмы и настии.
Тропизмы
Тропизмами называют движения одностороннего типа, которые реагируют на какие-либо раздражающие факторы: свет, химические вещества, силу тяжести. Если разместить на подоконнике проростки зерен ячменя или овса, через какое-то время они все развернутся в сторону улицы. Такое движение растений к свету носит название фототропизма. Растения при этом лучше используют солнечную энергию.
У многих возникает вопрос: почему стебель тянется вверх, а корень растет вниз? Такие примеры движения растений называют геотропизмом. В этом случае стебель и корень по-разному реагируют на силу тяжести. Движение направлено в разные стороны. Стебель тянется вверх, в противоположную сторону от действия силы тяжести, – это отрицательный геотропизм. По-иному ведет себя корень, он растет по направлению движений силы тяжести – это положительный геотропизм. Все тропизмы подразделяются на положительные и отрицательные.
Например, в пыльцевом зерне прорастает пыльцевая трубка. На растении своего вида рост идет прямо и достигает семяпочки, это явление носит название положительный хемотропизм. Если пыльцевое зерно попало на цветок иного вида, то трубка при росте загибается, не растет прямо, такой процесс предотвращает оплодотворение яйцеклетки. Становится очевидным, что выделенные пестиком вещества на растениях своего вида вызывают хемотропизм положительный, на чужеродных видах – отрицательный.
Открытие Дарвина
Теперь понятно, что тропизмы играют большую роль в процессе движения растений. Первым изучать причины, которые вызывают тропизм, начал великий англичанин Чарльз Дарвин. Именно им было установлено, что раздражение воспринимается в точке роста, в то время как изгиб – ниже, в зонах растяжения клеток. Ученый предположил, что в точке роста возникает вещество, перетекающее в зону растяжения, там и происходит изгиб. Современники Дарвина не поняли и не восприняли эту его новаторскую мысль. Только в ХХ веке ученые опытным путем доказали правоту открытия. Оказалось, что в конусах нарастания (в стебле и корне) образуется некий гормон гетероауксин, иначе - бета-индолилуксусная органическая кислота. Освещение влияет на распределение этого вещества. На теневой стороне гетероауксина меньше, на солнечной – больше. Гормон ускоряет обмен веществ и поэтому теневая сторона стремится изогнуться в сторону освещения.
Настии
Познакомимся с другими особенностями движения растений, которые называются настии. Движения эти связаны с диффузными воздействиями окружающих условий. Настии, в свою очередь, могут быть положительными и отрицательными.
Соцветия одуванчика (корзинки) на ярком свете раскрываются, а в сумерках, при плохом освещении, – закрываются. Такой процесс называется фотонастией. У душистого табака все наоборот: цветы при уменьшении освещения начинают раскрываться. Здесь проявляется отрицательный вид фотонастии.
При снижении температуры воздуха цветки шафрана закрываются – это проявление термонастии. Настии в своей основе также имеют неравномерный рост. При сильном росте верхних сторон лепестков идет раскрытие, а если большей силой обладают нижние – закрытие цветка.
Сократительные движения
У некоторых видов движение частей растений происходит быстрее, чем ростовые. Например, у кислицы или стыдливой мимозы возникают сократительные движения.
Стыдливая мимоза произрастает в Индии. Она моментально складывает свои листья, если к ней прикоснуться. В наших лесах растет кислица, называют ее также заячья капуста. Еще в 1871 году профессор Баталин заметил удивительные свойства этого растения. Однажды, возвращаясь с лесной прогулки, ученый собрал букетик кислицы. При тряске по булыжной мостовой (он ехал на извозчике), листья растения сложились. Так профессор заинтересовался этим явлением и было открыто новое свойство: под воздействием раздражителей растение складывает листья.
Вечером листики кислицы также складываются, причем в пасмурную погоду это происходит раньше. При сильном солнечном свете происходит такая же реакция, но раскрытие листьев после этого восстанавливается примерно через 40-50 минут.
Механизм движения
Так каким же образом листья кислицы и стыдливой мимозы совершают сократительные движения? Этот механизм связан с сократительным белком, который приходит в действие при раздражении. При сокращении белков тратится энергия, вырабатываемая в процессе дыхания. Накапливается она в растении в виде АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). При раздражении АТФ разлагается, распадается связь с сократительными белками, высвобождается энергия, заключенная в АТФ. Вследствие этого процесса листья складываются. Только через определенное время АТФ снова образуется, связано это с процессом дыхания. И только тогда листья вновь могут раскрыться.
Мы выяснили, какие движения совершают растения (мимоза и кислица), отвечая на раздражающие факторы. Стоит заметить, что сокращение происходит не только при изменениях в окружающей среде, связано это и с внутренними факторами (процессом дыхания). Кислица складывает листья с наступлением темноты, но раскрывать их она начинает не с восходом солнца, а уже ночью, когда в клетках накапливается достаточное количество АТФ и восстанавливается связь с сократительными белками.
Особенности
Приведенное в примере движение растений имеет и свои особенности. Наблюдение за кислицей в природе принесло некоторые неожиданности. На поляне с массой растений этого вида, когда у всех растений листья раскрыты, попадались экземпляры с закрытыми листиками. Как оказалось, растения эти в это время цвели (хотя летом цветы имеют невзрачный вид). При цветении кислица тратит множество веществ для образования цветков, для раскрытия листьев у нее просто не хватает энергии.
Если сравнивать животных и растения, то стоит отметить, что на сократительные движения у них влияют одинаковые причины. Есть сходные реакции на раздражитель, при этом имеется скрытый период раздражения. У кислицы он составляет 0,1 с. У мимозы при длительном раздражении он составляет 0,14 с.
Реакция на прикосновение
Рассматривая движения растений, стоит отметить, что есть экземпляры, которые способны изменять напряжение тканей при прикосновении к ним. Всем известный бешеный огурец в зрелом состоянии при раздражении способен выплевывать семена наружу. Тургор внутренней ткани околоплодника неравномерно повышается при потере воды или при надавливании, и плод сразу раскрывается. Подобная картина возникает и при касании растения недотроги. Возможно, что в настиях в большей степени преобладают не ростовые, а сократительные движения, но это еще исследуют ученые.
Общая классификация движений растений
Движения растений учеными в целом классифицируется следующим образом:
- Движение цитоплазмы и органоидов – внутриклеточные движения.
- Локомоторные передвижения клеток с использованием специальных жгутиков.
- Рост на основе растяжения клеток роста - сюда включается удлинение корней, побегов, осевых органов, рост листьев.
- Рост корневых волосков, пыльцевых трубок, протонемы мхов, то есть верхушечный рост.
- Движения устьиц – тургорные оборотные движения.
Локомоторные движения и движения цитоплазмы присущи как растительным, так и животным клеткам. Остальные типы принадлежат исключительно растениям.
Движение животных
Основные движения растений мы рассмотрели. Как же движутся животные и в чем проявляются отличия этих процессов у животных и растений?
Любые виды животных имеют способность перемещения в пространстве, в отличие от растений. Во многом это зависит от среды обитания. Организмы способны передвигаться под землей, на поверхности, в воде, в воздухе и так далее. У многих способности к движению во многом схожи с человеческими. Все зависит от различных факторов: строения скелета, наличия конечностей, их формы и многого другого. Движение животных подразделяется на несколько типов, к основным относятся следующие:
- Амебное. Такое движение характерно для амеб - одноименных организмов. Тело таких организмов одноклеточное, оно перемещается при помощи ложноножек – специальных выростов.
- Простейшее. Аналогично амебному передвижению. Простейшие одноклеточные организмы перемещаются при помощи вращательных, колебательных, волнообразных движений вокруг собственного туловища.
- Реактивное. Такой тип движения также характеризует простейшие организмы. В этом случае движение вперед происходит благодаря выбросу особой слизи, который толкает организм.
- Мышечное. Самый совершенный тип движения, который свойственен всем многоклеточным. Сюда же включается и человек – высшее создание природы.
Чем отличается движение растений от движения животных
Каждое животное в своем движении преследует какую-то цель – это поиск пищи, смена места, защита от нападений, размножение и многое другое. Главное свойство любого перемещения – движение всего организма целиком. Иными словами, животное движется полностью всем телом. Это главный ответ на вопрос о том, чем отличаются движения растений от движений животных.
Подавляющее большинство растений ведет прикрепленное существования. Корневая система – необходимая для этого часть, расположена она неподвижно в конкретном месте. Если растение отделить от корня, оно просто погибнет. Самостоятельно передвигаться в пространстве растения не могут.
Многие растения способны совершать какие-либо сократительные движения, о чем рассказывалось выше. Они способны раскрывать лепестки, складывать при раздражении листья и даже ловить насекомых (мухоловка). Но все эти движения происходят в определенном месте, где произрастает данное растение.
Выводы
Движения растений во многом отличаются от движений животных, но все-таки они существуют. Рост растений - наглядное этому подтверждение. Основные отличия между ними следующие:
- Растение находится в одном месте, в большинстве случаев имеет корень. Любые виды животных способны передвигаться в пространстве самыми разными способами.
- В своих движениях животные всегда имеют определенную цель.
- Животное передвигается всем телом, целиком. Растение способно к движению отдельными своими частями.
Движение – это жизнь, всем известно это высказывание. Все живые организмы на нашей планете способны к движению, пусть оно даже и имеет какие-либо отличия.
Растения, которые могут перемещаться — Всё самое интересное!
В разделе: Тотальная Кошка | и в подразделах: огород. | Автор-компилятор статьи: Тетраграмматонновна
Продолжаем раздел «Тотальная кошка» статьёй, в которой рассмотрим растения, которые могут перемещаться.
Конечно, в сказках растения перемещаются впечатляюще (вспомните тех же энтов из Властелина колец). Но и в нашей жизни растения могут вполне даже неплохо двигаться. В основном, правда, на месте. Но есть и такие растения, которые могут перемещаться в пространстве. Почти как люди и животные — с места на место. Даже прыгать могут.
Растения, которые могут перемещаться в пространстве… да ладно — скажете вы. Любая одноклеточная водоросль может перемещаться с помощью жгутиков. Совершенно верно. но в нашем случае это не водоросли — это споры хвоща. Они имеют специальные жгутики, которые реагируют на влажность воздуха и перемещают споры. Зачем им это надо? Чтобы передвигаться на большие расстояния.
Для справки: хвощ (Equisetum) — это многолетние травы с подземными горизонтальными корневищами, на которых, как и на вертикальных надземных побегах, часто закладываются почки.
Итак, интересное: придатки спор хвощей могут выпрямлять с большой скоростью, буквально подбрасывая спору вверх.
Отметим, что высота такого «прыжка» может достигать нескольких сантиметров, что как раз и способствует перемещению их на большие расстояния с помощью ветра, который подхватывает споры и несет по воздуху.
Были установлены и некоторые интересные факты, касающиеся придатков, которые могут состоять из материалов двух типов: мягкого и твердого, по-разному впитывающих влагу и влияющих на процесс передвижения.
По мнению исследователей, понимание принципов движения хвоща, может привести к созданию искусственных объектов, работающих по схожему принципу в автономном режиме.
Видео про движение спор хвоща:
Кстати, зачем хвощу такие извращения со жгутиками? Потому что споры хвоща жизнеспособны лишь несколько дней.
Вот так вот растения и могут перемещаться.
И вызывать зависть учёных 🙂
По материалам http://supreme2.ru/4632-hvosh/
interesko.info
Движение растений
Растения способны совершать самые различные движения, которые обусловливаются обменом веществ и на которые затрачивается определенное количество энергии. Прежде всего, сам рост уже есть движение. Правда, движение в большинстве случаев медленное, почти незаметное для человеческого глаза. Но есть и исключение из правила: молодые побеги бамбука, например, вырастают за сутки на 1—2 метра. У некоторых растений можно наблюдать, как быстро — на глазах — распускаются цветки.
Известно движение соцветия подсолнечника. В течение дня его корзинка неотступно следует за солнцем, а вечером, перед наступлением темноты, она уже поворачивается лицом к востоку, готовясь встретить лучи утренней зари. Желтые соцветия одуванчика закрываются к вечеру и вновь распускаются солнечным утром.
На ночь складываются или опускаются листья многих растений из семейства бобовых, или мотыльковых (белой акации, стыдливой мимозы, десмодиума), семейства кисличных (кислицы и биофитума), некоторых водных и болотных растений (амбулии, херпестеса). С наступлением же утра их листья постепенно раскрываются или приподнимаются.
Любые движения растений ботаники называют настиями. В конкретных же случаях, когда речь идет о движениях, вызванных вполне определенной причиной, к этому термину добавляют соответствующие приставки. Так движения, которые обусловлены суточным ритмом, как, например, закрытие листьев на ночь и открытие их днем, называются пикт и настиями. Опушенные или сложенные листья занимают более спокойное и энергетически выгодное положение. Днем растение поддерживает их в горизонтальном положении — ведь интенсивность процессов фотосинтеза зависит от положения листа относительно источника света. В темноте же фотосинтез, как известно, не происходит. Нет надобности тратить энергию на поддержание листьев в горизонтальном положении, и потому на ночь листья складываются.
У многих растений листья двигаются и в течение дня, поворачиваясь внешней своей поверхностью к источнику света. При слишком же сильном солнечном освещении, например, в полуденные часы, листья, наоборот, поникают, словно уклоняясь от лучей. Подобные движения можно наблюдать у десмодиума, кислицы, фасоли и других растений. Изменяя положение листьев относительно источника света, растение регулирует процессы фотосинтеза. В частности, момент поникания листьев соответствует минимуму на суточной кривой хода фотосинтеза. (Биологам известно, что обычно в полуденные часы, когда световая радиация максимальна, фотосинтез ослабевает, а подчас даже прекращается совсем.)
Механизм складывания листьев прост. Они поникают тогда, когда изгибается сочленение между черешком и листом. Изгиб этот, в свою очередь, происходит вследствие изменения давления клеточного сока, вызванного сжатием тела клетки под действием осмотически активных веществ — растворов солей, сахаров и других. При этом вода, находящаяся в клетках, перемещается в межклеточное пространство, вызывая падение давления клеточного сока.
От того, в какой части сочленения происходит изменение давления сока, зависит поднятие или опускание листа.
Занимательны растения-недотроги. С одним из них — нежным субтропическим растением мимозой стыдливой — вероятно, знакомы многие. Ее перистые листочки тотчас же складываются, если к ним прикоснуться.
Мимоза стыдливая.
Такие движения, проявляющиеся при внешних раздражениях — ударах, порывах ветра, прикосновениях, — называются сейсмонастиями. Они свойственны не только стыдливой мимозе. Нептуния, или болотная мимоза, десмодиум, кислицы, особенно кислица копеечниковидная, тоже реагируют на прикосновение, опуская листья вниз. Правда, у этих растений движения листьев более медленные. Перечисленные растения имеют чувствительные подушечки-сочленения между стеблем и черешком, между главным и вторичными черешками и, наконец, между черешком и сложными листочками. (А перечисленные растения очень красивы и вполне могли бы стать отличными украшениями на банкеты свадьбы и званные ужины).
В этих подушечках и происходят реакции, конечным результатом которых является движение листьев. Реакции эти в основном сводятся, как уже было сказано, к изменению давления клеточного сока в той или иной части сочленения. Пластинка листа и черешки таких растений снабжены чувствительными волосками, которые воспринимают и передают раздражения.
Наибольшей чувствительностью к раздражению отличается стыдливая мимоза; даже при легком прикосновении перистые листочки ее поднимаются вверх, складываясь попарно. При сильном сотрясении поникает, опускаясь вниз, весь сложный лист вместе с черешком. Раздражении распространяется по растению от одного листа к другому со скоростью от 15 до 50 миллиметров в секунду.
Зачем у стыдливой мимозы и других сейсмонастических растений выработался механизм, складывающий листья? Некоторые ученые склонны думать, что, внезапно складывая листья, растение отпугивает приблизившееся к нему животное. Однако это маловероятно. У мимозы есть более надежная защита — крепкие и острые шипы на стеблях. Другие же сейсмонастические растения имеют более медленную реакцию, складывают листочки постепенно, и их плавное движение вряд ли способно испугать кого-либо. Более обоснованным кажется другое мнение. Родина всех описанных растений — влажные тропические страны, где часты сильные ливни, ветры и бури. Нежные листья мимозы, например, если бы они не обладали свойством складываться, могли бы пострадать от действия стихий. Очевидно, сейсмонастии — эти жизненно полезные для растений качества — возникли и развивались в процессе длительной эволюции.
Сейсмонастии свойственны и некоторым цветкам. Если, например, прикоснуться к тычинкам цветка комнатной липы — спармании, то они быстро расходятся в стороны. Это облегчает опыление цветка: когда на него садится насекомое, тычинки раздвигаются, открывая дорогу к пестику. У опыленных цветков тычинки остаются неподвижными при прикосновении; механизм сейсмонастии стал ненужным.
Между прочим, растения способны «уставать». Если их часто раздражать, способность к движениям на какое-то время теряется.
Наиболее удивительны растения, обладающие способностью к автонастиям — быстрым самопроизвольным движениям, происходящим строго ритмично и без каких-либо внешних воздействий. Представитель таких растений — десмодиум тиране, называемый еще сигнальным растением или растением-семафором. Это невысокий кустарник, который растет в Индии по берегам рек и водоемов. У десмодиума самопроизвольно двигаются маленькие боковые листья, расположенные по два напротив друг друга на черешке большого листа. Листочки движутся скачкообразно — то вверх, то вниз — с интервалом в 1,5—2,5 минуты. Длительность этого интервала зависит от времени года, температуры и влажности окружающего воздуха. Ночью большие листья опускаются — «спят», но маленькие по-прежнему ритмично двигаются.
Механизм этого движения связан с происходящими в растении реакциями, регулируемыми процессом дыхания. Известно, что растения непрерывно — и днем и ночью — дышат, и процесс этот происходит с выделением значительного количества тепла.
Энергия эта используется растениями для роста, цветения и прочих жизненных процессов. Десмодиум тиране распространен в тропических странах Азии. Климат здесь влажный и жаркий, и дыхание растений усиленное. При этом выделяется большое количество энергии. Растение не может использовать ее только на внутренние процессы, ибо количество ее более чем достаточное. В этих условиях растение, по-видимому, приспособилось к превращению избыточной энергии в механическую работу движения листочков.
На самом деле, при понижении температуры воздуха интенсивность дыхания падает, а следовательно, выделяется меньшее количество энергии, и движения листочков становятся редкими и медленными. Наиболее интенсивно движение при 28—30°С. При дальнейшем повышении температуры темп движения листочков снова падает, а при 43—45°С прекращается совсем. Аналогичным же образом изменяется и дыхание растений, которое достигает максимума интенсивности при 25—28°С и практически прекращается при 45—50°С.
Если растение долгое время содержится в условиях низких температур — 10—15°С, его боковые листочки отпадают, как ненужное приспособление. То же самое происходит при длительном пребывании растения в сухом комнатном воздухе с относительной влажностью 55—65 процентов. Ведь темп дыхания зависит также и от влажности воздуха, усиливаясь с ее повышением и замедляясь с понижением. Аналогичным образом усиливается и замедляется движение листочков десмодиума.
На связь движения листочков с дыханием указывают также опыты, при которых растение помещали в среду инертного газа аргона. В этих условиях, когда растению «нечем дышать», прекращалось и движение листочков.
Между прочим, даже определенная нагрузка на листочки (0,015 г) не может приостановить движения их. При поднятии нагрузки каждый из листочков выполняет работу, достигающую 0,0075 гсм.
Механизм автонастий листочков десмодиума — настоящий растительный регулятор. Поэтому в последнее время растением этим заинтересовались кибернетики. У десмодиума движения боковых листочков непосредственно связаны с дыханием и не связаны с процессами фотосинтеза. Иной механизм автонастий у кислицы копеечниковидиной, родина которой — влажные тропические леса Южной Америки. Ее красивые тройчатосложные листочки свекольно-красного цвета также периодически поднимаются и опускаются. Правда, движения их более редки, чем у десмодиума (около 20 циклов за 2 часа), однако двигаются у кислицы все листья.
Интенсивность движения листьев кислицы копеечниковидной зависит в первую очередь от освещенности. С уменьшением освещенности она падает. При полном затенении растения в дневное время уже спустя 40 минут листочки опускаются, и движения их прекращаются. В ночное время листочки неподвижны.
Как видим, кислица копеечниковидная также имеет характерный регулирующий механизм. Конструкция его, к сожалению, пока не изучена.
Кроме автонастий, кислице копеечниковидной, как уже упоминалось выше, свойственны и сейсмонастии. При прикосновении ее листочки быстро складываются, опускаясь вниз.
Все эти оригинальные растения, описанные в статье, декоративны и культивируются у нас во влажных оранжереях. Можно содержать их и дома, в комнатных тепличках и оранжерейках. Желательно помещать их на светлом месте, особенно зимой. При достаточной освещенности они хорошо перезимовывают в условиях комнатной — 16—18°С — температуры.
Автор: Е. Назаров.
www.poznavayka.org
Как движутся растения | Социальная сеть работников образования
Тема работы: Как движутся растения.
Горелкина Ксения
МБОУ «Майская СОШ»
Движение… Завораживающее слово. Нет живого существа на нашей планете, кто не был бы связан с этим свойством живых организмов. Маленькие и большие, разумные и не очень – движутся…
Мои одноклассники как-то сказали, что растения не умеют двигаться. Я задумалась…Я была с ними не согласна.
Мы привыкли к тому, что животные активно передвигаются, в отличие от растений. Меня заинтересовало такое различие, и я решила проверить, насколько это верно. Мне очень захотелось побольше узнать о том, как же движутся растения. Не без помощи дополнительных информационных источников, я буду искать ответ на вопрос: «Как движутся растения?»
Цель исследования: установить, как и зачем двигаются растения.
Задачи исследования:
- Изучить литературу по теме исследования.
- Провести опыты, подтверждающие, что растения могут двигаться.
- Провести наблюдения, чтобы убедиться, что растения двигаются.
Объект исследования: растения
Предмет исследования: движение растений
ГИПОТЕЗА: Растение растёт – значит, организм находится в движении.
Методы получения новой информации:
- теоретические
- эксперимент
- наблюдения
Я выяснила, что растения движутся, вспомнив прежде всего моменты из своего жизненного опыта. Общеизвестно, что некоторые растения открывают цветки утром и закрывают их в сумерки (одуванчик), или наоборот, утром закрывают, а вечером открывают (ночная красавица). Это знают все. Научных знаний не требуется, чтобы понять, что это и есть ничто иное, как движение растения.
Какие же есть движения у растений не сразу заметные взору человека? Я изучила литературу, вместе с мамой искала информацию в Интернете и узнала много нового о растениях и их движении. Постаралась запомнить самое главное.
Чтобы доказать, что растения движутся я, с помощью учителя биологии, провела несколько опытов. Каждый день я наблюдала за изменениями, которые происходят с моими растениями и делала записи в блокнот.
Опыт 1. Движение растения к свету.
Для опыта я прорастила пшеницу в двух горшочках. Один горшочек поставила на окно (на солнечной стороне), а другой – на шкаф, который находится в двух метрах от окна. Я наблюдала, как проростки в горшочке на шкафу постепенно изгибаются в одну сторону, по направлению к свету. В горшочке на окне проростки тоже были изогнуты, но только чуть-чуть.
Вывод: У растений происходит движение в сторону света. Освещённая сторона растёт более медленно, чем неосвещённая, поэтому растение изгибается. Благодаря этому растения лучше используют энергию солнечного луча.
Опыт 2. Как корни «ищут» себе пищу.
Для проведения опыта нужно приготовить раствор желатина (на 1 стакан тёплой воды положила 2 листика желатина).
Приготовленный раствор желатина я вылила в тарелку. После того как он застыл, по краям посадила несколько проросших зёрен пшеницы. В середину тарелки положила кусочек удобрения.
Через 5 дней стало хорошо видно, что все корешки направились в центр тарелки. А ещё через 5 дней они опутали кусочек удобрения – свой источник пищи!
Вывод: Корни движутся по направлению к источнику пищи.
Опыт 3. Направление роста корешка и стебелька прорастающего семени фасоли.
Посадила в прозрачный стакан два семени фасоли. Поставила в тёплое место. Через несколько дней появились корешки, а затем и стебельки. Корешки изогнулись и начали своё ростовое движение по направлению вниз, а стебельки по направлению вверх.
Одно проросшее семя я осторожно выкопала и перевернула его корнем вверх, а стеблем вниз. Через несколько дней стало хорошо заметно, что корешок изогнулся вниз, а стебелёк – вверх.
Вывод: Корень обладает направленным ростом – вниз. Поэтому растение может закрепляться в почве, всасывать из неё воду и растворённые в ней питательные вещества. Стебелёк тоже обладает направленным ростом, но только вверх, так как растению нужен свет.
Опыт 4. Движение растения в ответ на раздражение.
У нас дома есть очень интересное растение – кислица. Если некоторое время трогать её листочки пальцем, то примерно через 1-2 минуты листочки складываются. Если на неё попадает яркий солнечный свет, то листочки тоже складываются. И наконец, вечером с наступлением темноты листья кислицы всегда складываются, а утром разворачиваются.
Вывод: Листья растений способны двигаться, менять своё положение, в зависимости от окружающих условий.
Выводы по исследовательской работе:
На основании проведенных опытов, можно сделать вывод, что растения - это живые организмы. Любой живой организм обладает таким свойством как движение. И растения не исключение. Движения растений разнообразны и происходят в результате их роста и развития.
Моя гипотеза подтвердилась – растение растёт – значит, организм находится в движении!
Результатом исследовательской работы считаю и то, что:
- я научились работать с книгами, узнавать из них то, что до меня уже знали другие люди;
- освоила правила и приёмы проведения опытов с растениями;
- провела наблюдения за движением разных частей растений;
- познакомила и обсудила с одноклассниками проделанную мною работу.
Используемая литература:
- Биология. Справочные материалы. М., Просвещение, 1995г
- Г.С. Нога.Опыты и наблюдения над растениями. М., Просвещение, 1976г
- Растения. Полная энциклопедия . М.: Эксмо, 2007
- Д.И. Трайтак. Книга для чтения по ботанике. М., Просвещение, 1985г
- Интернет-ресурсы:
http://www.priroda-rb
http://www.openclass.ru
http://www.playroom.ru
nsportal.ru
Движения растений
Мир растений кажется нам неподвижным. Но если внимательно наблюдать за растениями, нетрудно убедиться, что это далеко не так. Прежде всего они растут и, значит, совершают ростовые движения. Посаженное во влажную почву семя фасоли трогается в рост, своим согнутым подсемядольным коленом пробуравливает почву и выносит на поверхность две семядоли. Они зеленеют и увеличиваются, затем начинают образовываться настоящие листья. Примерно через месяц с небольшим растение зацвело, а через два с лишним месяца на нем образовались плоды — бобы.
Хорошо можно увидеть ростовые движения у растений с помощью специальной киносъемки. То, что происходило в течение суток, проходит перед вами за несколько секунд: на ваших глазах распускаются цветочные почки плодовых деревьев, прорастают семена, проростки пробивают себе дорогу в почве, извиваясь как змеи. Обычно ростовые движения очень медленны и потому незаметны для нас. Но побеги бамбука растут очень быстро — в среднем на 0,6 мм в минуту. Еще быстрее растут плодовые тела некоторых грибов. Например, плодовое тело гриба диктиофора вырастает за одну минуту на 5 мм.
Листья герани поворачиваются к свету -это фототропизм.
Гораздо большей подвижностью, чем высшие растения (мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения), обладают многие низшие растения (грибы и водоросли). Так, например, одноклеточная водоросль хламидомонада при помощи двух жгутиков легко перемещается из не освещенной солнцем стороны аквариума на освещенную. Так же движутся многие бактерии и зооспоры (клетки, служащие для размножения) многих водорослей и грибов.
Но вернемся к цветковым растениям. Мы уже знаем, что они совершают активные движения, связанные с процессами роста. Эти ростовые движения бывают двух типов: тропизмы и настии.
Тропизмы — это движения, вызванные односторонним раздражением растения каким-либо внешним фактором: светом, силой тяжести, химическими веществами. Если проростки пшеницы или овса поставить на подоконник, то через некоторое время они все повернутся в сторону света, окажутся как бы зачесанными в одну сторону. Это фототропизм. Благодаря ему растения лучше используют энергию солнечного луча.
Почему стебель обычно растет вверх, а корень вниз? Оказывается, стебель и корень по-разному отвечают на действие силы тяжести, и потому их движения — геотропизм — направлены в разные стороны. Стебель растет в направлении, противоположном действию силы тяжести (отрицательный геотропизм), а корень — по направлению действия этой силы (положительный геотропизм).
При ярком солнечном свете соцветия одуванчика открываются, с уменьшением освещенности они закрываются — это фотонастия.
Любой тропизм может быть отрицательным или положительным. Пыльцевая трубка пыльцевого зерна, проросшего на рыльце пестика растения своего вида, растет прямо и достигает семязачатка (семяпочки). Это положительный хемотропизм. Если же пыльцевое зерно попадает на рыльце цветка чужого вида, то трубка вначале растет прямо, а затем загибается в обратную сторону. Это отрицательный хемотропизм. В данном случае он препятствует оплодотворению яйцеклетки в семязачатке. Очевидно, вещества, выделяемые пестиком растения своего вида, вызывают положительный хемотропизм, а чужого вида — отрицательный.
Как мы убедились, тропизмы играют большую роль в жизни растения. Начало изучению причин, вызывающих тропизмы, положил великий английский ученый Чарлз Дарвин. Он установил, что восприятие раздражения происходит в точке роста растения, а изгиб — ниже, в зоне растяжения клеток. Дарвин высказал предположение, что в точке роста образуется вещество, которое притекает затем к зоне растяжения, где и происходит изгиб. Эта мысль Дарвина не была понятна современникам и подверглась резкой критике. Только в XX в. опытным путем было доказано, что Дарвин был прав. Оказалось, что в верхушках (конусах нарастания) стебля и корня образуется гормон гетероауксин — органическая (бета-индолилуксусная) кислота. Под влиянием освещения происходит неравномерное распределение гетероауксина в растении: на освещенной стороне гетероауксина меньше, а на теневой больше. Гетероауксин вызывает усиленный обмен веществ в цитоплазме и этим способствует более интенсивному росту растения, так как он тесно связан с обменом веществ. Поэтому теневая сторона растения растет сильнее и оно изгибается в сторону света.
Кислица при раздражении, складывая листья, совершает сократительные движения.
Познакомимся теперь с настиями растений. Настии — это движения, связанные с рассеянным (диффузным) влиянием окружающих условий на растения. Настии тоже бывают положительными и отрицательными. Утром, при ярком солнечном свете, открываются соцветия (корзинки) одуванчика; с уменьшением освещенности они закрываются. Это пример положительной фотонастии. Цветки душистого табака, наоборот, раскрываются в вечернее время, с уменьшением освещенности. Это отрицательная фотонастия. У шафрана цветки закрываются при снижении температуры воздуха — это термонастия. В основе настий тоже лежит неравномерный рост. Если сильнее растет верхняя сторона лепестков цветка — он раскрывается, если нижняя сторона — он закрывается.
Некоторые растения совершают движения более быстрые, чем ростовые. Таковы, например, сократительные движения листьев у стыдливой мимозы и кислицы. Стыдливая мимоза — растение родом из Индии — при прикосновении быстро складывает свои листья. У нас есть своя северная стыдливая мимоза — это широко распространенная в наших лесах кислица (заячья капуста). В 1871 г. профессор А. Ф. Баталии возвращался на извозчике в город после загородной прогулки в окрестностях Петербурга. Ехал он по очень тряской булыжной мостовой и вдруг заметил, что собранная им кислица сложила листья. Так было открыто удивительное свойство этого растения складывать листья под влиянием раздражения. Кислица складывает листья и вечером, причем в пасмурную погоду это происходит обычно на час раньше, чем в ясную. Наблюдая в лесу за кислицей, вы увидите, что листья у нее сложены там, где на них падают солнечные блики. Значит, кислица складывает листья не только от темноты, но и от сильного света. Если кислицу, растущую в тарелке или блюдечке, выставить на сильный солнечный свет, она на глазах, в течение 3—5 мин, сложит свои листья. Если затем ее поставить в тень, она раскроет листья не скоро, а через 40—50 мин.
Отчего же зависят движения листьев стыдливой мимозы или несколько более медленные движения листьев кислицы? Механизм этих движений связан с особыми сократительными белками, сокращающимися при раздражении. При их сокращении тратится энергия, образуемая в процессе дыхания. Она накапливается в растении в виде богатого энергией фосфорного соединения — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), связанной с сократительными белками. При раздражении особый фермент разлагает АТФ, связь ее с сократительными белками распадается, при этом освобождается заключенная в АТФ энергия. Она и расходуется на сокращение белков — листья складываются. Через определенное время в процессе дыхания снова образуется АТФ и восстанавливается ее связь с сократительными белками — листья растения раскрываются. Вот почему у кислицы после раздражения ее сильным светом листья распрямляются не сразу.
Таким образом, складывание листьев у стыдливой мимозы и кислицы связано не только с изменениями в окружающей среде, но и с внутренними факторами, и в частности с процессом дыхания. Мы уже отмечали, что кислица складывает свои листья вечером, когда начинает темнеть. Раскрывает их она не с первыми лучами солнца, а еще ночью, в полной темноте, когда в процессе дыхания в ее клетках на-копит,ся достаточно АТФ, чтобы восстановилась связь между АТФ и сократительными белками.
Наблюдения за кислицей в природе принесли и другую неожиданность. Летом в лесу среди растений кислицы с открытыми листьями встречалось иногда несколько экземпляров со сложенными. Оказалось, что эти растения цвели, хотя цветение их было внешне незаметно, так как кислица летом, в отличие от весеннего цветения, образует невзрачные нераскрывшиеся цветки. Очевидно, во время цветения у кислицы тратится много веществ на образование цветков и не хватает энергии для того, чтобы раскрыть листья.
В основе сократительных движений у растений и животных лежат общие причины. Об этом свидетельствуют их сходные ответные реакции на раздражение. Мимоза и кислица, как и животные, имеют скрытый период раздражения, который составляет 0,1 с. При длительном раздражении у мимозы наблюдаются явления утомления и скрытый период раздражения удлиняется до 0,14 с.
Помимо перечисленных нами движений существуют еще движения, связанные с изменением напряжения тканей под влиянием прикосновения. Например, при прикосновении зрелый плод растения бешеного огурца как бы «выплевывает» свои семена. При надавливании или при потере воды тургор внутренних тканей околоплодника повышается неравномерно, и плод мгновенно раскрывается. Подобную картину можно наблюдать, коснувшись плодов растения недотроги. Возможно, что во многих случаях настий большое значение имеют сократительные движения, а не ростовые, но это еще предстоит окончательно доказать.
Похожие статьи
zoodrug.ru
Растения движутся.
Трохан А.М. Таинственный мир, в котором мы живем
Растения движутся.
Основным отличием растений от животных считается их неподвижность, привязанность к одному и тому же месту жительства. Однако это отличие относительно. Они движутся, но движутся по-другому, чем животные и человек. Прежде всего, это двигательные реакции. Среди двигательных реакций растений наиболее известны тропизмы – движения, направленные в сторону раздражителя или в сторону, противоположную ему. Движение под действием света – фототропизм (подсолнух). Формирование растения по вертикальной оси – ростовая реакция на действие силы тяжести – геотропизм. Движение, возникающее в ответ на прикосновение — тигмотропизм (усики гороха, винограда). Сначала усик совершает поисковые движения, а затем, наткнувшись на твердый предмет, закручивается в соответствующую сторону и подтягивает к нему растение. У растений с быстрой реакцией, от момента прикосновения усика к опоре до появления на нем цепляющего изгиба проходит 20-30 секунд. Гидротропизм – ростовое движение в сторону повышенной влажности. Известны как положительные, так и отрицательные хемотропизмы, которые возникают под действием некоторых химических веществ, полезных и вредных. Наряду с тропизмами у растений есть другая большая категория двигательных реакций – настии. Эти движения определяются не направлением на раздражитель, а строением и функцией соответствующего органа. Термонастии – движения цветков, листьев и других органов растений, обусловленные изменением температуры окружающей среды. Так, например, цветок тюльпана реагирует даже на изменения температуры порядка 2-3°C. Фотонастии – движения при изменении освещенности. Суточным изменениям температуры и освещенности в природе сопутствуют периодические раскрывания и закрывания цветков. У разных растений эти процессы протекают в различное время, на чем и основывается принцип устройства цветочных часов.
Первые цветочные часы или «часы Флоры» были составлены 270 лет назад Карлом Линнеем в Упсале. Их действие основано на том, что различные цветы открываются и закрываются в определенное для них время. Они начинали показывать время в 3-5 часов утра и кончали действовать в полночь, когда закрываются цветки кактуса «Царица ночи». Точность таких часов невелика – около часа (зависимость от погоды). Набор цветов, составляющих «часы» зависит от географического положения местности.
Сейсмонастии – движения контактной природы, хотя порождаются они не только прикосновением, но также сотрясением, повреждениями, резкими скачками температуры, ударами электрического тока, вспышкой света и т.д.
Если говорить о скорости реакции на раздражение, то самое молниеносное растение – мимоза пудика, которая растет в тропических лесах Борнео. Если прикоснуться к ее листьям, она тотчас же отстранится от руки. Если возникнет какой-либо сигнал, могущий предвещать опасность: резкий хлопок, вспышка света и т.д., мимоза тут же сворачивает свои листья. Это происходит даже тогда, когда, например, у стоящего рядом человека только возникнет мысль отломать ветку. На рисунке приведен пример процесса сворачивания листьев мимозы, вызванного вспышкой света и зарегистрированного путем замедленной киносъемки.
| > |
| Реакция мимозы на внезапное раздражение |
Сейсмонастии осуществляются в результате тургорного давления и могут происходить весьма быстро. Если, например, забравшееся в цветок барбариса насекомое касается чувствительной внутренней стороны тычиночных нитей, то тычинка изгибается. Время реакции составляет всего 0,04 секунды. Очень чувствительна к теплу и прикосновению стыдливая мимоза. По прошествии всего лишь 0,08 секунды после прикосновения постороннего предмета листочки ее сложноперистого листа начинают складываться. Если сильно ударить по одному листу мимозы, то волна раздражения передается по всему растению и в скором времени оно поникает. Скорость передачи раздражения достигает тридцати сантиметров в секунду.
У человека и большинства животных, скорость передачи раздражения гораздо больше – порядка ста метров в секунду, но у некоторых, наоборот ниже, например, у моллюсков – всего один сантиметр в секунду. Такие движения, которые у животных выполняются сокращением мышц, у растений могут осуществляться только движением воды и связанным с ним изменением гидростатического давления внутри клеток под действием тургоринов и основано на быстром изменении способности клеточных мембран пропускать ионы калия и хлора. Так что можно сказать, что движения растений осуществляются гидравлической системой. При этом отметим, что разность гидростатических давлений, создаваемая растениями может достигать исключительно высоких значений. Так, например, корень растений при всасывании воды из почвы может достигать давления до сотни атмосфер. Все вы, наверное, обращали внимание на образовавшиеся иногда в слое сплошного асфальта вздутия, из которых выглядывают ростки пробившихся одуванчиков или других растений, таких нежных и слабеньких на вид. Это сделано гидравлическим давлением, созданным их корнями.
Однажды автор был свидетелем удивительного зрелища: сплошная монолитная скала на берегу моря, образующая почти вертикальную стену, представляла собой просто плантацию растений золотого корня, поселившихся в микротрещинах ее тела. Размеры листовой части растений составляли порядка десяти сантиметров, а корни имели в поперечном сечении размеры порядка 0,5×10 миллиметров – тонкие широкие языки, пробирающиеся внутрь камня. Точно так же разрушает скалы вода за счет температурного расширения при замерзании в трещинах и кавернах.
Иногда движения растения могут быть вызваны не какой-то целесообразной, а случайной и непонятной причиной. Одним из примеров «таинственных» движений растений являлась богомольная пальма из Фаридпура /Индия/. Это дерево в благоговении склоняло свою вершину, когда в храме звонили колокола, призывая верующих к вечерней молитве. Утром дерево выпрямлялось, и так повторялось ежедневно. Необыкновенное явление казалось сверхъестественным и привлекало множество паломников.
Дерево казалось живым великаном, поднимающим утром голову на высоту в два человеческих роста, опускающим ее после полудня, склоняющим «шею» и расстилающим на земле листья в позе молитвы.
Известный естествоиспытатель Дж. Ч. Бос, проведя синхронную регистрацию движений растения и изменений температуры установил, что движения растущей наклонно пальмы и имеющей, по-видимому, повреждение, точно повторяют суточные изменения температуры, достигая верхнего положения при минимальной и нижнего – при максимальной температуре.
Однако растения способны двигаться не только «сидя на месте», но и меняя «место жительства». Они движутся медленнее животных, зато иногда дальше животных. Так, например, сумчатые не смогли покинуть своей родины – Австралии, а кокосовая пальма заселила все тропические регионы, включая уединенные атоллы в середине Тихого океана: кокосовые орехи способны проплыть тысячи километров в Океане и прорости на любом клочке суши, куда их забросят волны. А вспомните тучи семян одуванчика, летящие по ветру на новые территории, или клочки тополиного пуха. Птицы и звери переносят иногда на сотню километров семена съеденных ими фруктов или ягод.
Существует целая группа видов растений-бродяг, называемая рудералами, которые первыми заселяют освободившиеся в результате пожара, стихийного или техногенного бедствия территорию.
Растения, подобно животным и человеку, способны кочевать, выбирая наиболее удобное для них место, только происходит это медленнее, чем у животных. Из личного опыта: я выкопал на опушке леса несколько кустиков дикой мяты и посадил их в хорошем, по моим понятиям, месте на садовом участке. Растения почему-то постоянно болели, пока совсем не исчезли в месте посадки. Через несколько лет я обнаружил в десяти метрах от места посадки небольшую плантацию здоровых растений, а еще через несколько лет на прямо противоположной стороне участка образовались мощные заросли мяты, ставшей сильным сорняком.
verticalsad.ru
телесно-двигательная терапия : Солнце и цветок
 |
| Когда Будду попросили произнести проповедь, он просто показал собравшимся цветок, не спеша проворачивая его пальцами. |
Я отдельно выделила моменты фильма, связанные с движениями и показавшиеся мне крайне интересными:
- бесконечность движения (растение растет в течение всей жизни)
- отсутствие центра и источника движения, по крайней мере, внутри - т.е. источник движения находится вовне (и соответственно, в некотором смысле - везде)
- рост корня и рост стебля - единый процесс, обусловленный связью с силой тяжести: у корня - положительный геотропизм, у стебля - отрицательный. Фактически это означает: стебель растет ВВЕРХ из-за силы тяжести, направленной ВНИЗ! Также могут вмешиваться дополнительные факторы - например, корень будет обтекать, обскальзывать яд, закопанный в земле.
- свет - это не первый по значимости фактор, а только второй, он влияет на расположение листьев, цветов.
- кроме того, у некоторых растений есть "ростовая реакция на соприкосновение" - это "опорные растения" типа плюща, т.е. растения обладают осязательной способностью
- гормон рост и движения у растений - ауксин, но с ним мало что понятно (прежде всего, что является контролирующей инстанцией в растении)
- "Настии" - это равномерные движения растений под воздействием факторов среды (температура, влажность, освещенность), например, закрытие цветка вечером. В фильме говорится, что вопрос, как освещение влияет на выработку ауксинов в цветке, остается без ответа. НО! Наблюдая внимательно убыстренные съемки раскрытия цветков на рассвете и закрытия на закате, приходит на ум идея (скорее даже не идея, а словесное описание "настии"): вопрос из фильма не имеет ответа, потому, что он неправильно задан, это ложная причинно-следственная связь, основанная на иллюзорном существовании объекта (цветка) в пустоте и под воздействием ряда факторов среды. Среда и растение - это тенсегрити! Свечение солнца и раскрытие бутона - это единый процесс, единая движущаяся структура! То, что мы воспринимаем как изолированное физическое движение объекта (распускание цветка как действие, которое мы пытаемся объяснить) - это на самом деле не-действие, это один из аспектов, проявлений реальности. Не существует отдельно "солнце светит", "растение растет", это единый процесс. Цветок раскрывается потому что светит солнце, точно также, как солнце светит, потому что раскрывается цветок - это абсурд, потому что "потому что" - это абсурд. Физические проявления (жизнь цветка) и нематериальные факторы (свет, температура) - это одно и то же.
Как в квантовой физике: либо частица либо волна. Либо неподвижный объект для наблюдения или научных исследований, либо "солнцецветок" как проявление движения мира.
Для человека аналогичным процессом, который только кажется, что происходит в нем самом как объекте, а, по сути, является частью процесса взаимодействия с миром, является дыхание (причем, вероятно, как легочное, так и "Дыхание Жизни"). Наш вдох и выдох как выдох и вдох мира, пространства или бога.
По теме:
Плесень (красота природной абстракции)Рост грибов Распускание розыДыхание планетыrazum-telo.blogspot.com
