«Влияние различных веществ на рост и развитие растений»
Скачать 253.57 Kb.
|
ГОУ Гимназия 1505 «Московская городская педагогическая гимназия-лаборатория» Реферат «Влияние различных веществ на рост и развитие растений» Выполняла ученица 9 класса «А» Коробкова А.Д. Руководитель: Кудряшова Е.Е. Москва, 2011 г. Оглавление Введение…………………………………………………………………………3
1.1 Факторы роста и развития растения………………………………………………….5 1.2 Влияние тяжелых металлов на рост и развитие растений…………………………6 2. Экспериментальная часть 2.1. Результаты исследования. Анализ сухого остатка……………………………….14 3. Заключение……………………………………………………………………………….19 Список литературы……………………………………………………………………….21 Введение Актуальность исследования. Крупными по размерам очагами интенсивного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами являются мегаполисы: Москва - один из них. В таком густонаселенном городе необходимо учитывать воздействие солей тяжелых металлов на здоровье человека как в жилищах, так в рабочих и учебных местах. Актуальность моего исследования следует из того, что жилища и рабочие места практически всегда плохо проветриваются, а на источники тяжелых металлов обычно не обращают внимания. Особенно, вредному воздействию солей тяжелых металлов подвержены растения, которые есть в каждом доме или квартире. Растения легко накапливают различные вещества и не способны к активному движению. Следовательно, по их состоянию можно судить об экологической обстановке. А поскольку растения являются биоиндикаторами, т. е многие изменения имеют специфические проявления, они идеально походят для исследовательской работы. Таким образом, в данной работе необходимо выяснить, как именно соли тяжелых металлов влияют на рост и развитие растений. Целью исследования является накопление и обработка данных о влиянии солей тяжёлых металлов на рост и развитие растений, а так же сравнение информации из используемой литературы с результатами научного эксперимента, который я собираюсь провести и затем описать в моей работе. Перед тем как начать экспериментальную деятельность мною были поставлено несколько важных задач: - изучить научную литературу, касающуюся данного вопроса - составить предварительный вывод о влиянии солей тяжёлых металлов на рост и развитие растений, опираясь на изученные мной литературные источники - подтвердить или опровергнуть полученные знания путём исследования. Работа основана на сравнении данных из литературных источников и научного эксперимента, а также его анализе. Как основные научные источники мною были выбраны несколько книг: «Микроэлементы и жизнь» О.К. Добролюбского; «Микроэлементы и естественные радиоактивные элементы в жизни растений и животных» А.А. Дробкова и «Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп» (Под ред. В.А. Филова и др.). В данных книгах содержится информация о влиянии различных условий и солей тяжелых металлов на рост и развитие растений. Однако большинство данных были опубликованы давно (1956-2005гг), кроме того информация о влиянии отдельных ионов тяжелых металлов раскрыта не достаточно. В книге О.К. Добролюбского «Микроэлементы и жизнь» содержатся основные сведения о влиянии солей тяжелых металлов на организмы как при недостатке, так и при избытке. «Микроэлементы и естественные радиоактивные элементы в жизни растений и животных» А.А. Дробкова раскрывают более подробно влияние тяжелых металлов на процессы жизнедеятельности организмов (работа ферментов, гормонов, витаминов). «Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп» (Под ред. В.А. Филова и др.) показывает влияние избытка тяжелых металлов на животных и растения. В качестве современных источников литературы были выбраны книги Шапиро Я.С. «Биологическая химия» и «Общая химия» под ред. Ершова Ю.А. 1. Теоретическая часть 1.1 Факторы роста и развития растения. Для успешного выращивания растений, необходимо знать основы их биологии: фазы роста, особенности развития, изменение потребностей по мере роста, а также учитывать факторы, непосредственно влияющие на их рост и развитие. Растения, находясь в постоянном развитие, увеличиваются в размере, формируют органы размножения, цветут, плодоносят и так далее. Для того что бы растение начало расти и в дальнейшем благополучно развивалось необходимы определенные факторы развития. Самыми важными и незаменимыми являются свет, тепло, вода и кислород. Рассмотрим каждый из перечисленных факторов подробнее. 1. Свет. Свет является одним из важнейших факторов, влияющих на развитие растений, так как он необходим для синтеза органических веществ в процессе фотосинтеза. Благодаря свету растение получает тепло и энергию, свет также стимулирует активность, ускоряет созревание плодов и определяет длительность цветения. Хлорофилл, содержащийся в растении, получая достаточное количество света, преобразовывает неорганические вещества в органические. Однако чрезмерное освещение может навредить некоторым видам растений, рассаде или молодым саженцам. Поэтому некоторые из них следует искусственно притенять, используя подручные материалы. 2. Тепло. Температура окружающей среды также оказывает влияние на рост и развитие растений. То или иное растение произрастает в разных климатических зонах, а значит и в разных температурных пределах. В первую очередь, от показателей температуры зависят дыхание растения и количество поглощаемой им влаги. При низких температурах рост и активность растений замедляются и, как следствие, наступает период покоя. Так, слишком высокие температуры воздуха, или наоборот слишком низкие, могут навредить растению. Различают три основные температурные точки: минимальная температура, при которой начинается рост растения; оптимальная, то есть наиболее благоприятная для роста; и максимальная, при которой, прекращается усваивание питательных веществ и растение может погибнуть. 3. Вода. Вода необходима для поддержания жизнедеятельности растения. Воду растения получают из почвы или из влажного воздуха. От избытка в почве воды растение может задохнуться и погибнуть. А из-за недостаточного снабжения растения водой задерживается рост побегов и кратковременно стимулирует с последующим торможением рост корней. 4. Кислород. Также растения, несомненно, нуждаются в кислороде, так как с помощью «дыхания» в растение поставляется энергия (для ростовых процессов) и углекислый газ, который важен в процессе фотосинтеза, так как он восстанавливается до органических веществ. Избыток углекислого газа на короткое время повышает растяжимость клеточных стенок и стимулирует рост клеток растения. 1.2 Влияние тяжелых металлов на рост и развитие растений. Тяжелые металлы - биологически активные металлы. Тяжелые металлы относятся к загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах. Термин «тяжелые металлы», характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получил в настоящее время значительное распространение. Пристальное внимание тяжелым металлам в окружающей среде стало уделяться, когда выяснилось, что они могут вызывать тяжелые заболевания. К тяжелым металлам относят более 40 металлов периодической системы Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. В соответствии с классификацией Н. Реймерса, тяжелыми следует считать металлы с плотностью более 8 г/см3, такие как - Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.[2, стр. 9] Тяжелые металлы, как известно, в малых количествах являются необходимой частью живых организмов. В биологии их называют микроэлементами. Но накопление тяжелых металлов может привести к сильному изменению состояния любого организма. Например, к снижению скорости роста, увяданию надземной части растения, повреждению его корневой системы или к изменению водного баланса и т д. У животных возникают заболевания различных систем органов: дыхательной, пищеварительной, эндокринной и нервной систем. Причиной накопления большого количества металлов в растениях является загрязнение почвы. Соли тяжелых металлов частично переходят в растворимую форму и поступают в корневую систему растений.[8, стр. 3]. Также соли тяжелых металлов непродолжительное время могут находится в воздухе и вызывать отравления дыхательных путей. Соли тяжелых металлов обладают неодинаковыми свойствами: различной растворимостью, подвижностью соединений в почве и доступностью для растений. Поступление соединений тяжелых металлов в корни растений связано с минеральным питанием растений. Чем глубже в почву проникают корни растений, тем меньше в них накапливаются тяжелые металлы. А чем ниже температура прорастания семян растений, тем активнее эти растения накапливают тяжелые металлы.[3, стр. 47] Ионы тяжелых металлов не подвержены биохимическому разложению и могут образовывать летучие газообразные и высокотоксичные металлоорганические соединения. Из этого следует, что они очень легко могут загрязнять окружающую среду, не имея при этом ни вкуса, ни запаха, ни цвета. Из известных 40 тяжелых металлов для описания были выбраны основные 7 (Со, Мо, Ni, Mn, Cu, Zn, Pb). Их влияние на организмы наиболее изучено и представляет интерес для изучения. 1.2.1.Кобальт Кобальт - элемент 4 периода VIII Б группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, довольно редкий на Земле (1,8·10-3% от массы земной коры). В природе встречается вместе с железом, серой и мышьяком в кобальтовом колчедане (CoNiFe)3S4 и кобальтовом блеске CoAsS.[4, стр 45] В биосфере кобальт преимущественно рассеивается, однако на участках, где есть растения - концентраторы кобальта, образуются кобальтовые месторождения. В верхней части земной коры наблюдается резкая дифференциация кобальта - в глинах и сланцах в среднем содержится 2·10-3% кобальта, в песчаниках 3·10-5, в известняках 1·10-5. Наиболее бедны кобальтом песчаные почвы лесных районов. Содержание кобальта в почвах определяет количество этого элемента в составе растений данной местности, а от этого зависит поступление кобальта в организм травоядных животных. Кобальт применяют в сельском хозяйстве как микроудобрения – удобрения, содержащие микроэлементы (B, Cu, Mn, Zn, Co и др.), т е вещества, потребляемые растениями в небольших количествах.[3, стр 29] В растениеводстве значение кобальта в основном определяется его ролью в развитии клубеньковых бактерий, поселяющихся на корнях бобовых растений. Поэтому бобовые культуры (клевер, люцерна, горох, фасоль, соя, бобы) в первую очередь нуждаются в этом микроэлементе.[4, стр. 45] Кобальт обнаружен в составе особого фермента микроорганизмов – метионинсинтетазы. Благодаря этому ферменту осуществляется биосинтез аминокислоты метионина, относящейся к числу незаменимых для организма животных и человека аминокислот.[4, стр. 46] Роль кобальта в биологических системах обусловлена тем, что он участвует в обмене белков и углеводов, входит в состав витамина В12 (цианкобаланина), необходимого для жизнедеятельности организма человека и животных. .[1, стр. 32] В микродозах кобальт является необходимым элементом для нормальной жизнедеятельности многих животных организмов. Вместе с тем повышение концентрации соединений кобальта являются токсичными. Вредное воздействие кобальта в высоких концентрациях связывают главным образом и в первую очередь с тем, что избыточное поступление кобальта в организм сопровождается состоянием гипоксии или «ощущением» клеткой нехватки кислорода. [2, стр. 21] 1.2.2 Молибден Молибден - элемент 5 периода VI Б группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, довольно редкий. Молибденит MoS2 - основной минерал этого химического элемента.[4, стр. 44] Молибден в организме растений, животных и человека постоянно присутствует как микроэлемент, участвующий преимущественно в азотном обмене. Молибден необходим для активности ряда окислительно-восстановительных ферментов (флавопротеидов), катализирующих восстановление нитратов и азотфиксацию у растений. В растениях молибден стимулирует биосинтез нуклеиновых кислот и белков, повышает содержание хлорофилла и витаминов. Растворимые молибдаты в небольших дозах вводят в состав микроудобрений. [2, стр. 25] Больше всего молибдена находится в болотистых почвах и почвах тундр. Богатство почв органическими веществами обуславливает низкий окислительный потенциал среды. Наиболее растворимы в воде и доступны для растений соединения Мо6+ в нейтральной и слабощелочной среде. На кислых почвах молибден малодоступен растениям, поэтому в таких условиях сказывается положительно внесение молибденовых удобрений. Молибден особенно важен для бобовых растений; он концентрируется в клубеньках бобовых, способствует их образованию и росту и стимулирует фиксацию клубеньковыми бактериями атмосферного азот.[1, стр. 41] Также Молибден незаменимый участник ассимиляции нитратного азота, входящий в состав фермента нитратредуктазы, который обеспечивает восстановление нитратов в нитриты.[4, стр. 44] В растениях при недостатке молибдена нарушается азотный обмен: появляются признаки азотного голодания, в тканях накапливается нитратный азот. Особенно чувствительны к недостатку этого элемента бобовые, цветная капуста, помидоры и цитрусовые, выращиваемые на почвах с повышенной кислотностью. Избыток молибдена ведёт к снижению веса, нарушению работы почек и остеохондроз у животных. Для растений избыток молибдена связан с остановкой усвоения меди. 1.2.3 Никель Никель - элемент 4 периода VIII Б группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, его содержание в земной коре составляет 5,8·10-3% по массе. Важнейшие минералы никеля – никелин NiAs и пентландит – сульфид никеля и железа (Fe,Ni)9S8. [4, стр. 47] В биологических системах никель обнаружен в составе ряда ферментов растений и микроорганизмов[4, стр. 47]. Никель содержится в ферменте уреазе сои, бобов, табака, ряски. Никель и его соединения обладают высокой токсичностью. Особенно вредны летучие соединения никеля. Растения в районе никелевых месторождений могут накапливать в себе значительные количества никеля. Повышенное содержание никеля в почвах (например в Южном Урале) приводит в эндемическим заболеваниям: в особенности у растений появляются уродливые формы. Недостаток никеля ведет к уменьшению количества гемоглобина в крови, излишнему накоплению жира в печени и нарушению ее работы. У растений проявление недостатка никеля схоже с нехваткой кобальта. Типичные симптомы токсического действия никеля: хлороз, появление желтого окрашивания с последующим отмиранием, остановка роста корней и появления молодых побегов или ростков, деформация частей растения, необычная пятнистость, в некоторых случаях - гибель всего растения.[3, стр. 61]. Для животных избыток никеля ведет к нарушению зрения. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат «Влияние минеральных удобрений на рост и развитие растений» Кроме указанных жизненно необходимых элементов, определённое значение имеют хлористый натрий, марганец, железо, фтор, йод, бром,... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... В ходе лабораторных исследований важно выяснить, какое влияние оказывает музыка на рост и развитие растений. Это влияние может быть... |
 | Влияние магнитной воды на рост и развитие растений Автор: Нусс Юлия... Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по фгос, утвержденного ученым советом юргту (нпи) протоколом №4... | | Урок окружающего мира в 3-м классе по теме "Рост и развитие растений" (А. Плешаков) |
| Магний Àâòîð Земли оценивается величиной порядка 1011 тонн. При недостатке магния приостанавливается рост и развитие растений. Накапливается он... | | Развитие фитофтороза и альтернариоза на различных сортах картофеля... Диссертационная работа выполнена на кафедре защиты растений Российского государственного аграрного университета- мсха имени К. А.... |
| Районный конкурс рефератов «Юные экологи против наркотиков» «влияние... Развивающаяся со временем психическая тяга к курению табака, даже если он употребляется в больших количествах, значительно уступает... | | Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Влияние No-till... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Конспект лекции Развитие научного познания можно описывать в рамках различных моделей, но инвариантным будет стремление объяснить, как происходит... | | Научный руководитель Ахметов М. А Задания С3 (блок химическая реакция) проверяют усвоение знаний о взаимосвязи веществ различных классов на примерах превращений органических... |
| Влияния лазерной обработки на семена яровой пшеницы ирень Публикации зарубежных и отечественных авторов свидетельствуют о положительном влиянии лазерного облучения на прорастание семян, рост... | | Лабораторная работа «Химический состав клетки» Многообразие живых организмов. Основные свойства живых организмов: клеточное строение, сходный химический состав, обмен веществ и... |
| Тема Принципы классификации цветковых растений Сформировать у учащихся представление о классификации растений, о таксономических единицах; сформировать умение распознавать растения... | | Влияние фитонцидов различных видов растений на простейшие организмы «Менеджмент», «Экономика» и «Юриспруденция». Во время вступительного испытания абитуриент должен показать знание основных процессов... |
| Реферат. Исследовано влияние кратковременных ингаляций ксенона на... Влияние ксенона на некоторые показатели гормонального статуса и обмена веществ у здоровых лиц | | Исследовательская работа «Влияние лунных фаз на рост, развитие и урожайность редиса и свеклы» Новое время (индуктивная логика, гипотетико-дедуктивный метод); возникновение математической логики в сер. 19 века. Соотношение традиционной... |
