ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ
ВОДЫ В ЛИСТЬЯХ КАЛИНЫ В УСЛОВИЯХ
АГРОБИОСТАНЦИИ
Дипломная работа
Научный руководитель –
ассистент кафедры биологии
и основ с/х –
Филимонова Галина Ивановна
Методист –
ассистент кафедры биологии
и основ с/х –
Филимонова Галина Ивановна
Рецензент –
кандидат биологических наук,
доцент кафедры биологии
и основ с/х –
Фролова Любовь Алексеевна
МИЧУРИНСК, 2002
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр…
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….3
1. 1. Значение воды для растений………………………………….6
1. 2. Физические и химические свойства воды…………………..10
1. 3. Фракционный состав почвенной влаги…………….………..13
1. 4. Распределение воды в растении…………………….………..18
1. 5. Содержание воды в растении…………………………………21
1. 6. Влияние различных факторов на содержание воды…………24
ГЛАВА II. Объекты, методы и условия работы
2. 1. Объекты работы………………………………………………..26
2. 2. Методы работы…………………………………………………32
2. 3. Условия работы………………………………………………..34
Значение воды для растений
О роли воды в живом организме древними учеными были высказаны умозрительные гипотезы. Усилия многих исследователей были направлены к выяснению практических вопросов, связанных с возделыванием сельскохозяйственных растений. Вода, очевидно, имела большое значение и в возникновении жизни на нашей планете.
По мнению многих ученых, жизнь возникла в водной среде. Вода имела важное значение в эволюции неорганических веществ, а затем органических соединений, так как она обладает высокой теплоемкостью, небольшие колебания температурного режима в окружающей среде не вызывают изменения ее температуры. Вода защищала сложные органические образования от прямого воздействие ультрафиолетовых лучей (солнечной радиации). Благодаря защитному действию воды могли сохраниться и эволюционировать сложные органические соединения.
Некоторые авторы (Фирсов) считают, что она участвовала и в эволюции первичной атмосферы Земли, так как переход последней от восстановленной к окислительной форме связан с наличием воды. В атмосфере Земли благодаря фотохимическому окислению воды, появляются свободный кислород и водород:
Н2О + Н2О à2 Н2 + О2
Под действием ультрафиолетового излучения осуществлялся синтез формальдегида из углекислого газа и молекулы водорода, при этом освобождался свободный кислород:
СО2 + Н2 àСНОН + О
Указанные процессы способствовали увеличению количества кислорода в первичной атмосфере.
Пять тысяч лет до нашей эры люди знали о роли воды в жизни растений, об этом свидетельствует то, что они сооружали водохранилища и строили оросительные системы для полива возделываемых растений для обеспечения их водой. Фалес Милетский (640 – 546 г. г. до н. э.) считал, что вода является первичным веществом Вселенной, что она первооснова всего.
Для выяснения питательной роли воды первые опыты проводились Ван-Гельмонтом. Он посадил ветку ивы (2,3 кг) в сухую землю (вес земли 90,7 кг) и поливал ее дождевой водой в течение пяти лет. При ликвидации опытов через 5 лет вес растения был 76,8 кг. , потеря веса земли составляла 56,6 г. , а прирост ветки 74,5 кг. . На основании этих опытов автор пришел к выводу, что растение питается водой (так как потеря веса земли небольшая).
Опыты Ван-Гельмонта были проверены Вудвордом, который растения (мяту) в одном варианте поливал дождевой водой в течение 77 дней, в другом варианте – вытяжкой, полученной из почвы. В первом варианте прироста мяты в весе не наблюдалось (исходный вес ее был 1,8 г. , а после опыта 1,12 г.). В Варианте, где растение поливалось почвенной вытяжкой, прирост составил 12,29 г. На основании своих опытов Вудворд отверг заключение Ван-Гельмонта о том, что растение питается (только) водой.
В живом организме вода выполняет разнообразные функции. Во-первых, она, являясь средой и растворителем, способствует распаду солей неорганических веществ, во-вторых, внешний облик растения, особенности морфологического, анатомического строения его, а также строения цитоплазмы ее субклеточных компонентов тесно связаны с наличием воды, в-третьих, она имеет важное значение в процессах метаболизма.
Внешний облик растения в значительной степени зависит от состояния клеточной оболочки, последнее связано с количеством воды в ней. При оптимальном содержании воды клеточная оболочка немного растянута, это состояние ее определяется тургорным давлением, направленным от центра к периферии, его можно рассматривать как давление протопласта на клеточную оболочку. Последняя обладает упругими свойствами, под действием тургорного давления растягивается, вследствие чего возникает противодавление, направленное от клеточной оболочки к центру клетки. Его называют радиальным давлением (или тургорным натяжением), по величине оно равно тургорному. Тургорное давление влияет на форму листа, на внешний облик растения. При недостатке воды в клетке оно исчезает, листья увядают, изменяется угол наклона листа на оси стебля, нарушается явление отрицательного геотропизма. Тургорное состояние клеток определяется количеством воды в растении и величиной тургорного давления.
Величина осмотического давления клеточного сока и сосущей силы клеток тесно связана с наличием и количеством воды в клетках (Сулейманов, 1974). Осмос – это диффузия через полупроницаемую мембрану, то есть такую мембрану, которая хорошо проницаема для воды и непроницаема или плохо проницаема для растворенных в воде веществ (Либберт, 1976). Низкомолекулярные, высокополимерные вещества и неорганические соли способны к проявлению осмотической активности в клетках лишь присутствии воды. Молекулы неорганических веществ распадаются на ионы при участии воды, последняя, вызывая диспергирование солей, способствует увеличению числа активно действующих частиц, принимающих участие в осмотическом давлении и метаболических процессах. При пониженном количестве воды (например, во время засухи) осмотическое давление клеточного сока повышается, сосущая сила клеток возрастает, что обусловливает поступление воды в растение. Этот пример свидетельствует о том, что процесс водообмена (поступление) связан и с количеством воды в организме растения.
Круговорот веществ в растении осуществляется путем участия воды. Координация деятельности органоидов в клетках и органах растения связана с наличием воды, следовательно, она в значительной степени определяет функциональную целостность организма. Опытами академика А. Л. Курсанова (1960) установлено, что, с одной стороны, деятельность корневой системы растения связана с теми веществами, которые образуются в листьях, иначе говоря с деятельностью листьев и стебля, с другой стороны, нормальное функционирование листьев, их деятельность зависит от работы корневой системы. Различные вещества, поступившие из почвы в корень, передвигаются в виде пасоки в надземные органы, в том числе и в листья, где они используются на синтез новых веществ, необходимых для построения тела растения, для нормального функционирования его. Метаболиты, образовавшиеся в их листьях (сахара и другие вещества), перемещаются нисходящим током в подземные органы (корни), где они необходимы для поддержания их деятельности, для обеспечения жизненных процессов, тем самым обеспечивается связь между органами растения.
 |
Уменьшение количества воды в листьях значительно замедляет отток веществ из листьев в корень и тем самым ослабляет интенсивность процессов обмена и круговорота веществ в организме растения. Деятельность растения в целом координируется благодаря процессам передвижения веществ, в том числе и воды, как восходящим, так и нисходящим токами.
Роль воды в терморегуляции растения.
Как известно, испарение воды (транспирация) листьями сопровождается поглощением тепла. Источниками тепла в растении являются солнечные лучи и различные реакции метаболизма, в первую очередь, процесс дыхания. Если бы растение непрерывно поглощало энергию, не излучая часть ее в окружающий воздух, то его температура все время повышалась бы до тех пор, пока не наступила «тепловая смерть». Однако этого не наблюдается вследствие того, что растения теряют больше половины поглощенной энергии, излучая ее во внешнюю среду (Гейтс, 1967). Кроме того, потеря тепла растением имеет место и в процессе транспирации.
В процессе транспирации в листьях растений вода переходит из жидкого состояния в парообразное. В это время происходит поглощение энергии молекулами воды, она тратится на разрыв водородных связей, имевших место между молекулами воды.
Таким образом, фазовые переходы воды имеют большое значение в тепловом балансе растений (Сулейманов, 1974).
Б) Воды, содержащаяся в проводящей системе растений
Проводящая система растений состоит из ксилемы и флоэмы (здесь имеют значение клетки-спутницы и клетки, выполняющие механические функции).
Ксилему, состоящую из сосудов, трахеид, волокон, древесной паренхимы и др. , можно рассматривать как распределительную систему, благодаря деятельности которой достигается снабжение различных органов растений водой.
Ткани, состоящие преимущественно из тонкостенных паренхимных клеток, например верхушечные и боковые меристемы, содержат очень много воды, часто свыше 90 %. В противоположность им толстостенные клетки или клетки, содержащие обильные отложения запасных веществ, в частности крахмала, отличаются в общем низким содержанием влаги. Молодые листья, содержащие относительно много цитоплазмы по сравнению с веществом клеточных оболочек, отличаются высоким содержанием воды (Козловский, 1969).
Особенно много воды в тканях, обладающих высокой физиологической активностью, наоборот, ее мало в тканях, имеющих небольшую физиологическую активность. Разумеется, указанный вопрос можно истолковать и по-другому, а именно, в тканях с малым содержанием воды физиологические процессы протекают менее интенсивно (Сулейманов, 1974).
Содержание воды в растении
Вода, содержащаяся в растении, имеет двоякое происхождение: экзогенное и эндогенное. Большая часть ее, поступающая из почвы в растение через корневую систему, имеет экзогенное происхождение. Вода может быть поглощена растением в виде пара из атмосферного воздуха, но этот путь поступления не имеет существенного значения в обеспечении растений водой, так как это не может спасти их от гибели в условиях почвенной засухи.
Основным источником воды для растений является почва. Источники воды в почве – атмосферные осадки, грунтовая вода, поливная вода.
По отношению к воде растения подразделяются на три экологические группы: гидатофиты (водные), пойкилогидровые и гомеогидровые (Антипов, 1973). Указанные группы отличаются друг от друга по типу водообмена.
Гидатофиты. К этой группе относятся такие растения, у которых жизненные процессы протекают нормально лишь при непосредственном контакте их организма с внешней водой. Они не выдерживают сухости воздуха, быстро погибают при отсутствии непосредственного соприкосновения с водой. Вследствие того, что гидатофиты живут в воде, в их онтогенезе водообмен не изменяется. К гидатофитам относятся многие водоросли, некоторые грибы и отдельные лишайники, представители мохообразных, папоротникообразных и цветковых.
Из некоторых древних гидатофитов, перешедших на сушу, в результате адаптации к условиям недостатка воды, возникли пойкилогидровые низшие растения: наземные водоросли, многие грибы, лишайники.
У последних сохранились черты примитивной организации предков и примитивный водообмен. Об этом свидетельствует то, что они, подобно гидатофитам, поглощают воду всей своей поверхностью, не имеют специальных приспособлений для регулирования водообмена. Пойкилогидровые растения приспособились переносить обезвоживание, высыхание на них не действует губительно (Генкель, 1968). Свойствами пойкилогидровых растений обладают также и споры, семена высших растений. Они, также как и пойкилогидровые растения, не погибают при полном обезвоживании и не регулируют содержания воды. Они очень засухоустойчивые.
В онтогенезе пойкилогидровых растений водообмен сильно изменяется вследствие изменения содержания воды во внешней среде. Пойкилогидровые растения быстро поглощают воду и очень быстро ее испаряют. При полном насыщении указанные растения содержат мало связанной воды (Антипов, 1973). Пойкилогидровые растения приспособились к эффективному использованию воды, об этом свидетельствует резкое повышение интенсивности дыхания их после кратковременного намачивания.
К гомеогидровым растениям относится большинство папоротникообразных, цветковых и все голосеменные. При обезвоживании они погибают и они менее засухоустойчивы, нежели пойкилогидровые. Характерной особенностью гомеогидровых растений является то, что они имеют специальные ткани, органы для регулирования водообмена.
Сухопутные высшие растения также делятся на три экологические группы: гигрофиты, ксерофиты, мезофиты.
К гигрофитам относятся растения влажных местообитаний, они приспособлены к воздуху, насыщенному парами воды. К ним относятся: папоротники, фиалки, чистотел, болотный подмаренник и другие. У теневых гигрофитов устьица всегда открыты, интенсивность транспирации почти равна испарению свободной поверхности воды. Наблюдается выделение воды гидатодами. Световые гигрофиты распространены в жарком климате на почвах перенасыщенных водой и даже покрытых водой. Сюда относятся рис, культивируемый на залитых водой полях, болотные пальмы. Гигрофиты не выносят значительного водного дефицита, не обладают способностью приспосабливаться к почвенной засухе.
Ксерофиты – растения сухих местообитаний, они способны выносить продолжительную сухость воздуха и почвы, произрастают в областях с жарким и сухим климатом. Они встречаются на южном берегу Крыма, по берегам Средиземного моря и др. . Сюда относятся суккуленты – молочаи, алоэ, агавы, кактусы и др. . «Ксерофитами называются, - пишет П. А. Генкель (1946), - растения сухих местообитаний, обладающие способностью в процессе своего развития благодаря своим анатомо-физиологическим особенностям хорошо приспосабливаться к неблагоприятному влиянию атмосферной и почвенной засухи». Общим признаком почти всех ксерофитов является уменьшение их поверхности по сравнению с другими экологическими группами растений, что связывают с недостаточным снабжением их водой. Ксерофиты имеют небольшую узкую пластинку листа, у них листья мало или они не развиты, у некоторых видов листья сбрасываются в критический период, т. е. в условиях продолжительного недостатка воды. У многих растений листья свернуты в трубку или края их загнуты внутрь. Некоторые ксерофиты имеют многослойный эпидермис, сильно развитую кутикулу, последняя иногда покрыта восковым налетом. Ксерофиты отличаются многоклеточностью, плотным сложением, малым развитием межклетников, сильным развитием механических тканей.
Мезофиты. «Мезофитами называются растения умеренно-влажных местностей, обладающие ограниченной способностью в процессе своего онтогенеза приспособляться к неблагоприятному влиянию атмосферной и почвенной засухи» (П .А. Генкель). По режиму влажности они занимают промежуточное положение между гигрофитами и ксерофитами, растут при средних условиях увлажнения, теплового и воздушного режима, минерального питания. К мезофитам относятся лиственные деревья, большинство луговых трав, многие лесные травы, полевые сорняки, большинство культурных, плодово-ягодных растений и др. . Избыточное увлажнение мезофитам вредно, так как у них проводящая и механическая ткани развиты умеренно. Устьица чаще расположены на нижней стороне листа. В условиях засухи у мезофитов появляются признаки, характерные для ксерофитов – мелкоклеточность, уменьшение размера листа, увеличение числа устьиц на единицу поверхности (площади) листа и др. (Сулейманов, 1974).
1. 6. Влияние различных факторов на содержание воды
На содержание воды в растении влияют: возраст, влажность почвы, время суток и др. .
Влияние времени суток на содержание воды в листьях груши Козловский (1969) изучал в зависимости от возраста растений.
В ночные часы в листьях груши содержание воды увеличивается по сравнению с дневными часами. Это, очевидно, связано с меньшим расходом воды (меньшей транспирацией) в ночное время. Козловский считает, что суточные колебания содержания воды зависят от соотношения поглощения воды и транспирации. То, что наибольшее содержание воды в листьях наблюдается между двумя и четырьмя часами ночи, более вероятно связать с изменением сухого веса их, нежели с изменением абсолютного количества воды в тканях.
Однако необходимо сказать, что по мнению многих исследователей как увеличение (ночью), так и уменьшение (днем) содержания воды в растении обусловлено экологическими условиями: повышенной температурой в дневные часы, понижением ее в ночное время, возрастанием относительной влажности в ночные часы и уменьшением ее в дневное время.
Понижение содержания воды в листьях по мере старения груши автор ставит в зависимость от количества сухого вещества, которое с возрастом увеличивается на 25 %. Возрастание сухого вещества объясняется утолщением клеточных оболочек. Об уменьшении содержания воды в листьях растений с возрастом имеются данные в работе И. Н. Коновалова и сотрудников (1963).
Уменьшение содержания воды в растениях по мере их старения может быть связано с понижением водоудерживающей способности листьев, уменьшением способности клеточных коллоидов к набуханию и поглощению воды. Здесь, очевидно, имеет значение и проницаемость цитоплазматической мембраны.
Количество воды в растении зависит от характера общего водообмена, при отрицательном водном балансе оно значительно уменьшается, при положительном балансе, наоборот, увеличивается. В митохондриях содержание воды тесно связано с метаболическими процессами: в начальный период дыхания дегидрирование материала дыхания сопровождается набуханием, увеличением количества воды в них. Сукцинатдегидрогеназа стимулирует увеличение количества воды в митохондриях, а малатдегидрогеназа, наоборот, подавляет набухание.
Таким образом, количество воды в растении не является постоянным, оно изменяется как под влиянием различных процессов, протекающих в самом растении, так и под действием различных внешних факторов (Сулейманов, 1974).
Объекты работы
Представители рода Калина (Viburnum L.) относятся к семейству Жимолостные (Caprifoliaceae). Это семейство одно из древних среди покрытосеменных растений.
Сегодня систематики выделяют в нем более 400 видов, которые объединяются в 14 родов. Наибольшее число представителей произрастает в умеренных широтах Европы, Азии, Северной Америке, также есть обитатели более теплого климата: субтропики, тропики Азии, Африки, Южной и Центральной Америки.
В пределах России и стран СНГ это семейство содержит 76 естественно растущих видов – представителей 6 родов. Многие из них (160 видов из 10 родов) успешно выращиваются как декоративные растения для озеленения городов и населенных пунктов, а также как экспонаты в ботанических садах и парках. В природных условиях на территории России часто встречаются растения родов Жимолость (Lonicera L.) – 51 вид, Бузина (Sambucus L.) – 11 видов и Калина (Viburnum L.) – 8 видов. Представители этих родов широко интродуцируются во многих регионах нашей страны (Солодухин, 1985).
Калина – род, возникший в меловом периоде и сохранившийся до наших дней. Этому способствовало примитивность строения зародыша семени: группа недифференцированных клеток меристемы. Калина отличается особенностью прорастания зародыша, которое происходит на второй год после попадания семени в почву (Жолобова, 1994).
Калина представляет собой плодовый и декоративный кустарник до 5 метров высотой, растущий по берегам рек, озер, на опушках хвойных и смешанных лесов юга Европы, юго-восточной Азии, в обеих Америках, Северной Африке, на территории России произрастает около 4 % видов этого рода. В большинстве своем это листопадные кустарники, но есть и вечнозеленые. Расположение листьев супротивное, лишь очень редко – мутовчатое. Калина – теневыносливое, влаголюбивое растений, требовательна к плодородным почвам. Но в нашей стране это менее прихотливое растение (Солодухин, 1985), но отзывчива на свет, влагу, богатство почв, уход.
Калина – мезофит, то есть достаточно влаголюбивое растение, но с большими адаптационными способностями.
Противоположную точку зрения имеет А. А. Кочанов, отрицая важное значение почвы и влаги для калины. Наблюдения доказывают, что при недостатке влаги наблюдается обильное опадение плодов, уменьшение размеров ягод, что, в конечном итоге, приводит к снижению урожая (Жолобова, 1994).
Кора калины – зеленовато-серого цвета с коричневыми бородавками, листья 3-х и 5-ти лопастные крупнозубчатые, снизу опушены, зеленые. Осенью становятся желтыми, красными, пурпурными (Третьякова, 1998), что говорит о наличии большого количества каротиноидов.
Цветение калины начинается в конце мая – начале июня. Следует отметить особенность в цветении: первыми зацветают краевые белые цветки довольно крупных размеров, выполняющие функцию привлечения насекомых-опылителей. Немного позже распускаются мелкие срединные цветки щитка, имеющие трубчатое строение с 5-тью тычинками и 1 пестиком (Жолобова, 1994). Плод – ягодообразная костянка с крупным семенем красного или черного цвета; яйцевидной или овальной формы, горьковато-сладкие на вкус. Созревают к концу сентября (Третьякова, 1998).
В плодах, коре и листьях калины содержится большое количество ценных веществ, обладающих целебными свойствами.
В пределах наших лесов произрастает 8 видов калины: три из них в западных районах и 5 растет на востоке.
Калина обыкновенная ( Viburnum opulus L .).
Является наиболее важной культурой в хозяйственном отношении и служит исходным материалом в селекции. В природных условиях России существуют 5 форм калины обыкновенной: карликовая форма характеризуется маленькими размерами листьев и самой кроны; пушистая форма с сильным опушением листьев; пестрая форма названа из-за бело-пестрой окраски листьев; желтоплодная форма характеризуется золотисто-желтой окраской плодов.
СОУЗГА.
Сорт отобран среди сеянцев свободного опыления, естественный межвидовой гибрид (калина обыкновенная х калина Саржента).
Куст высокий, до 3 метров. Листья преимущественно трехлопастные, две дополнительные лопасти листа слабо выявлены или отсутствуют, средняя лопасть удлиненная. Черешки длиной 200 мм, с 1 – 2 парами железок.
Недозревшие плоды имеют мраморную окраску – красные штрихи на желтом фоне, при полном созревании становятся пунцово-красными. Они содержат 10,9 % сахаров, в том числе 10,7 % моносахаров (глюкоза, фруктоза), 111,0 мг % витамина С, 750,0 мг % витамина Р. Форма плодов – почти шаровидная.
Сорт технический. Свежие плоды обладают ощутимой горечью с кислым привкусом. Продукт переработки (сырой джем) сохраняет яркую окраску, имеет приятный вкус и аромат. Его дегустационная оценка 4,3 балла.
Сорт зимостоек, не повреждается весенними заморозками, устойчив к вредителям и болезням. Самобесплоден. Опыляется всеми сортами и сеянцами калины обыкновенной.
Средний урожай за пятилетний срок – 7,1 кг с куста, что в пересчете составляет 58,3 ц/га.
Проходит Государственное сортоиспытание.
8 – 37.
Куст высокий, до 2,5 – 3,0 метров. Листья трехлопастные. Черешки длиной 150 мм, с 1 – 2 парами железок.
Урожайность высокая.
Плоды созревают к концу сентября. Имеют ярко-красную окраску. Средняя величина плодов (0,47 – 0,58 г). Форма шаровидная.
Вкус плодов с ощутимой горечью. После переработки имеют приятный вкус (Жолобова, 1994).
Методы работы
Цель работы: определить содержание воды и сухого вещества в растительном материале.
Для характеристики калины мы определяли содержание воды в ее листьях по методике, описанной в практикуме по физиологии растений авторов С. С. Баславской, О. Н. Трубецковой. Брали 45 листьев каждого сорта. При помощи сверла с двух сторон от центральной жилки вырезали по 2 высечки и делали в трех повторностях. Высушивали до абсолютно сухого веса в сушильном шкафу при температуре 105 С в течение 5 часов.
Абсолютно сухой вес растительного материала определяют высушиванием его до постоянного веса при 100 – 105 С.
Сначала определяют вес абсолютно сухого бюкса. Для этого чисто вымытый бюкс ставят на полку сушильного шкафа, его крышку кладут в опрокинутом виде рядом или помещают в вертикальном положении на бюкс. Через 1 час после высушивания при 100 – 105 С бюкс берут тигельными щипцами и ставят его открытым в эксикатор, который оставляют на 30 минут рядом с аналитическими весами.
После этого бюкс закрывают крышкой и взвешивают. Берут его из эксикатора щипцами, на концы которых надеты каучуковые кольца, или прихватывают его полоской фильтровальной бумаги. При прикосновении к бюксу пальцами можно изменить его вес. Для контроля бюкс ставят еще раз в сушильный шкаф на 1 час и снова взвешивают. Если вес бюкса постоянный, то в него помещают пробу и вновь взвешивают.
Если определяют содержание воды в сыром материале, то нужно помнить о необходимости быстрого помещения пробы в бюкс во избежание потери воды на воздухе.
Сырой материал должен лежать в бюксе рыхло. Бюкс с навеской ставят на 5 часов в шкаф, нагретый до 100 – 105 С. После охлаждения бюкса (открытого) в эксикаторе его закрывают и взвешивают (закрытым). Снова ставят в сушильный шкаф на 2 часа и взвешивают. Так повторяют до тех пор, пока вес бюкса с материалом не будет постоянным (разница не больше 0,0002 – 0,0003 мг) или последний вес не станет чуть-чуть больше предыдущего.
Нужно строго соблюдать правила. Нельзя держать высушиваемый материал в шкафу без перерыва более 5 часов. При длительном стоянии в шкафу изменения в весе могут произойти не только за счет испарения воды, но и вследствие присоединения О2 к некоторым веществам растительного материала. Бюкс с навеской нужно ставить в нагретый до 105 С шкаф, открывая дверку его на короткий срок. В то время, когда бюксы находятся в шкафу, его открывать не рекомендуется.
В некоторых сушильных шкафах температура на разных полках не одинаковая. Поэтому ставить бюксы нужно лишь на ту полку, на уровне которой находятся шарик термометра. Не следует помещать бюксы близко к стенкам шкафа, так как там температура бывает много выше той, которую указывает термометр, поэтому может произойти разрушение органического материала.
Вычитая из веса исходного материала в бюксе вес высушенного, получают количество воды во взятой навеске. Рассчитывают содержание воды в процентах от сухого и сырого веса материала.
Если количество собранного растительного материала настолько мало, что нет возможности при проведении анализов взять отдельные пробы для определения содержания воды в нем, то материал высушивают при 50 – 60 С и хранят в закрытых бюксах в эксикаторе. Высушивание при 50 – 60 С не удаляет всей воды, часть ее, прочно удерживаемая коллоидами, остается в материале. Можно проверить, какой % воды сохраняется: обычно он составляет незначительную часть от общего содержания воды в материале.
2. 3. Условия работы
Наши исследования проводили в городе Мичуринске Тамбовской области.
Тамбовская область расположена на высоте 140 – 150 метров выше над уровнем моря (52 52 северной широты и 40 28 восточной долготы).
Климат Тамбовской области умеренно-континентальный с довольно теплым летом и холодной, устойчиво морозной зимой.
Среднегодовая температура воздуха составляет 4 – 5 С, температура наиболее теплого месяца (июля) составляет 19,8 – 20,7 С, наиболее холодными, с температурой –10,3 –11,8 С являются январь и февраль. Абсолютный многолетний минимум температуры воздуха составляет по области – 37 – 43 С, абсолютный многолетний максимум температуры воздуха - +37 С. Период со средними суточными температурами воздуха выше 5 начинается в середине апреля и заканчивается в середине октября, его продолжительность – 175 – 185 дней. Период с более высокими средними суточными температурами воздуха (10 С и выше) начинается в конце апреля – начале мая и заканчивается в конце сентября, его продолжительность составляет – 140 – 150 дней. Период с температурой выше 15 С устанавливается в III декаде мая, его продолжительность – от 90 до 110 дней.
Среднее многолетнее количество осадков, выпадающих на территории области составляет 440 – 510 мм, однако, неравномерное распределение осадков в разные годы и отдельные периоды нередко создает засушливые условия.
Почвы Тамбовской области представлены в основном черноземами, богатыми перегноем. Образованию перегноя способствовала богатая травянистая растительность, а накоплению и сохранению его – умеренное количество влаги. Богатая известью материнская порода (суглинки) содействовала формированию структуры почвы (Окатов, 1965).
Выщелоченный чернозем имеет мощность гумусового горизонта примерно 80 – 150 см, с содержанием гумуса 6 – 9 %, рН среды составляет 5,5 – 6,5 (слабокислая). Запас в слое 0 –20 см гумуса 100 – 160 т/га, азота 5 – 9 т/га, Р2О5 – 3 – 4т/га и К2О – 45 – 55 т/га (Ягодин, 1989).
Почвы биостанции Мичуринского государственного педагогического института достаточно плодородны и благоприятны для произрастания растений.
СХЕМА почв агробиостанции Мичуринского государственного педагогического института:
- легкосуглинистые;
- среднесуглинистые;
-
 |
тяжелосуглинистые;
- ассоциации влаголюбивых растений
ГЛАВА III : ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ
ВОДЫ В ЛИСТЬЯХ КАЛИНЫ
Водный режим растений
Работники и ученые сельскохозяйственного производства направляют усилия на повышение урожайности культурных растений, чтобы увеличить количество продуктов питания. А все это связано с недостатком воды, а именно с рациональным ее использованием. Необходимо создавать такие сорта и формы, которые хорошо бы вписывались в стойкие агробиоценозы и способны были бы хорошо переносить определенные местные условия, при которых они бы давали большие урожаи.
Успех интродукции сибирских сортов в Центральном Черноземье диктуется многими параметрами устойчивости к внешним факторам среды. Из них важным является засухоустойчивость. Косвенными показателями засухоустойчивости сортов являются водный дефицит, интенсивность транспирации и транспирация завядания. Поэтому вторым важным процессом в организме растений, стоящим на пути урожайности, наряду с фотосинтезом, является водный режим.
В процессе эволюции современные растения приспособились к недостатку влаги, сохранив в себе свойство своих предков – потреблять больше воды в период формирования репродуктивной части. Это так называемые «критические периоды» (Кушниренко, 1991). Хотя для получения высокого урожая влага требуется во время всего роста и развития. При достаточном водоснабжении в растении больше идут процессы ассимиляции, процессы построения органических веществ, обеспечивается нормальное соотношение тургорного, осмотического давлений и сосущей силы. В это время растение нормально транспирирует, в результате чего образуется больше сухих веществ. Ведь плодовые деревья теряют воду и летом, и зимой. А в разных органах яблони вода распределяется следующим образом: листья – 60 %, свежие побеги 0 около 50 %, плоды – 80-90 %, семена – 40 % (Фогль, 1983). Как видно из цифр вода является составной частью всех органов растений, а также она участвует во всех биохимических и физиологических процессах, влияя на продуктивность фотосинтеза, урожайность сельскохозяйственных культур, обеспечивает постоянную необходимую связь с окружающей средой. Проблемы водного режима высших растений тесным образом связаны с процессами фотосинтеза, который осуществляется в листьях, и дыхания корней. Все эти процессы замыкаются в единый круг, который постоянно поддерживается непрерывным током воды, идущим от корневой системы через все растение (Карманов, Мелешенко, 1971). Это определяет необходимый уход за теми или иными сортами культурных растений. Для этого необходимо знать содержание воды в разных органах растения и потребность их в ней (Фогль, 1983). Поэтому им необходимо постоянно пополнять запас воды для перенесения неблагоприятных условий окружающей среды (Колесников, 1968). Растение само управляет своей адаптацией к окружающей среде. Как животные, так и растения сохраняют постоянство внутренней среды. Эти вопросы гомеостаза изучал американский ученый W. Cannon. Внутреннюю среду определяет гомеостатическая вода, входящая в состав растений в определенном количестве. При падении этого количества растение прекращает свое существование. Эти выводы принадлежат П. А. Геккелю и Н. А. Шаламовой. Для растений различных мест обитания количество гомеостатической воды разное (Кушниренко, Печерская, 1991).
В растительном организме содержится достаточно большое количество воды, которое колеблется у разных растений и даже у отдельных органов одного растения. Так, в листьях салата содержится 95 % воды, кукурузы – 77 %, яблони – 60 %, в клубнях картофеля – 74-80 %, в зерновке злаков – 12-14 % (Якушкина, 1983).
3. 2. Морфологические и анатомические особенности
листьев калины
Листопадные леса европейского континента характеризуются бедным видовым составом, что обусловлено историей формирования их флоры. В таком летне-зеленом лиственном лесу выделяют до трех ярусов древесной растительности.
Листопадность обусловлена целым рядом причин и не всегда сопровождается генетическими перестройками. Многие роды (Magnolia, Fikus, Quercus, Viburnum, Berberis, Lonicera) включают в себя одновременно листопадные и вечнозеленые виды. Даже представители одного и того же вида в одних условиях могут сохранять листья, а в других сбрасывать их.
Некоторые авторы (Проханов, 1965) связывают листопадность с нарушением водного баланса растений под действием различных внешних факторов или с необходимостью сезонного перераспределения веществ в растении (Серебряков, 1952). Периодичность роста растений обнаруживается, однако, при отсутствии сезонности климата, что объясняется внутренними закономерностями развития. Листопадность,- прогрессивный приспособительный признак, имеющий широкое биологическое значение. Он не только дает возможность проникнуть растениям в области крайних условий существования, но стимулирует все физиологические процессы организма и поднимает его жизненный уровень.
Наличие зимующих сформированных почек является характерной чертой растений умеренной зоны (Васильев, 1988).
 |
Большинство видов (70 %) имеют листья средних размеров, в том числе и калина обыкновенная. Листья супротивные, 3- и 5-лопастные крупнозубчатые, сверху почти голые, снизу пушистые, зеленые (Третьякова, 1998).
Пластинка очень тонкая, толщина ее редко превышает 200 мкм. Мезофилл рыхлый, средней слойности (5-6 слоев). Палисадная ткань чаще всего однослойная (у 52 % видов).
 |
Поперечный срез листа Viburnum opulus
Листья играют большую роль в регуляции водного режима (Васильев, 1988).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Интродукция дикорастущих видов позволяет сохранить многие из них в культуре. Нетрадиционные растения, обладая высоким адаптивным потенциалом и не требуя тепличных условий, способна переносить неблагоприятные погодные явления. Эти растения позволяют расширить сортимент плодово-ягодных культур и обеспечить население достаточным количеством плодов, содержащих многие питательные и лечебные вещества.
Исследования общего содержания воды в листьях калины показали, что процент его достаточно высокий, и это позволяет культуре успешно расти и развиваться в данной местности.
Использование калины в школе позволяет осуществлять природоохранное, экологическое, эстетическое, трудовое воспитание. Как интересный объект калина может стать предметом научных исследований школьников, тем самым готовя молодые кадры для отечественной науки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агрохимия / Под ред. Б. А. Ягодина. – М. : Агропромиздат, 1989. – С 96-98.
2. Антипов Н. И. Особенности водообмена различных экологических групп растений. – Рязань, 1973.
3. Бабин Д. М. Энциклопедия цветоводства. – Минск: Миринда, 2000. – 480с.
4. Баславская С. С. , Трубецкова О. М. Практикум по физиологии растений. – М. : МГУ, 1964.
5. Бейдеман И. Н. Основные направления в изучении водного обмена у растений в природе // Водный обмен в основных типах растительности СССР как элемент круговорота веществ и энергии / Отв. Ред. : Г. И. Галазий, И. Н. Бейдеман. – Новосибирск, 1975. – С 3.
6. Белов И. Г. , Корчагина В. А. Уроки ботаники в 5 – 6 классах. – М. : Просвещение, 1974. – 239с.
7. Беляева Л. Т. Ботанические экскурсии в природу. – М. : Учпедгиз, 1958. – С 3-4
8. Боброва Т. А. Ботаника: Учебное пособие. – М. : ТЕРРА, 2000. – 304с.
9. Быстров А. А. , Круберг Ю. К. Школьный определитель растений. – Учпедгиз. Ленинград. отд-ие, 1947.
10. Васильева Е. М. , Горбунова Т. В. , Кашина Л. И. Эксперимент по физиологии растений в средней школе: Пособие для учит. – М. : Просвещение, 1978.
11. Васильев Б. Р. Строение листа древесных растений различных климатических зон. – Изд-во Ленинградского университета, 1988. – 208с.
12. Ващенко И. М. , Трофимова И. В. Калина – интересный биологический объект // Биология в школе. – 1989. - № 6.
13. Верзилин Н. М. , Корсунская В. М. Общая методика преподавания биологии. – М. : Просвещение, 1976.
14. Верзилин Н. М. По следам Робинзона. – М. : Просвещение, 1994. – 218с.
15. Верзилин Н. М. Учитель ботаники, или разговор с растениями. – Л. :Дет. Лит. , 1984.
16. Викторов Д. П. Малый практикум по физиологии растений. – М. : Высшая Школа, 1983.
17. Водный обмен растений / Отв. Ред. : И. А. Тарчевский, В. Н. Жолкевич. – М. : Наука, 1989. – С 99-106.
18. Гейтс Д. Молекулы и клетки. Вып. 2. – м. : Мир, 1967.
19. Генкель П. А. Физиология растений. – М. : Просвещение, 1985. – 335с.
20. Гроздова А. Б. , Некрасов В. И. , Глоба-Михайленко Д. А. Деревья, кустарники и лианы. – М. : Лесная промышленность, 1986.
21. Гуленкова М. А. , Красникова А. А. Летняя полевая практика по ботанике. – М. : Просвещение, 1976.
22. Дары природы / Сост. В. Третьякова. – М. : ТЕРРА - Книжный клуб, 1998. – 288с.
23. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М. : Колос, 1968.
24. Доспехов Б. А. , Гордиенко Г. И. Методика опытной работы в школе. – М. : Просвещение, 1975.
25. Жолобова З. П. Калина. – Мичуринск, 1994. – С 173-174.
26. Зверев И. Д. , Мягкова А. Н. Общая методика преподавания биологии: Пособие для учит. – М. : Просвещение, 1985.
27. Калинова Г. С. , Мягкова А. Н. Задания для самостоятельной работы учащихся по биологии. – М. : Школа – Пресс, 1999.
28. Калинова Г. С. , Мягкова А. Н. Методика обучения биологии. 6 – 7. Растения, бактерии, грибы, лишайники. – М. : Просвещение, 1989. – 28-31
29. Карманов В. Г. , Мелешенко С. Н. Регулирование по замкнотому контуру в системе водного обмена растения // Состояние воды и водный обмен у культурных растений / Ред. Н. С. Петинов. – М. : 1971.
30. Книга для чтения по биологии: Растения: Для учащихся 6 – 7 классов. /Сост. Д. И. Трайтак. – 3-е изд. , перераб. – М. : Просвещение: АО «Учеб. Лит-ра», 1996.
31. Кобзев Ю. Калина // Уральские нивы. – 1994. – № 4 – 6.
32. Козловский Т. Водный обмен растений. – М. : Колос, 1969. – С 31-32.
33. Колесников В. А. Биологические и агротехнические основы ежегодный урожает плодовых и ягодных культур. – М. : Россельхозиздат, 1968.
34. Колесов Д. В. , Маш Р. Д. , Беляев И. Н. Биология: Человек: Учебник для 8 кл. общеобразоват. Учеб. Заведен. – М. : Дрофа, 2000. – 336с.
35. Комаров И. А. Деревья и кустарники: краткие итоги интродукции. – М. : изд-во Академии гаук СССР, 1959.
36. Кортиков В. Н. , Кортиков А. В. Лекарственные растения. – М. : АЙРИС ПРЕСС РОЛЬФ, 1999. – 768с.
37. Кузнецова В. И. Уроки ботаники. – М. : Просвещение, 1985.
38. Кузнецова М. А. , Резникова А. С. Сказания о лекарственных растениях. – М. : Высшая школа, 1992.
39. Кушниренко М. Д. Водный режим сельскохозяйственных растений. – Кишинев: Штиинца, 1989. – С 228.
40. Лаптев Ю. П. Растения от А до Я. – М. : Колос, 1992.
41. Либберт Э. Физиология растений. – М. : Мир, 1976. – С 271.
42. Медовая А. П. Наглядность на уроках ботаники. – М. : Просвещение, 1966. – 68с.
43. Мягкова А. Н. ,Комиссаров Б. Д. Методика обучения общей биологии. – М. : Просвещение, 1985.
44. Панфилова Л. А. Анатомия и физиология: Учеб. Пособие. – М. : ТЕРРА, 2000. – 304с.
45. Папорков М. А. , Клинковская Н. И. , Милованова Е. С. Учебно-опытная работа на пришкольном участке: Пособие для учит. – М. : Просвещение, 1974. – С 3-9
46. Пасечник В. В. Биология. 6 кл. Бактерии, грибы, растения: Учеб. Для общеобразоват. Учеб. Заведений. – 3-е изд. – М. : Дрофа, 1999. – 272с.
47. Полянский И. И. Ботанические экскурсии. – М. : Просвещение, 1968. – 243с.
48. Практикум по физиологии растений / У. Д. Сказкин, Е. И. Ловчиновская, Т. А. Красносельская и др. – М. : Советская наука, 1953.
49. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / Ред. Кол. : Г. А. Лобанов, Т. В. Морозов, А. С. Овсянников и др. – Мичуринск, 1973. – 496с.
50. Проханов Я. И. Эволюция листа деревянистых двудольных растений // Тр. Московск. О-ва испыт. Природы. – М. : 1965. – Т. 13.
51. Розенштейн А. М. Самостоятельные работы учащихся по ботанике. – М. : Просвещение, 1977.
52. Рычин Ю. В. Древесно-кустарниковая флора. – М, : Просвещение, 1972. – 264с.
53. Серебряков И. Г. Морфология вегетативных органов высших растений. – М. , 1952.
54. Сулейманов И. Г. Состояние и роль воды в растении. – Казань: Изд-во Казанского университета, 1974. – С 11-34.
55. Тамбовская область /Ред. Кол. : Н. А. Окатов, Г. А. Протасов и др. – Воронеж: Центр. Чернозем. Кн. изд-во, 1965. – 272с.
56. Тетюрев В. А. Методика эксперимента по физиологии растений. – М.: Просвещение, 1980.
57. Трайтак Д. И. Формирование познавательного интереса учащихся к ботанике. – М. : Педагогика, 1975. – 191с.
58. Тукачев С. Н. , Воликов А. Г. Лекарственные растения северо-запада России. – М. , 1992. – 160с.
59. Фогль Р. Передвижение воды // Физиология плодовых растений. – М., 1983. – С 116.
60. Хессайон Д. Г. Все о комнатных растениях. – М. : Кладезь-Букс, 2000. – 256с.
61. Черепанов И. В. Атлас. Размножение растений: Учебное пособие. – СПб. ;М. : ЧеРо-на-Неве: МГУ, 1999. – 32с.
62. Черненко Е. С. Опытная работа с плодовыми растениями на пришкольном участке: Учеб. Пособие. – Тамбов, 1987. – С 4-11.
63. Шапошников Н. И. Методика преподавания ботаники. – М. : Просвещение, 1965.
64. Школьный учебно-опытный участок: агротехнические работы, опытническое дело: (методические рекомеендации для учителей биологии). – Новгород, 1987.
65. Якушкина Н. И. Физиология растений. – М. : Просвещение, 1980. – С 61-63.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Конспект заседания кружка на тему:
«ИЗУЧЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КАЛИНЫ, СПОСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ».
Цель: изучить биохимический состав калины, значение отдельных веществ для организма человека.
ЗАДАЧИ:
Образовательные: сформировать понятия о питательных элементах и веществах, их роли в обмене веществ и деятельности отдельных систем органов; о приемах переработки плодов калины и их использовании в питании и разных отраслях промышленности.
Воспитательные: осуществлять санитарно – гигиеническое, медицинское воспитание. Формирование научного мировоззрения на основе современных данных о роли химических элементов в жизни человека.
Развивающие: развитие кругозора, познавательного интереса учащихся; умений и навыков работы с дополнительной литературой.
МЕТОДЫ:
Словесный – рассказ с элементами беседы, сообщения.
Наглядный – демонстрация дидактических кругов, фотографий, иллюстраций, натуральных объектов, гербария.
ОБОРУДОВАНИЕ: дидактические круги, гербарий, фотографии, иллюстрации, натуральные объекты.
Заседание кружка:
Староста кружка: - Привет тебе, приют свободы и покоя,
Родного севера неприхотливый лес!
Ты полон свежести, и всё в тебе живое,
И столько у тебя загадок и чудес!
Ты испокон веков сдружился с человеком,
Берет он для себя от «щедрости» твоей
Грибы и ягоды по солнечным просекам,
И пищу, и жилье, и мачты кораблей.
Здесь в зарослях лесных, где всё для сердца мило,
Где чистым воздухом так сладостно дышать,
Есть в травах и цветах целительная сила
Для всех, умеющих их тайну разгадать.
Здравствуйте! Друзья, мы начинаем заседание кружка. Главная тема его сегодня «Изучение биохимического состава калины, способы ее переработки и использование». В обсуждении вопросов будут участвовать много специалистов – представителей разных отраслей промышленности, а также ученые – биохимики. Как все уже поняли речь сегодня пойдет о калине. И первый вопрос к залу: - Что же представляет собой калина?
ИЗ ЗАЛА – Калина – это декоративный и плодовый кустарник до 5 метров высотой. Растет по берегам рек, озер и болот, на опушках смешанных лесов, и в хвойных лесах. Теневынослива. Хорошо растет на открытых местах, на суглинистых почвах с достаточным проточным увлажнением.
(Демонстрация фотографий калины в цвету и с плодами)
ЦВЕТЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ КУСТОВ КАЛИНЫ (2002г.):
СОУЗГА
УЛЬГЕНЬ
8 - 37
ПЛОДОНОСЯЩИЕ КУСТЫ КАЛИНЫ НАЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УЧАСТКАХ ВНИИС:
СОУЗГА
УЛЬГЕНЬ
8 - 37
СТАРОСТА: - Сегодня в зале присутствует языковед, который расскажет о происхождении названия «калина» и о легендах, связанных с этим кустарником.
ЯЗЫКОВЕД: - Добрый день. Русское название «калина» - древнеславянское слово, обозначающее, по одной версии, кустарник, растущий на болоте, по другой – указывающее на ярко – красный, как бы раскаленный цвет плодов. У многих славянских народов калина считалась символом девичьей красоты, любви и счастья.
ИЗ ЗАЛА: - Посвятил калине стихотворение Т. Г. Шевченко:
Зацвела в долине
Красная калина,
Будто рассмеялась
Юная дивчина.
ЯЗЫКОВЕД: - Считалась она также «свадебным деревом» и была непременной участницей свадебного обряда. Растет калина «в лесу над водою», что придает ее образу оттенок печали, робости и даже незащищенности. Косточка плода своей формой напоминает сердце, поэтому в народе рубиновые плоды калины стали символом мужества людей, которые отдали свою жизнь в борьбе с врагами.
СТАРОСТА: - Калина – старинное лекарственное растение.
ИЗ ЗАЛА: - Послушайте, как об этом говорится в стихотворении:
Собирать мою кору
Нужно раннею весною,
Останавливают кровь
При кровотеченьях мною.
Чудодейственный отвар
Может пить и млад и стар!
Ну, а осенью подарок
Кисти ягод огневых,
Рвите на зиму, ребята,
Много витаминов в них!
СТАРОСТА: - Эти стихи как нельзя лучше характеризуют все свойства, которыми обладает калина. Как уже все слышали, плоды калины содержат много витаминов. О них пойдет речь на заседании нашего кружка. Слово предоставляется нашим гостям – специалистам в области биохимии.
БИОХИМИК 1: - Здравствуйте. Сегодня я и мой коллега расскажем о химическом составе плодов калины. Из прозвучавшего стихотворения мы видим, что калина, а точнее все ее части, обладают лекарственными свойствами. Среди них одним из главных являются витамины. А теперь давайте выясним, что же такое витамины?
ИЗ ЗАЛА: - Витамины представляют собой вещества, очень малые количества которых необходимы для нормального развития и жизнедеятельности организма. Они играют первостепенную роль в обмене веществ, а также в поддержании нормального физиологического состояния нервной, сердечно – сосудистой, пищеварительной систем и кроветворных органов; способствуют укреплению организма, повышению его работоспособности и сопротивляемости к различным вредным воздействиям внешней среды и болезням.
БИОХИМИК 1: - Правильно. А что наблюдается в случае недостатка витаминов?
ИЗ ЗАЛА: - Недостаток витаминов приводит к ослаблению организма и развитию характерных заболеваний – авитаминозов, при которых нарушается обмен веществ и большинство функций организма.
БИОХИМИК 1: - Верно. Некоторые витамины синтезируются в организме, однако большая часть поступает с пищей. Продукты растительного происхождения содержат большинство необходимых человеку витаминов. Причем некоторые растения настолько богаты ими, что могут служить не только средством профилактики и лечения авитаминозов, но и используются для лечения других заболеваний, при которых показано применение больших количеств определенных витаминных веществ. Например, шиповник – в его плодах содержится самое большое количество аскорбиновой кислоты. Ярким примером является и калина. Она содержит витамины Р и С.
(Демонстрация дидактических кругов: Р)
Где же, в каких плодах и растениях содержится витамин Р? Ответить на этот вопрос нам поможет кроссворд.
1. Родина его – Средиземноморье. Листья многораздельные с линейно – нитевидными долями. В молодом возрасте используется как зелень и приправа. Обязательный компонент при засолке огурцов, помидоров и грибов.
2. Кустарник, черные плоды которого содержат много витаминов Р и С.
3. На горке под березой у нас в саду растет: колючая - как роза, сладкая – как мед.
4. Плод у травки сложный, да притом и ложный. А то, что в нем ложное, - вкуснее, чем пирожное.
5. Где – то в чаще дремучей, за оградой колючей, у заветного местечка есть волшебная аптечка: там красные таблетки развешаны на ветке.
6. Родина его – Южный Китай. Япония. Индия, Вьетнам, Бирма. Основная площадь его плантаций сосредоточена в Индии, Китае, Шри – Ланке, Грузии. Из него готовят излюбленный напиток многих народов мира.
ОТВЕТЫ:
У К Р О П
С М О Р О Д И Н А
М А Л И Н А
З Е М Л Я Н И К А
Ш И П О В Н И К
Ч А Й
БИОХИМИК 1: - Итак, мы узнали, что витамин Р содержится во многих растениям и их плодах. И одно из главных мест среди них занимает калина. А теперь давайте выясним значение этого витамина для человека.
ИЗ ЗАЛА: - Витамин Р, или рутин, понижает повышенную проницаемость стенок кровеносных сосудов, вызванную различными причинами. Его назначают при гипертонической болезни, язвенной болезни желудка и 12-ти перстной кишки, некоторых болезнях печени и желчного пузыря, глаз, кожи, отравлениях. Часто витамин Р применяют в комплексе с витамином С.
БИОХИМИК 1: - Вы правы. Это еще один витамин – витамин С, - который в большом количестве содержится в плодах калины. Какую же роль он выполняет?
(Демонстрация дидактических кругов: С)
ИЗ ЗАЛА: - Витамин С, или аскорбиновая кислота, принимает участие в обмене нуклеиновых кислот, синтезе многих веществ, необходимых для построения соединительной и костной тканей; обеспечивает нормальную проницаемость капилляров, повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов. Он играет серьезную роль в поддержании естественной и приобретенной сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям. Хронический недостаток витамина С может привести к заболеваниям цингой.
БИОХИМИК 1: - Чтобы избежать с-витаминной недостаточности, необходимо потреблять достаточное количество растительных продуктов – естественных источников аскорбиновой кислоты, в том числе плодов калины, шиповника, яблони, вишни, облепихи, малины, груши, а также лук и щавель. В среднем взрослому человеку в сутки нужно около 70 мг витамина С, детям до 7 лет достаточно 50 мг.. Помимо витаминов, плоды калины содержат микроэлементы, валериановую кислоту и ее эфиры, сахара. Об этом подробнее расскажет мой коллега.
БИОХИМИК 2: - Вы абсолютно правы: плоды калины содержат очень много ценных и полезных для организма веществ. Пища человека должна содержать в виде минеральных солей примерно 15 химических элементов, являющихся важным компонентами питания. А каково же значение минеральных солей?
ИЗ ЗАЛА: - Минеральные соли, содержащиеся в растениях, и входящие в них элементы, играют важную роль в обмене веществ, образовании ферментов, гормонов и кроветворении. Они существенно влияют на деятельность сердца, возбудимость нервной системы и мышц, входят в состав костей скелета.
БИОХИМИК 2: - Правильно. И вот плоды калины содержат большое количество микроэлементов, среди которых особо важное место занимает железо.
(Демонстрация дидактических кругов: ЖЕЛЕЗО)
Высокое содержание его – до 5 мг% - повышает содержание гемоглобина в крови, оказывает противоанемическое действие при их потреблении. Как уже было сказано, плоды калины содержат органическую кислоту – валериановую – и ее эфиры.
(Демонстрация дидактических кругов: ВАЛЕРИАНОВАЯ КИСЛОТА, ЭФИРЫ)
Вообще, органические кислоты могут находиться в растениях в свободном виде, в виде солей и эфиров. Благодаря им фрукты, ягоды, листья имеют особый вкус. Органические кислоты способствуют пищеварению: они усиливают выделение пищеварительных соков и перистальтику кишечника.
БИОХИМИК 2: - В листьях калины содержится до 50 мг% витамина С на 100 грамм продукта.
ЛИСТЬЯ, ПЛОДЫ И СЕМЕНА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СОРТОВ И ФОРМЫ КАЛИНЫ:
СОУЗГА
УЛЬГЕНЬ
8 - 37
В коре найдены органические кислоты, витамин К, дубильные, смолистые и другие вещества. Нашими исследованиями было установлено наличие воды в листьях – одного из важнейших компонентов растительного организма, в частности калины, т.к. вода участвует во всех биохимических реакциях, растворяет минеральные и органические вещества, поэтому знание о количестве воды имеет большое значение при изучении калины. Мы определяли количество воды в листьях и получили такие данные (См. табл. 3.1), что в среднем в листьях калины содержится от 65 до 70 %. Этой воды достаточно для жизнедеятельности калины.
СТАРОСТА: - Итак, друзья, из беседы со специалистами-биохимиками мы узнали о химическом составе плодов, листьев калины, о значении тех веществ, которые они содержат. И вот, в связи с этим, теперь мы выясним – где же используются плоды, листья, древесина калины? В этом нам помогут наши гости – представители различных отраслей промышленности. И так как мы обнаружили, что разные части калины обладают лекарственными свойствами, то я предоставляю слово специалисту в области фармацевтики.
ФАРМАЦЕВТ: - Спасибо. Как мы сегодня неоднократно слышали, плоды калины содержат много полезных и ценных для человека веществ, поэтому это растение является одним из важнейших источников сырья для фармацевтической промышленности. Ее целебные свойства люди заметили очень давно: в народной медицине калина известна с 14 века. И о лечебных достоинствах ее писали А. Т. Болотов (1725), врачи А. Г. Нелюбин (1828) и Ф. И. Иноземцев (1858). При лечении каких заболеваний используют плоды калины?
ИЗ ЗАЛА: - В настоящее время плоды калины применяют при язве желудка, колитах и других желудочных заболеваниях, как витаминное, общеукрепляющее и мочегонное средство. А отвар из ягод калины – в качестве потогонного средства, при простудном кашле, хрипоте, бронхите. Сок свежих плодов используется для лечения угрей на лице и детского диатеза. Настой ягод, цветков и листьев используют для полоскания горла при ангине. Этим же настоем промывают раны.
ФАРМАЦЕВТ: - Калине отводится большая роль в лечении и профилактике злокачественных опухолей. А также, кроме всего прочего, особые вещества, содержащиеся в калине, способны связывать радиоактивные элементы и помогают их выводить из организма. Кора калины – главное лекарственное сырье, широко применяется в фармацевтической практике.
СТАРОСТА: - Благодарим за выступление. Из сообщения мы можем сделать вывод: калина – целебное растение. Выращивая ее на своих участках, мы сможем не только предотвратить многие заболевания, но и успешно их лечить. Так что калина – это культура будущего. А теперь мы предоставляем слово еще одному гостю сегодняшнего заседания кружка – представителю консервной промышленности, технологу.
ТЕХНОЛОГ: - Добрый день. Итак, плоды калины находят широкое применение во многих отраслях промышленности. Не является исключением и пищевая. Говоря о процессе переработки плодов калины, следует отметить, что в свежем виде ягоды калины мало съедобны, но подмороженные становятся менее горькими. А после варки и тушения в закрытой посуде горечь исчезает. Очень ценно, что в соке калины присутствуют консервирующие вещества. Благодаря этому в замороженных или переработанных плодах калины витамин С сохраняется в течение долгого времени.
СТАРОСТА: - У меня возник вопрос: а как же нужно хранить плоды калины?
ТЕХНОЛОГ: - Плоды калины можно сохранить в течение всей зимы, для этого их надо насыпать в ящик и закопать в снег. Хранят их также в леднике или холодном, не отапливаемом помещении. Калина хорошо хранится в сушеном виде. Сушат ягоды калины на солнце в течение 2 – 3 дней, на чердаках и в других хорошо проветриваемых помещениях. Кору заготавливают в апреле – мае во время сокодвижения. Собирают только с боковых ветвей. Снятую кору разрезают на полоски и сушат на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.
СТАРОСТА: - Благодарим Вас за сообщение. Также необходимо отметить, что плоды калины перерабатывает и кондитерская промышленность. Пожалуйста.
КОНДИТЕР: - Друзья, многие из Вас, наверное, уже знают насколько широко используются плоды калины обыкновенной в кондитерском деле: сок из ягод калины обладает желирующими свойствами. Если к нему прибавить яблочное пюре, то можно сварить мармелад и пастилу. Из плодов ее делают варенье, начинки для пирогов, ватрушек, карамели. Из них получается хороший кисель. Большим спросом у населения пользуется сырой джем (калина, протертая с сахаром). А на Алтае разработана марка вина «Калинка». Также из семян калины можно приготовить краситель кремов для тортов.
ИЗ ЗАЛА: - Хотелось бы добавить, что пропаренные плоды калины с медом и сахаром, пироги с калиновой начинкой – традиционные блюда сибиряков. Еще любимым блюдом многих народов нашей страны являются томленая каша и лепешки из калины (калинники).
А древесина калины желтоватого цвета, твердая применяется в столярном производстве на мелкие изделия и изготовления сапожных гвоздей.
СТАРОСТА: - Спасибо специалистам и участникам беседы. Мы еще раз убедились, что калина имеет важное пищевое значение. А сейчас задание к залу: впишите название блюд, в которых основным компонентом является калина, так, чтобы буква «А» была общей.
ОТВЕТЫ:
М Р М Е Л А Д
П С Т И Л А
В Р Е Н Ь Е
К Л И Н Н И К И
К Ш А
К Р С И Т Е Л Ь
СТАРОСТА: - Молодцы, вы справились со своей задачей. Подходит к концу заседание нашего кружка. Подводя итог работы, хочется сказать, что в дикорастущих растениях, в частности калины обыкновенной, современному человеку можно найти дополнительные резервы питания, способные разнообразить наш рацион, обогатить пищу витаминами, микроэлементами и другими полезными веществами. Очень важно, чтобы мы хорошо знали ценность тех или иных растений, бережно к ним относились в природе, подчиняясь правилам сбора плодов, и сохраняли их, культивируя отдельные виды на своих приусадебных участках.
На нашем столе появятся много новых, оригинальных, полезных и вкусных блюд, если мы будем хоть немного знать наши растительные богатства.
Встречу хочется закончить словами Колычева:
В зеленой поликлинике лесной –
Сестрою милосердия в халате
Наклонится березка надо мной.
Я буду пить дыханье майских ёлок,
Весенний лес всем сердцем обойму,
И старый дуб, как старый кардиолог,
Продлит мне жизнь…
Большое спасибо гостям и участникам нашего заседания. До свидания.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рис. 1: Ветки различных деревьев и кустарников в зимнем состоянии: 1. Дуб; 2 – черемуха; 3 – 4 – гордовина; 5 – ольха серая; 6 – вяз (листовые почки); 7 – вяз (цветочные почки); 8 – орешник; 9 – липа; 10 – жимолость; 11 – клен; 12 – ветка осины с листовыми и цветочными почками ранней весной (по рисунку с натуры Л. Б. Суетовой).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ
Дата: 2019-07-30, просмотров: 278.
