Учебно-исследовательская работа "Легко ли вырастить дерево?"

Совсем недавно мы с семьёй отмечали мой любимый праздник Новый год. Ещё за 3 месяца до праздника мы задумались о выборе ёлочки. Какая же красавица будет радовать нас: искусственная или живая, дарящая необыкновенный запах нового года?

Этот вопрос не давал мне покоя...

Очень хотелось настоящую ёлочку. Но ведь если каждая семья в нашей стране срубит по ёлочке, что же тогда останется? А кто посадит новые деревья, кто возместит ущерб природе? Тогда я твёрдо решила: помогу природе, и дерева не загублю, и новое выращу!

Гипотеза: если посадить семена дерева, то можно вырастить саженцы.

Цель: получить саженцы ели и кедра в домашних условиях.

Задачи:

1. Найти интересный материал о деревьях.

2. Вырастить саженцы ели и кедра в домашних условиях.

Методы исследования:

1. Изучение литературы по теме.

2. Опрос.

3. Сбор материала (семян, черенков).

4. Наблюдение.

5. Анализ полученных результатов. 

Что такое дерево?

Дерево - это многолетнее растение, имеющее твердый ствол, выходящие из него ветки, образующие крону.

Дерево состоит из корня, ствола и кроны.

Корень – это часть дерева, которая в большинстве случаев находится под землей. Задача корней является всасыванием питательных веществ, влаги из почвы и передачи их в ствол. Корни помогают удерживать растение в вертикальном положении. Корни некоторых деревьев могут достигать до 100 метров, а глубиной до 30 метров.

Ствол – это не только опора кроны, но и связующее звено между корнями и кроной, с помощью которой крона получает питательные вещества и влагу. Сам ствол состоит из сердцевины и древесины, которая имеет свойство нормализовать внутрь, образуя годовые кольца - участки темного и светлого цвета, которые хорошо видны при поперечном разрезе ствола. По ним можно определить возраст дерева. Покрывает ствол кора.

Крона состоит из веток, идущих из ствола и на них листьев. Крона бывает разной формы (Например: раскидистой) и плотности (Например: плотной, умеренной и редкой.)  В листьях благодаря особым процессам происходит образование органических веществ из углекислого газа и воды.

Виды деревьев

По своему признаку деревья бывают лиственные и хвойные. Хвойные деревья отличаются жесткими игловидными листьями, которые называются иглы или хвоя. На хвойных деревьях образуются шишки либо можжевеловые ягоды. К данной группе относятся: ель, сосна, сосна кедровая, пихта, лиственница, а также южный кипарис и секвойя.

Лиственные породы обладают плоскими и широкими листьями, которые опадают один раз в год. К данной группе относятся многие виды деревьев: береза, осина, ольха, дуб, клен, ясень и многие другие.

Деревья также делятся по сроку жизни листьев. Здесь различаются такие типы, как вечнозеленые. Такие деревья меняют листья в любой момент года и постепенно в течение всего периода жизни. Лиственные деревья имеют определенный цикл смены лиственного покрова. Листья таких деревьев теряют зеленую окраску и затем опадают. Дерево весь зимний период стоит без листьев, а затем весной из почек на дереве вырастают новые листья.

Деревья также можно различать по признакам:

- плодовые, которые человек относит те виды, плоды которых используются в пищу. Например: яблоня, груша, вишня, абрикос, персик, слива.

- ценные, древесина которых используется в промышленных целях. Например: дуб, сосна кедровая используют в изготовлении мебели, ель и пихта применяют в изготовлении музыкальных инструментов.

Деревья разделяются по ареалам-зонам распространения. В нашем крае произрастают преимущественно северные деревья, а вблизи экватора тропические деревья.

Мне очень нравится такое дерево как сибирский кедр. Мама рассказывала мне, что в кедровнике дышится легко из-за запаха хвои и ароматических масел, которые выделяет древесина дерева. Я читала, что эту замечательную особенность кедровых лесов заметили древние монахи. Тогда возникла пословица: В ельнике - трудиться, в березняке-веселиться, в кедровнике-богу молиться.

Размножение деревьев

Обычно деревья размножаются семенами. Семенное размножение-это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы, которая образует новое растение. Семенное размножение имеет свои недостатки и свои преимущества. Преимущество заключается в том, что большинство культур образует полноценные семена только в результате перекрестного опыления редких сортов. Основа семенного потомства несет признаки обоих родительских форм. Размножение простое не требует затрат труда.

Недостатком является позднее плодоношение сеянцев, и встречаются нежелательные отклонения от основных признаков и свойств.

Но в ряде случаев предпочтительным оказывается вегетативное размножение, например: черенками, отводками. Этот способ позволяет воспроизводить бессмертные деревья и гибриды.

Черенкование.  Черенки - это отрезки побегов, нижний конец которого помещают во влажную почву или воду для ускорения укоренения. У ив, тополя, пирамидального кедра и многих других деревьев, корни образуются быстро, и черенки превращаются в растения способные существовать самостоятельно. Свежие черенки еще не образовавшие корни очень чувствительны к вскапыванию, потому что снижение потерь воды у них удаляют часть листьев и принимают защитные покрытия или опрыскивание водным аэрозолем.

Размножение отводками схоже с черенкованием, только не дочерний стебель отрезают от материнского стебля для укоренения, а обычно сначала пригибают к земле, пришпиливают и окучивают. В узлах такого отводка развиваются корни, а на стебле вертикальные побеги способные к самостоятельному существованию. Естественное образование отводков наблюдается у елей, пихт, сосен обыкновенных и многих других хвойных.

Условия роста деревьев

Как и всему живому, деревьям для роста требуется питание. Как дерево его получает? Из почвы растение получает воду и минеральные соли. Из воздуха двуокись углерода, а зеленые листья дерева перерабатывают солнечную энергию в крахмал, сахар и целлюлозу. То есть в дереве происходит химический процесс, обеспечивающий рост и развитие дерева. Между древесиной и корой дерева существует тонкий слой клеток, который называется камбий. В этом слое создаются новые клетки. Те клетки, которые появляются на внутренней части камбия, образуют древесину на внешней коре. Поэтому с возрастом дерево увеличивается в диаметре. Диаметр дерева увеличивается постоянно, но этого не происходит с корой. Зачастую кора лопается, отмирает и отваливается. Дерево растет ввысь, как и в ширину. На кончике каждой ветки имеются живые клетки. В период активного роста эти клетки делятся, создавая все новые и новые клетки. Они увеличиваются в размере, образуют новые листочки, а также увеличивают в размерах сами веточки. Таким образом, растут побеги. Со временем клетки становятся твердыми, похожими на чешуйки, постепенно превращаясь в почку. Эти почки легко обнаружить на дереве зимой.

Весной чешуйки почки раскрываются или опадают, и отросток снова начинает расти. Слой камбия и клеток на кончиках ветвей способствует ежегодному росту дерева в диаметре и ввысь. На срезе дерева видны последовательно расположенные светлые и темные полосы. Размеченная расцветка свидетельствует о том, что клетки входящие в состав древесины имеют не одинаковые размеры. Светлые полосы состоят из больших по размеру клеток, образовавшихся весной и ранним летом. Темные полоски состоят из мельчайших клеток, расположенных очень плотно и образовавшихся в конце лета. По их размеру можно определить объем древесины, образовавшейся за год, а количество колец соответствует возрасту дерева.

Жизнь деревьев

Каждому из нас отведен определенный срок жизни на планете и это касается не только людей. Свой средний и максимально возможный возраст есть и у каждого животного, и у каждого растения.

Дерево береза считается одним из символов России, его можно встретить во многих уголках нашей страны. Такая культура обладает привлекательным внешним видом и характеризуется массой лекарственных качеств. Срок его жизни около 100лет.

Сосна обыкновенная живет около 300-500лет. Удивительное свойство этого растения заключается в экологической пластичности. Другими словами его можно встретить и за полярным кругом, и на крайнем юге и на равнине, и на высокогорье. В природе лиственница сибирская может вырасти до 45 метров высотой, а продолжительность жизни дерева достигает 500-900 лет в зависимости от условий произрастания.

Сосна кедровая вырастает до 25 метров. Продолжительность жизни этого дерева до1000 лет.

Ель сибирская произрастает на влажных почвах и достигает до 45 метров высоты и живет от 400 до 600 лет.

Всходы кедра сибирского появляются в год посева или на следующий год (реже на третий год). Лучше всего сеянцы растут на дренированной, легкосуглинистой и суглинистой почве. Дерево влаголюбиво, отличается повышенной требовательностью, как к влажности почв, так и к относительной влажности воздуха, особенно в зимний период. Эта требовательность обусловлена очень большой поверхности хвои. Скорость роста у сибирского кедра медленная, он растет в течение всей жизни. Крону молодого растения   приобретает к 5-7 годам. К 15-ти годам кедр достигает высоты 35 сантиметров. В 20-30 лет начинается отмирание нижних ветвей. Крона кедра приобретает яйцевидную форму. Деревья впервые начинают давать семена в 20-30 лет на свободе, а в насаждениях не раньше чем в 50 лет.

Исследование

В начале октября 2016 года я собрала шишки ели с веточки, обломанной ветром.  Собранные шишки я подсушила при комнатной температуре. Шишка раскрылась через неделю. Далее из шишки были извлечены семена ели сибирской. Семена кедра сибирского я заготовила с шишки, которую дал мне мой папа.

В начале января 2017 года я заготовила черенки березы, ели, сосны, которые срезала с верхушки боковых ветвей. Заготовленные черенки березы, ели, сосны поставила в бутылки с водой периодически меняла воду и стала наблюдать, когда появятся корни на срезе для дальнейшей посадки их в землю. На данный период времени корни ещё не появились

Перед посевом семян я их замочила в теплой воде с марганцем на несколько дней, постоянно меняя раствор. После этого набухшие семена посеяла в горшочки, наполненные хорошо дренированной почвой, замульчировала для сохранения влаги и поставила на подоконник. В течение долгого времени я поливала посеянные семена и ждала всходов. В результате семена так и не взошли.

Я не могла понять, почему же семена не дали всходы, пока подруга мамы, которая работает в нашем лесном хозяйстве не объяснила мне. Оказывается, для того чтобы ускорить процесс прорастания семян ели, нужно использовать снегование семян. Под снегом при температуре около ноль градусов, доступе влаги и воздуха идет медленный процесс прорастания семян. При температуре плюс 10 градусов такие семена прорастают раньше и энергия прорастания их выше.

Семена ели и сосны закладывают перед посевом на 30-120 дней, которые обрабатывают раствором микроэлементов в тряпочных мешочках в траншею на возвышенном месте. Потом семена извлекают из-под снега, подсушивают и хранят в помещении несколько дней и только потом сеют в почву. А собранные осенью семена кедра для лучшего прорастания закладывают на стратификацию. Семена замачивают на несколько недель и держат при нулевой температуре.

Далее семена достают и обрабатывают раствором марганцовки и смешивают с субстратом, увлажняют и помещают в холодное место, можно в холодильник, где хранят всю зиму, постоянно увлажняя смесь. Через 4 месяца семена кедра снова обрабатывают темным раствором марганцовки и обсушивают. В конце апреля начале мая проводят посев в землю.     

Выводы

1. Я нашла интересный материал о деревьях, узнала много нового, эта информация пригодится мне как в жизни, так и в дальнейшем  обучении.

2. Вырастить саженцы деревьев очень сложно, надо бережнее и трепетнее относится к нашим лесным богатствам, ведь сгубить дерево можно за минуту, а чтобы вырастить дерево- потребуются немалые усилия и много-много лет…

Заключение

Теперь я знаю как посадить дерево. Я повторила вновь свою попытку. К сожалению, пока ещё семена не взошли, но я уверенна, что в этот раз у меня всё получится. В своих мечтах я уже не раз представляла, как взойдут семена, затем появятся первые хвоинки, как буду высаживать свои деревца у нас во дворе, как будут радоваться моим ёлочкам люди.