МКОУ «Комсомольская средняя общеобразовательная школа»

 Одесского муниципального района

 Омской области

Научно-практическая конференция учащихся

Секция:  естественные науки

Исследовательская работа

Тема: «Цветы как часы»

Выполнила: Скрипа Татьяна,

учащаяся 7 класса

МКОУ «Комсомольская СОШ»

Руководитель: Скрипа Е.Н.,

учитель математики

МКОУ «Комсомольская СОШ»

2013 год

Введение

Лето подошло — звонкое, голосистое, зеленое. День-деньской льются золотые лучи на землю, распускаются все новые и новые цветы, одни краше других. Всякий раз луг и сад  встречают нас россыпью цветов, дурманящими запахами. Клевер, вероника, дягель, горицвет, цветы поповника (часто неправильно называемого ромашкой),   о каждом можно так много рассказать! У большинства из них яркие, бросающиеся в глаза, украшения, которыми их убирает природа, чтобы привлекать насекомых.

Наблюдения за растениями показали, что их жизнедеятельность подчинена определенным ритмам. Не случайно их называют биоритмами. Это привычное, известное всем понятие в то же время содержит много загадочного.

У растений с яркими и крупными лепестками венчиков суточные биоритмы проявляются более отчетливо. Цветки таких растений раскрываются и закрываются периодически на протяжении суток. Эту способность растений люди заметили очень давно.

Так, в Древней Греции и Древнем Риме в цветниках высаживали растения, цветки которых открывали и закрывали венчики в разное время суток. По таким биологическим часам можно определять время. Конечно, точность работы цветочных часов зависит от многих факторов. Время они показывают только в ясный солнечный день, в дождливую или пасмурную погоду цветы обычно не раскрываются вовсе или открываются в другое время. Наша исследовательская работа направлена на то, чтобы показать, как  определить время суток по цветам, растущим на усадьбе. Этим и объясняется актуальность выбранной  темы.

Проблема исследования  заключается в  том,  что  суточные биоритмы цветов напрямую зависят от погодных условий на момент исследования.

Отсюда вытекает гипотеза:  если условия окружающей среды учтены, то можно  по  цветам, растущим у дома на клумбах, на огороде приблизительно определить время суток.

Поэтому в рамках данной работы мы определим следующую цель: на основе наблюдений за цветами в разное время суток и при разных погодных условиях показать, возможно ли  определить время.

Эта цель конкретизирована следующими задачами:

1. Изучить специальную литературу по выращиванию цветов на клумбах.
2. Узнать существуют ли в реальности «цветочные часы» и почему у них такое название?
3. Провести наблюдение за цветами на усадьбе в разное время суток и при разной погоде.
4. Сравнить естественные и искусственно созданные условия, влияющие на определение времени суток.
5. Путем сравнения  показать  влияние  разных погодных условий на биоритмы цветов.

      Для достижения поставленных задач нами были использованы такие методы исследования:

1. Изучение специальной литературы по выращиванию цветов.
2. Изучение специальной литературы по биоритмам цветов.
3. Анализ результатов исследований.
4. Беседа со специалистами  (агроном, синоптик)
5. Сравнение.
6. Наблюдение.

Исследование было проведено над следующими материалами: цветы картофеля (Solanum tuberosum), осот огородный , цветы  календулы (ноготки) (Calindula officionalis), мак (Papaver orientall).

Место  проведения работы: усадьба семьи Скрипа.

Время проведения работы:   все исследования и наблюдения были выполнены во второй месяц лета – июль.

Историческая справка

В 20-х годах XVIII века, в городе Упсала, были "пущены в ход" цветочные часы. В создании их помогло учение знаменитого шведского ботаника Карла Линнея, мага-травника высшей категории.
Карл Линней всю свою жизнь посвятил систематизации растений. Много лет наблюдал за растениями и обратил внимание на то, что растения можно сгруппировать по особому признаку - времени раскрытия и закрытия цветков (или соцветий-корзинок, если речь идет о сложноцветных).
Чтобы привлечь внимание к этому открытию и познакомить с ним студентов, да и просто любопытствующих, Линней высадил растения на клумбе в Упсальском ботаническом саду именно в том порядке, который позволил бы воссоздать на клумбе именно "часы". Но первооткрывателем был все же не он. Первые цветочные часы были известны еще в Древней Греции и в Древнем Риме. Растения, цветы которых раскрываются в определенное время суток, высаживались на клумбах и использовались в качестве своеобразных часов.

Теоретическая концепция исследования

Известно, что лепестки цветов закрываются и открываются в определенное время, в зависимости от изменения освещенности. Обычно в ночное время цветы закрыты, а с восходом солнца они открывают свои венчики. Хотя душистый табак (Nicotiana alata) открывается только ночью, так как опыляется ночными насекомыми. Ночью же цветет и энотера, ночная красавица.

Ботаники так объясняют это явление: суточный ритм движения лепестков – результат неравномерного роста верхней (внутренней) и нижней (наружной) сторон. Если быстрее растет верхняя сторона, то лепестки открываются наружу, при этом цветки раскрываются. Наоборот, более быстрый рост нижней поверхности приводит к отклонению лепестка, то есть к  закрыванию цветка.

Ученые рассматривают это как приспособление, предотвращающее намокание пыльцы от росы. Лепестки таких растений вечером загибаются, ложатся друг на друга, сдвигаются вместе и принимают вновь то положение, какое они занимали в цветочной почке. Как только роса высыхает и вновь начинают летать насекомые, цветок раскрывается. У многих цветков повторное раскрывание происходит лишь один раз (на следующий день), у других оно повторяется и на третий, четвертый, пятый, а у отдельных видов осенних шафранов - даже на двенадцатый день.

Наша исследовательская работа  основана на наблюдениях за цветами в течение нескольких  дней одного месяца (июль).  Дни выбирали разные по погодным условиям.   Фиксировалось  время раскрывания цветка  в солнечный день и пасмурный. Эти результаты видны в таблице 1.

Таблица 1.  Примерное расписание "работы цветочных часов"

Как видно из результатов таблицы, очень сильно влияют на раскрывание цветка погодные условия наступающего дня.  Маку особенно не «повезло».  В природе мак  один из самых быстроцветущих цветов, к тому же на момент наблюдения один цветок так и не раскрылся, а на следующий день начал сбрасывать лепестки, так и не порадовав своей красотой.  

 Некоторые цветы могут выступать в качестве своеобразных живых барометров, так как очень чувствительны к колебаниям влажности и тепла в атмосфере. К примеру, цветы  осота в сырую и пасмурную погоду остаются закрытыми

Вывод: если бы  в оформлении «цветочных часов»  были бы перечисленные выше цветы, то в пасмурную погоду такие «часы» врали бы. Точность зависит от погоды.

А можно ли создать искусственно пасмурную погоду? Как будут вести себя цветы?

Достаточно ранним утром накрыть ведром или непроницаемой для света пленкой несколько еще нераспустившихся ноготков, а ближе к полудню их открыть. Если день ясный, солнечный, тугие зеленые бутончики раскроются буквально на глазах. В пасмурную погоду это произойдет несколько позже.

  Что влияет на работу «цветочных часов»?  Вывод: свет, темнота, температура воздуха.   Определять время по цветочным часам можно только в ясные солнечные дни. Когда же небо покрыто тучами, в дождливую погоду или сильный туман цветы либо вовсе не раскрываются, либо раскрываются в другое время.

Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. При  изготовлении на своей усадьбе «цветочных часов» нужно непременно учитывать  время раскрытия и закрытия цветка.
2. Доверять точности таких часов нельзя, т.к. существует погрешность на определенные биоритмы цветов, географическое положение местности.
3. «Цветочные часы» стали бы оригинальным украшением и достопримечательностью любой усадьбы, села, города.

Заключение

Цель нашей исследовательской работы достигнута полностью. Проведя сравнительный анализ, мы показали, что на основе наблюдений за цветами в разное время суток и при разных погодных условиях возможно приблизительно определить время.

В связи с этим определились следующие практические  перспективы для дальнейшей работы. Во-первых, возможность существования «цветочных часов» очень заинтересовала.  В этом году на своей усадьбе попытаемся сделать свои домашние «цветочные часы».  Во- вторых,  будем  учитывать при оформлении клумб цветами  их время раскрытия и закрытия. В-третьих, выйти с предложением к директору школы о создании таких часов на пришкольной территории.

Литература

1. Ru.wikipedia.org
2. herbalogya.ru›textbook/flower_clock.php
3. sivatherium.narod.ru›postcard/flwr_clk/flwr_…
4. flowers.cveti-sadi.ru›Цветочные часы
5. Козлова ТА., Цветы садов и парков / Т.А. Козлова, В.И. Сивоглазов.-М.: Дрофа, 2007
6. Я познаю мир: Дет.энцикл.: Растения/ Сост. Л.А.Багрова; - М.: ООО «Фирма «Издательство АСТ», 1999.
7. Бекишева И.В., Свириденко Б.Ф., Ефремов А.Н. Сохраним редкие растения Омской области : учебно-методическое пособие по организации мониторинга редких и охраняемых видов растений. –Омск: Изд-во «Амфора», 2008.
8. Растения России: Начальная школа/ Сост. Н.Ю. Васильева.-М.: ВАКО, 2009.

Устройство посадок растений для "цветочных часов".

Для устройства посадок растений для "цветочных часов"необходимо: выбрать открытый участок земли так, чтобы его не затеняли ни строения, ни большие деревья. Участку можно придать прямоугольную форму, границы выложить мелкими кирпичиками.

на рисунке:

I Шиповник (Rosa majalis)
II Кувшинка(Nimfaea candida)
III Цикорий (Cichorium intubis)
IV Картофель (Solanum tuberosum)
V Лен(Linum usitatissimun)
VI Ноготки (Calindula officionalis)
VII Душистый тобак(Nicotiana alata)
VIII Мак восточный (Papaver orientall)
IX Вьюнок (Convolvulus arvensis)
X Гвоздика-травянка (Dianthus deltoidy)
XI Ноготки (Calindula officionalis)
XII Бархатцы (Tagetes erecta)
XIII Смолевка(Silene vulgaris)
XIV Козлобородник (Tragpogon orientalis)
XV Мать-и-мачеха (Tussilaga farfara)
XVI Одуванчик (Taraxacum officionale)

К участку должен примыкать водоем, где располагаются растения рода Nimphaea. Глубина водоема должна быть 50 см и больше.На дно выкопанной ямы наносится слой песка толщиной 5-10 см, затем укладывается нетканый материал и только потом уже полиэтиленовая пленка.На дно можно положить несколько крупных булыжников, и в контейнерах с земляной смесью выставляются экземпляры растений рода Nimphaea.
Границы пруда оформляют булыжниками. С бока участка высаживают несколько кустов шиповника (Rosa majalis). На заднем плане устанавливают опорную стенку из деревянных реек, вдоль которых высаживают вьюнок (Convolvulus arvensis).
По бордюру высаживают гвоздику травянку (Dianthus deltoily).Остальные растения высаживают группами. Сажают по схеме, учитывают высоту. Необходимо отметить, что одуванчик (Taraxacum officionale)и мать-и-мачеху (Tussilaga farfara) высаживают в контейнеры, т.к.это очень агрессивные растения.

Венчики многих цветов, подчиняясь строгому ритму, который задает вращение Земли, раскрываются и закрываются в определенное время суток. Цикорий и козлобородник раскрываются в 3 - 4 часа утра, мак и шиповник - в 5 часов, одуванчик и барвинок - в 6 часов, колокольчики и кувшинки - в 7 часов, вьюнки и бархатцы - в 8 часов, ноготки - в 9 часов. Уже после полудня цветки начинают закрываться: колокольчик - в 13 - 14 часов, маки одуванчик - в 14 - 15 часов, цикорий - в 15 - 16 часов, ноготки и бархатцы - в 16 часов, гвоздика и барвинок - в 17 часов, лютики - в 18 - 19 часов, шиповник - в 19 - 20 часов. Только ночная фиалка, горицвет и сон-трава предпочитают лунное сияние солнечному свету, поэтому распускаются эти цветы только ночью.

А в 1720 году в городе Упсала в Швеции были созданы первые в мире солнечные часы - "Часы Флоры". Сделал их К. Линней, использовав тем самым способность цветов "ориентироваться во времени". Циферблат этих часов состоял из нескольких секторов, и в каждом росли цветы определенного вида. По таким часам можно было довольно точно, с разницей всего в полчаса, определить время. Правда, "работали" необычные часы только в солнечную погоду, так как в пасмурные дни некоторые цветки совсем не открывались. А из-за того, что выбор цветов у Линнея был не такой уж большой, его часы не могли идти круглосуточно.

Цветы-барометры

Некоторые цветы могут выступать в качестве своеобразных живых барометров, так как очень чувствительны к колебаниям влажности и тепла в атмосфере. К примеру, цветы одуванчика, льна и осота в сырую и пасмурную погоду остаются закрытыми. Перед дождем поникают венчики мальвы, ноготков и лютиков. Цветки желтой акации, жимолости и сон-травы начинают выделять нектара больше, чем обычно, и тем самым привлекают рои насекомых, которые являются вестниками ненастья, по их жужжанию можно догадаться о приближении дождя. За шесть - девять часов до непогоды на листьях канны появляются небольшие прозрачные капельки. За сутки предсказывает осадки монстера - уроженка тропиков. На ее листьях влага появляется в таком количестве, что стекает с них каплями, предупреждая о приближении дождя.

Перед росистым вечером цветки некоторых растений складывают лепестки или кроющие листья, образуя над пыльниками и пестиком замкнутый свод. Таким способом защищают свою пыльцу закрывающиеся на ночь цветки пиона, шафрана, одуванчика, роз, кувшинок и др.

К растениям - предсказателям сухой погоды, относится папоротник, который в преддверии зноя защищает себя от перерасхода воды, скручивая листья

От чего же зависит ход цветочных часов?

От определенных биологических ритмов. Правда, они пока не изучены полностью. Специалисты полагают, что имеется зависимость от геофизических характеристик Земли, от географического положения местности, от погодных условий, естественно. Разумеется, очень важны изменения освещенности, а еще - движения, называемые сонными, которые связаны с неравномерностью роста наружной и внутренней сторон каждого лепестка.

Каков «график», по которому раскрываются цветы? 

Раньше всех пробуждается козлобородник луговой: в 3-4 часа, следом за ними - шиповник (4 часа), цикорий, мак (4-5 часов). В 5 часов раскрываются головки осота огородного и лугового, красноднева, сараны. В 5-6 часов просыпаются одуванчики и череда, в 6 - ястребинка зонтичная, в 6-7 - осот полевой, лен и ястребинка волосистая, в 7 - кукушкины слезки, латук, белая кувшинка, в 7-8 - туника проросшая, фиалка трехцветная, очный цвет полевой, в 9-10 ноготки, мать-и-мачеха, кислица, торичник. Ночная фиалка, как и положено, раскроется лишь после захода солнца.

А вот в какой последовательности они «засыпают»:

Первыми «отправляются на боковую» осот огородный и полевой, огородный латук, цикорий (в 10 часов), с 10 до 11 часов к ним присоединяется очный цвет полевой, в 12 - ноготки и луговой осот, в 13 - ястребинка зонтичная и туника проросшая.

В два часа пополудни «укладывается спать» ястребинка степная, в три - торичник. К этому времени спит уже и мак, и цикорий (но он вновь раскроется часов в шесть вечера), и одуванчик, и цветущий картофель. С 15 до 16 часов в царство сна уходят цветы венечника разветвленного, фиалки трехцветной и ястребинки волосистой, в 17 - белая кувшинка и сизая ястребинка.

Между четырьми и пятью часами отходит ко сну лен, мать-и-мачеха. Позднее, в 7-8 вечера закрываются головки красноднева, шиповника, козлобородника, сараны, в 9 - дремы луговой, душистого табака (он тоже повторно раскроется к ночи), кислицы.

Следует помнить, что расписание сна и бодрствования цветов в разных местностях отличается (потому и специалисты приводят немного расходящиеся данные), так что решив завести «часы Флоры», стоит предварительно понаблюдать за цветением растений.

Час дня приходится выбрасывать в цветочных часах, так как до сих пор не найдено ни одного цветка, который бы распускался в эту пору.
У китайцев существуют еще и другие живые часы – это кошачьи глаза. Зрачки кошки обладают способностью изменяться, сообразно с движением солнца. Китайцы очень навострились в этом деле, и для того, чтобы узнать, который час, им стоит только поймать кошку, приподнять веки и взглянуть на ее зрачки: они сейчас же видят, сколько времени, по этому живому хронометру.

(Газета “Русское слово”, №272, 1913 г.)

Источник: http://green-pharm.ru/index.php/sovety/post-203.html

Еще знаменитый Линней устроил в Швеции живые часы из цветов; в настоящее время такие же часы находятся у китайского вице-короля Ли-Хуан-Чанга.
Как известно, не все цветы раскрываются в одно и тоже время дня: одни распускаются раньше, другие позже.
Живые часы состоят из большой круглой клумбы, имеющей несколько футов в диаметре, в которой посажено 18 видов цветов, изображая все знаки циферблата, начиная с 2 часов утра и кончая 8 часами вечера. По середине клумбы, в вазе, наполненной цветами, прикреплена большая часовая стрелка, которая приводится в движение обыкновенным часовым механизмом, заключенным внутри вазы. Эта стрелка медленно вращается и, останавливаясь у каждой из групп цветов, показывает известный час.
Одним из самых ранних цветков является шиповник: он раскрывается между 4-5 часами утра. За ним следует в 6 часов утра черный послек (вероятно, речь идет о паслене), потом через полчаса – синий цикорий и цвет картофеля. В 7 часов распускаются желтые лютики и одуванчики. Затем, около 8 часов, раскрываются генцианы, по прошествии часа – голубые цветочки печеночницы, а около 10 часов анемоны. За анемонами следуют поочередно: тюльпаны, эритрея и, наконец, в 12 часов дня, словно покрытый белыми ледяными кристалликами, цветочек Mesembryanthemum cristallinum и китайская пассифлора.
К вечеру начинают распускаться другие цветы; так, например, после 6 часов вечера раскрывается гвоздика. Через час после нее следуют ночная красавица и другие цветы. Около 9 часов вечера просыпается липучка, самым же последним цветком является королева ночи, которая распускается около 9-10 часов вечера и закрывается только между 2-3 часами утра.
У Ли-Хун-Чанга цветочные часы останавливаются на 8 часах вечера; тогда распускается китайский цветок “ночное солнце“, который целую ночь наполняет своим чудным запахом всю окрестность.

Биологи́ческие ри́тмы — (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Тема:

«Цветочные часы Белого Города – это выдумка или реальность?»

Цель:

выяснить можно ли с помощью цветов определить который час?

Задачи:

• Узнать существуют ли в реальности цветочные часы и почему у них такое название?

• Выяснить, кто придумал цветочные часы?

• Рассмотреть цветочные часы Белого Города и понять, как они работают и для чего нужны жителям города?

• Можно ли «завести» такие часы дома?

Актуальность темы:

В Белом городе появились… - Цветочные часы!!! ???

Гипотеза:

Предположим, что с помощью цветов нельзя определить который сейчас час, потому что у цветов нет стрелок и циферблата.

Для того чтобы найти ответы на эти вопросы я:

• думала самостоятельно (если это цветочные часы, то значит который сейчас час должны подсказывать нам сами цветы, но как?)

• спрашивала у других людей (у родителей, воспитателя, соседей о существовании цветочных часов)

• смотрела книги (цветы полей, лугов, огородов; разные виды часов)

• смотрела видеофильмы по телевизору («просыпание»-раскрытие цветка фиалки и «засыпание»-закрытие вьюнка)

• наблюдала (за цветами на поле, лугу, огороде- на даче)

• проводила эксперименты (с одуванчиком его засыпанием и пробуждением в ясную и пасмурную погоду)

• получала информацию с помощью компьютера – интернет (о Карле Линнее и его цветочных часах и о том как можно создать такие часы самим)

• получала информацию с помощью специалиста (садовод детского сада – о существовании в реальности цветочных часов; цветоводы-озеленители – о тайном механизме цветочных часов Белого Города)…

И вот, что я узнала:

Давным - давно люди заметили, что цветы закрываются не только перед дождем, но и под вечер, и во вторую половину дня. Другие цветы, наоборот, днем закрыты, а вечером раскрываются.

Идея создания цветочных часов существовала ещё в Древней Греции и Древнем Риме.

Однако, люди, всерьез заинтересовались таким «поведением» цветов лишь после того, как Карл Линней открыл и изучил это явление, назвав его сном растений.

Долго следил Линней за растениями, устанавливая сроки «пробуждения» и «засыпания». И вот однажды в его саду появилась необыкновенная клумба. На ней росли самые разнообразные растения, ни по родственным признакам не подходящие друг другу, ни по внешним. Линней посадил такие растения, которые закрывались и открывались в разное время. Причем поочередно и в строгой последовательности. У него на клумбе росли «часы».

А чуда-то, по сути дела, никакого не было. Просто Линней был терпеливым наблюдателем, и ему удалось составить таблицу раскрытия и закрытия цветов:

В 3-4 часов утра раскрывается вьюнок

В 4-5 часов утра раскрывается цикорий,

В 6-7 утра – календула.

В 7-8 утра – фиалка трехцветная.

В 9-10 утра – мальва, мать и мачеха.

В 12-13 дня – портулак.

В 14-15 дня – медуница.

В 15-17 дня – трехцветный вьюнок.

В 17-18 часов – энотера, цикорий.

В 18-19 вечера – ночная фиалка.

В 19-20 вечера – табак душистый.

В 20 часов – герань.

В 21-22 – фиалка ночная

В чем же секрет этих часов?

Оказывается, растения тоже способны двигаться. Эти, так называемые сонные движения растений.

В этом я убедилась на опыте!

Достаточно ранним утром накрыть ведром или непроницаемой для света пленкой несколько еще нераспустившихся одуванчиков, а ближе к полудню их открыть. Если день ясный, солнечный, тугие зеленые бутончики раскроются буквально на глазах. В пасмурную погоду это произойдет несколько позже.

Что влияет на работу цветочных часов?

• Свет, темнота, Температура воздуха

• Определять время по цветочным часам можно только в ясные солнечные дни. Когда же небо покрыто тучами, в дождливую погоду или сильный туман цветы либо вовсе не раскрываются, либо раскрываются в другое время.

Современному миру так понравилась эта идея цветочных часов, что во - многих городах появились такие часы-цветы. Не исключением стал и наш Белый Город.

Как я проводила исследовательскую работу:

Экскурсия к цветочным часам Белого Города

Исследовав эти часы я пришла к следующему:

• Эти часы настоящие, не природные, как у Карла Линнея. Они идут и показывают точное время с помощью циферблата и стрелок. А цветы являются украшением. С близкого расстояния не сразу поймёшь, что эта яркая, красочная клумба с «изюминкой». Здесь даже цифры выполнены из цветов. Цветоводы-озеленители за газоном ухаживают, ежедневно его поливают, но электронному механизму это ничем не грозит – он надёжно укрыт в специальном коробе.

· Цветочные часы стали оригинальным украшением и достопримечательностью города Белгород. На фоне цветочных часов горожане любят фотографироваться, по ним сверяют свои часы прохожие, достопримечательность постоянно показывают гостям города.

Играла в игру – лото «Цветы садов, полей, лугов и огородов»

Рассматривала открытки с изображениями разных видов часов и цветов.
Учила стихотворения , загадки о часах и цветах.
Мама читала рассказы о существовании цветочных часов в природе и о учёном, который их придумал
Рисовала, лепила, клеила, создавала и творила…

Узнала из книг о существовании цветочных часов

Цветочные часы существуют!

Их придумал Карл Линней

Задумалась: …а смогу ли я посадить свои цветочные часы? …
Конечно смогу!!!