Данный исследовательский проект был осуществлен учащимися 7 класса в рамках городского конкурса научных проектов «Зерде» в г. Астана (Казахстан).

Проект получил диплом третьей степени. Учащиеся с большим интересом выполняли все эксперименты, изучали соответствующую литературу, встречались с фермерами.

Целью работы являлось: выяснение влияния света видимого спектра на всхожесть семян подсолнечника.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

1. Изучен теоретический материал по теме «Влияние видимого света на прорастание семян».
2. Проведено экспериментальное исследование.
3. Сделан вывод о влиянии света на прорастание семян подсолнечника.
4. Проанализированы полученные результаты, и сформулированы выводы исследования.

Результаты эксперимента оказались неожиданными.

Актуальность исследования: 

В настоящий момент времени проблема пропитания человека не стоит так остро, как десятки, а может и сотни лет назад. Но она не уходит с поля зрения и продолжает волновать людей. Человек делает всё возможное, чтобы улучшить урожайность культурных растений, увеличить продуктивность существующих пород домашних животных.

Растения, в отличие от животных, являются в пищевой цепи первым звеном, создателем органических веществ из неорганических. Культурные растения, в отличие от диких, отличаются меньшей выносливостью к абиотическим и биотическим факторам природы. Они нуждаются в постоянном уходе человека.

Все факторы неживой природы постоянно влияют на рост и развитие растений, но свет является одним из важнейших, поскольку именно от него зависит интенсивность процесса фотосинтеза. Человечество учится использовать факторы неживой природы с максимальной пользой для себя, изучает влияние различных видов спектра солнечного излучения на прорастание, рост и развитие растений, выясняет влияние длины светового дня на урожайность растений.

Зная действие света на конкретный вид растений, человек может увеличить не только процент всхожести растений, но и их урожайность. [3.с 160] 

1. Анализ литературы
2. Изучение методик
3. Эксперимент
4. Наблюдение
5. Сравнение
6. Обобщение.

Место исследований: Кабинет биологии

Материал исследований: Семена подсолнечника (300 штук).

Время проведения исследования: октябрь 2011г. - июль 2012г.

Биологическое действие света зависит от длины волны, интенсивности и периодичности. Ультрафиолетовое излучение задерживает «вытягивание» растений, стимулирует синтез некоторых витаминов, повышает холодостойкость. Инфракрасное излучение является источником тепловой энергии и обеспечивает процесс терморегуляции у животных.

Наибольшее значение для растений имеет видимый свет. Он составляет 45% спектра излучения солнца. На свету у растений образуется хлорофилл и идёт процесс фотосинтеза, благодаря чему зелёные растения обеспечивают планету органическим веществом и кислородом. Кроме этого, видимый свет обеспечивает фотопериодизм – то есть реакцию живых организмов на изменение длины светового дня.

У растений свет вызывает процесс цветения короткодневных и длиннодневных растений летом и осенью, открывание и закрывание цветков, прорастание семян. [2.с 746] Максимальное значение из спектра видимого света имеют красные и оранжевые лучи, именно они являются основными поставщиками энергии для фотосинтеза и влияют на процессы, связанные с изменением развития растений.

Эти лучи стимулируют появление всходов. К примеру, облучение семян сосны красным светом в шесть раз увеличивает их всхожесть. Аналогичные результаты получены в опытах с семенами многих растений. Синие и фиолетовые лучи, кроме участия в фотосинтезе, ускоряют образование белков и регулируют скорость развития растения.

Эти лучи стимулируют деление клеток, но вместе с тем задерживают их растяжение, увеличение в объёме. Вот почему растения, произрастающие в горах, где много синих и сине – фиолетовых лучей, обычно низкорослы. У растений, живущих в природе в условиях короткого дня, эти лучи ускоряют наступление периода цветения. Если растение испытывает дефицит сини лучей, например в запущенных посевах, то его стебли становятся нежными и легко полегающими под тяжестью плодов и ветра.

Полегание хлебов при загущении посевов наносит большой урон сельскому хозяйству. Такой урожай трудно убирать. Вытягивание растений происходит нередко и в теплицах, стёкла которых задерживают синие и сине- фиолетовые лучи. [5] Свет разного спектрального состава оказывает влияние не только на растения, но и на прорастание семян.

По отношению к свету семена разных растений можно дифференцировать на три группы: с положительной, отрицательной и нулевой чувствительностью. К первой группе относятся семена лебеды, табака, череды, сосны. Семена омелы, портулака, кипрея и других растений в абсолютной темноте не прорастают. Обычно омела даёт всходы после пятимесячного покоя, но если её семена подвергнуть круглосуточному освещению, то они прорастают через три дня после сбора.

Кроме этого, свет ускоряет прорастание недоразвитых и длительно хранившихся семян. Ко второй группе относятся такие растения, как повилика, дурман, мак, клоповник, каланхоэ. Их семена прорастают только в темноте. У ряда культурных видов всходы быстрее появляются в темноте, однако у большинства семена не обладают светочувствительностью и поэтому относятся к третьей группе.

Данная классификация является условной, так как на прорастания семян влияет не только свет, но и ряд других факторов. Например, в светочувствительности семян мятлика лугового, лютика ядовитого и других видов большую роль играет фактор времени – только что созревшие семена лучше прорастают на свету, а после перезимовки – в темноте. Кроме того, у ряда растений на прорастание влияет не свет вообще, а длительность периода освещения. [5]

Так, семена берёзы пушистой требуют для успешного прорастания 20- часового освещения. Если световой период сократить, например, до восьми часов, то наблюдается задержка процесса прорастания. Стимулирующее или угнетающие действие света на прорастание семян определяется также его спектральным составом. Красный свет обычно стимулирует появление всходов.

К примеру, облучение семян сосны красным светом в шесть раз увеличивает их всхожесть. Аналогичные результаты получены с семенами многих растений. Голубой свет, в отличие от красного, угнетает прорастание семян растений.