Как измерить длину листа растения

Лабораторная работа «Измерение объектов»

1. Пользуясь вышеприведённой памяткой, измеряем ширину листьев нескольких растений в кабинете биологии. Зарисовываем их, указав размеры.

2. Заносим данные в таблицу (табл. 1).

3. Рассчитываем среднее значение измеренных величин.

4. Измеряем длину и ширину учебника биологии.

5. Вычисляем его площадь.

Таблица 1. «Результаты измерений»

Измеряем длину и ширину учебника биологии:

Длина составляет 380 мм, ширина – 320 мм.

Вывод:

Каждый предмет имеет свои размеры. Чтобы узнать их, необходимо измерить при помощи линейки длину и ширину. Для исследования были взяты листья березы, дуба и ореха. Длину и ширину измеряли в самых крайних точках. Для определения среднего значения измерения проводились на нескольких образцах.

Источник

ГДЗ биология 5 класс Пасечник С бабочкой Дрофа 2020 Линейный курс Задание: 4 Измерения в биологических исследованиях

Стр. 31. Вопросы в начале параграфа

№ 1. Какие методы исследования, применяемые в биологии, вы знаете?

В биологии применяют такие методы исследования, как: описание, наблюдение, эксперимент, сравнение.

№ 2. В чём заключается основной принцип научного метода?

Основной принцип научного метода заключается в поиске причин какого-то явления исключительно в естественной области и без опоры на сверхъестественное. То есть, ничто не воспринимается только на веру, важно доказать либо существование явления, либо опровержение его существования.

Стр. 36. Лабораторная работа «Измерение объектов»

1. Пользуясь вышеприведённой памяткой, измеряем ширину листьев нескольких растений в кабинете биологии. Зарисовываем их, указав размеры.

2. Заносим данные в таблицу (табл. 2).

3. Рассчитываем среднее значение измеренных величин.

4. Измеряем длину и ширину учебника биологии.

5. Вычисляем его площадь.

Таблица 2. «Результаты измерений»

Измеряем длину и ширину учебника биологии:

Длина составляет 380 мм, ширина – 320 мм.

Вывод:

Каждый предмет имеет свои размеры. Чтобы узнать их, необходимо измерить при помощи линейки длину и ширину. Для исследования были взяты листья березы, дуба и ореха. Длину и ширину измеряли в самых крайних точках. Для определения среднего значения измерения проводились на нескольких образцах.

Стр. 36. Вопросы после параграфа

№ 1. Какое значение имеют измерения в научных исследованиях?

Измерения – это совокупность определенных действий, направленных на выяснение значения отношений одной величины к другой однородной величине, которая принята всеми участниками за единицу, что хранится в средстве измерения (линейка и т.д.). Благодаря точным измерениям удаётся провести научные исследования, узнав ширину и длину, массу и объем объекта, а также его высоту, температуру, расстояние от него к нужной точке. Результатом таких исследований может быть сравнение и анализ измерений, выявление определенных закономерностей.

№ 2. Какие единицы измерения вы знаете?

К единицам измерения относятся:

Меры длины (миллиметры, сантименты, дециметры, километры);

Меры времени (минуты, секунды, асы, сутки, недели);

Меры температуры (градусы по Цельсию, по Кельвину, по Фаренгейту);

Меры массы (граммы, килограммы, тонна, центнер);

Меры объёма (литры, кубические сантиметры, кубические миллиметры, кубические метры);

Меры площади (квадратные сантиметры, квадратные миллиметры, квадратные километры).

№ 3. От чего зависит выбор единиц измерения в исследованиях и повседневной жизни?

Выбор единиц измерения в исследованиях и в повседневной жизни зависит от того, что хотят определить и какие параметры объекта известны. Например, если нужно узнать массу предмета, то выбирают граммы, килограммы, центнеры, тонны. Также важным является и масштабность предмета. Если это большой дом, то для удобства вычислений берут метры. Для мелких предметов лучше подходят миллиметры и сантиметры.

№ 4. Как определить предел измерения и цену деления шкалы измерительного прибора?

Предел измерения – это минимальное (нижнее) и максимальное (верхнее) значение шкалы прибора. Как правило, предел измерения всегда один, например, у линейки. Однако может быть и два, например, у термометра.

Цена деления шкалы измерения прибора – это значение величины, соответствующее разности двух ближайших отметок на данной шкале. Чтобы определить цену деления шкалы, необходимо:

Найти две соседние отметки шкалы, у которых написаны величины, которые соответствуют этим отметкам;

Определить разность этих двух величин;

Посчитать количество промежутков между найденными соседними отметками;

Найденную разность разделить на количество промежутков.

№ 5. Приведите примеры измерительных приборов для выполнения измерения различных параметров биологических объектов

Для измерения массы биологических объектов используются весы. Для измерения их размеров – линейка, мерная лента. Для определения температуры – термометр.

Стр. 37. Задание

Выразите в одних и тех же единицах измерения высоту куста шиповника (150 см), секвойи (114 м) и растения мха (27 мм).

Высота куста шиповника: 1,5 м = 150 см = 1500 мм;

Высота куста секвойи: 114 м = 11400 см = 114000 мм;

Высота растения мха: 0,027 м = 2,7 см = 27 мм.

Источник

Математические методы определения площади листьев растений

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ

Исследование процессов жизнедеятельности растительных организмов предполагает измерение большого количества разнообразных показателей. В связи с необходимостью и возможностью количественного описания отдельных зависимостей, как составляющих более сложной системы связей, возрос интерес исследователей к математическим способам расчета величин различных показателей, в частности размера ассимилирующей системы растений (площади листовой поверхности).

Лист – основной ассимилирующий орган растения, в котором образуется основная масса органических веществ, служащих структурно-энергетическим материалом для всего организма. Площадь отдельного листа и общая листовая поверхность растения позволяют оценить фотосинтетический потенциал и интенсивность его работы.

В настоящее время накоплен большой опыт по определению площади листьев различных видов растений математическими способами. Разработаны приборы (планиметры) для автоматического определения площади листьев, но возможности их применения ограниченны. В настоящее время все большей популярностью пользуется математический метод, основанный на измерении отдельных линейных размеров листьев. В 1911 г. Г. Монтгомери предложил рассчитывать площадь листа по его линейным размерам.

Цель нашей работы: определение площади листьев у разных сортов амаранта с помощью простых математических расчетов.

— сделать обзор известных методов определения площади листьев;

— освоить метод определения площади листьев с помощью расчетных коэффициентов;

— дать конкретные практические рекомендации для определения площади листьев нетрадиционной культуры – амаранта.

Исследование процессов жизнедеятельности растительных организмов предполагает измерение большого количества разнообразных показателей. В связи с необходимостью и возможностью количественного описания отдельных зависимостей, как составляющих более сложной системы связей, возрос интерес исследователей к математическим способам расчета величин различных показателей, в частности размера ассимилирующей системы растений (площади листовой поверхности).

Лист – основной ассимилирующий орган растения, в котором образуется основная масса органических веществ, служащих структурно-энергетическим материалом для всего организма. Площадь отдельного листа и общая листовая поверхность растения позволяют оценить фотосинтетический потенциал и интенсивность его работы.

В настоящее время накоплен большой опыт по определению площади листьев различных видов растений математическими способами. Разработаны приборы (планиметры) для автоматического определения площади листьев, но возможности их применения ограниченны. В настоящее время все большей популярностью пользуется математический метод, основанный на измерении отдельных линейных размеров листьев. В 1911 г. Г. Монтгомери предложил рассчитывать площадь листа по его линейным размерам.

Цель нашей работы: определение площади листьев у разных сортов амаранта с помощью простых математических расчетов.

— сделать обзор известных методов определения площади листьев;

— освоить метод определения площади листьев с помощью расчетных коэффициентов;

— дать конкретные практические рекомендации для определения площади листьев нетрадиционной культуры – амаранта.

1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ

1.1 Обзор методов определения площади листа

В научной литературе приводится большое количество методов, которые с разной степенью точности позволяют определить площадь листьев: весовой, планиметрический, метод эталонов, определение площади по удельной массе высечек листа, метод электрографического порошка.

В наиболее широко распространенным методам относятся весовой и планиметрический. Использование планиметра и способ расчета площади листьев с его помощью производится в точном соответствии с прилагаемой к планиметру инструкцией. При весовом методе определения площади листа его контур переводят на кальку, вырезают и взвешивают. Затем, зная массу квадратного дециметра кальки, по пропорции рассчитывают площадь исследуемого листа.

Подобные многочисленные разработки имеют несколько существенных недостатков – либо трудоемки и малопроизводительны, либо их использование связано с отделением листьев от растения и невозможностью дальнейшего наблюдения за ними. Поэтому в дополнение к этим методам все большее внимание завоевывает математический метод расчета площади листа по линейным размерам. В литературе обсуждаются два способа такого расчета: 1 – на основании пересчетного коэффициента, 2 – посредством уравнений регрессии, связывающей площадь листа с его линейными размерами (Марковская и др., 1988).

1.2. Определение площади листа с помощью пересчетного коэффициента

В основе метода лежит соответствие между формой исследуемого листа и простейшей геометрической фигурой, описывающей лист. Все многообразие листьев можно сопоставить с четырьмя геометрическими фигурами (кругом, эллипсом, треугольником и прямоугольником), для определения площадей, которых применяются известные геометрические формулы (рис. 1).

рис.1

Определив вид фигуры, в которую вписывается лист, можно рассчитывать коэффициент пропорциональности между фактической площадью листа, измеренной одним из прямых методов (планиметрическим или весовым), и площадью данной фигуры.

Прямоугольник является наиболее часто используемой геометрической фигурой, и пересчетный коэффициент определяется как отношение фактической площади к площади прямоугольника со сторонами x, y:

где К – коэффициент; Д – длина листа; Ш – ширина листа; S – площадь листа, определенная одним из прямых методов.

Многообразие форм листовых пластинок предполагает широкое варьирование выбора линейных размеров. В большинстве случаев используются два показателя – длина и ширина, которые имеют высокую корреляцию с площадью листовой поверхности. Некоторые исследователи решили еще больше упростить вычисление расчетного коэффициента, рассчитываю его по одному из параметров листьев (длине или ширине):

Большое значение для точности расчета коэффициента имеет величина выборки листьев, которая варьирует от 20 до 100 и более.

В настоящее время определены пересчетные коэффициенты для большинства сельскохозяйственных культур, их величина варьирует от 0,6 до 0,85 ( табл. 1).

Таблица 1. Примеры расчетных коэффициентов для определения площади листьев разных видов растений (по литературных источникам)

Пшеница (разные сорта)

Метод пересчетного коэффициента не требует сложной вычислительной техники. Он прост в применении, поэтому им легко пользоваться в полевых условиях. И самое главное при использовании этого метода не требуется уничтожать листья, что позволяет вести за ними длительные наблюдения, например, определять изменение площади листьев в процессе развития растения от начальных стадий развития до отмирания.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДЛЯ РАЗНЫХ СОРТОВ АМАРАНТА

2.1. Объект и методика исследований.

Объектом нашего исследования послужили растения амаранта – нетрадиционной (новой) сельскохозяйственной культуры (рис. 2). Амарант часто называют культурой XXI века, так как он обладает уникальными особенностями. Это однолетнее растение, способно в течение короткого времени (2-2,5 месяцев) образовать большую биомассу (до 1000 ц/га). Гигантские растения, достигающие в высоту 2-2,2 м, накапливают в своих органах (прежде всего листьях) много белка и биологически активных веществ, что позволяет использовать их как ценное сырье (кормовое, пищевое и лекарственное).

В Сибирском ботаническом саду Томского государственного университета занимаются введением в культуру различных сортов амаранта. В ботанических исследованиях необходимо знать, как развиваются новые виды растений в необычных для них условиях, как реагируют они на различные факторы среды (температура, удобрения и др.). Одним из важнейших показателей развития растений амаранта является изменение площади листовой поверхности. Обычно в течение вегетационного сезона (весна – осень) проводят три измерения этого параметра. Причем, определение площади листьев должны проводиться без их уничтожения.

Метод определения площади листьев с помощью расчетного коэффициента был отработан нами на амаранте багряном (сорт Чергинский). Выборка срезанных листьев составляла 100 штук. Для каждого листа определяли фактическую площадь, измеряли длину и ширину листа. Фактическую площадь определяли весовым методом. Контур листа на кальке вырезаем и взвешиваем, рассчитываем массу 1 дм2 бумаги, затем составляем пропорцию и определяем фактическую площадь. По известным формулам (1, 2, 3) определяли три варианта расчетного коэффициента – К1, К2, К3. Для каждого коэффициента были получены три выборки по 100 значений. Выборки были подвергнуты статистической обработке с вычислением среднего значения (X) и коэффициента вариации (V, %). Полученные средние значения разных коэффициентов и степень их варьирования приведены в таблице 2.

Таблица 2. Варианты расчетных коэффициентов

Источник

Как измерить длину листа растения

Строение и функции листа

Благодаря наличию хлоропластов в клетках столбчатой ткани мякоти листа происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуется большое количество органических веществ, доставляемых флоэмой в разные части растения. Вообразите следующую информацию в виде 3D-модели: проводящая система листа является продолжением проводящей системы стебля, в месте узла происходит отхождение сосудисто-волокнистого пучка в направлении листа.

В губчатой ткани листа расположены межклетники, вход в которые открывают устьица. Здесь происходит газообмен между организмом растения и внешней средой, заключающийся в процессах дыхания и фотосинтеза. Крайне важно разделить два понятия: фотосинтез и дыхание.

Не удивляйтесь тому, что растения поглощают кислород в процессе дыхания. Все живые клетки аэробных организмов находятся в процессе дыхания постоянно, днем и ночью. Запомните, что дыхание это поглощение кислорода и выделение углекислого газа. В ходе светозависимой фазы фотосинтеза напротив, кислород выделяется как ненужный побочный продукт, а углекислый газ поглощается клетками.

Осуществляется через устьица в эпидермисе (кожице).

Основные части листа

Это расширенная нижняя часть листа. У некоторых растений оно, разрастаясь, преобразуется в незамкнутую или замкнутую трубку, которую называют листовое влагалище.

Это тонкая стеблевидная часть листа, идущая от листовой пластинки к узлу побега.

Выросты листообразной формы, расположенные у основания листа. Они могут срастаться со стеблем или быть свободно расположенными. У многих растений прилистники отсутствуют в принципе, или образуются, но рано отмирают.

Лист называют полным, если в составе его элементов имеется пластинка, основание, прилистники и черешок. Полные листья характерны для многих широко известных растений: рябина, дуб, черемуха, роза.

Жилкование листьев

Встречается у многих папоротниковидных растений и примитивных семенных, при вильчатом жилковании жилки делятся дихотомически (одна жилка разделяется на две жилки).

При таком типе жилкования крупные жилки проходят вдоль листовой пластинки параллельно друг другу. Характерно для злаковых растений.

Отличается наличием крупных жилок, которые подобно дуге изогнуты вдоль листовой пластинки. Характерно для однодольных.

Для этого типа характерна выраженная центральная (главная) жилка, от которой в стороны отходят более тонкие боковые ветви. Имеется у дуба черешчатого, черемухи обыкновенной.

Такой тип жилкования отличается наличием нескольких примерно одинаковых по размеру крупных жилок, расходящихся веером по пластинке, при этом сходящихся в одной точке у ее основания. Имеется у манжетки обыкновенной, клена платановидного.

Форма листа

Листорасположение

Видоизменения листьев

Образования, которые выполняют опорную функцию. Цепляясь усиками за опору, растение занимает в пространстве вертикальное положение, растут вверх. Имеются у чины, гороха.

Выполняют различные функции. К примеру, чешуи почки защищают ее от механических повреждений, а листья у лука в луковице превращены в сочные чешуи, которые запасают питательные вещества.

Ограждают растение от поедания его животными. Подобную защитную функцию выполняют колючки барбариса, кактуса.

Вечнозелеными растениями является подавляющее большинство голосеменных, которые сохраняют хвою в течение 12 месяцев, не сбрасывая ее перед зимой. У отдельных видов, сосны долговечной, хвоя сохраняется до 45 лет.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

О п р е д е л е н и е п л о щ а д и л и с т а п о е г о

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

физиологии и селекции растений

ОПД.Ф.02 ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению домашних заданий

Направление 110200 Агрономия

Специальность 110202 Плодоовощеводство

Направление 110100 Агрохимия и агропочвоведение

Специальность 110102 Агроэкология

УФА 2010

Рекомендовано к изданию методической комиссией

агрономического факультета БГАУ (протокол № 3 от 18.12.2008 г.)

Составитель: доцент О.В.Радцева

Рецензент: доцент кафедры общей биологии и экологии Т.Л.Леонтьева

Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой

ботаники и физиологии растений

Введение

При изучении интенсивности фотосинтеза, дыхания, транспирации чаще всего получаемые величины рассчитывают на единицу листовой поверхности, поэтому возникает необходимость ее измерения. Определение площади листьев имеет и самостоятельное значение при установлении листового индекса, фотосинтетического потенциала и пр.

Для характеристики фотосинтетической работы посева предложен специальный показатель – фотосинтетический потенциал. Его находят, суммируя площади листьев (м 2 на 1 га посева за каждые сутки вегетационного периода или определенной его части). Для хороших посевов фотосинтетический потенциал за вегетацию составляет на 1 га 2,2…3 млн. м 2 /(га х сут.), средних 1,0-1,5 млн. и плохих – 0,5-0,7 млн. м 2 (га х сут.).

Для определения площади листовой поверхности разработано множество методов и приемов. Ниже приведены некоторые из них.

Определение площади листьев разными методами

Задание: Определить площадь листьев 5 видов растений (пшеницы, клевера, картофеля и др. культур) 4 методами: отпечатков, высечек, с использованием поправочного коэффициента.

М е т о д о т п е ч а т к о в 1

Порядок работы. Взять листья 3-х разных видов растений и определить их площадь всеми способами. Лист растения накладывают на однородную бумагу, обводят контур остро отточенным карандашом и определяют площадь. Если бумага по толщине равномерная, используют весовой метод, для чего вырезают ее по контуру листовой пластинки, взвешивают на торзионных или аналитических весах. Одновременно из такой же бумаги вырезают квадрат, например площадью 100 см 2 (10 х 10 см), и также определяют его массу. Площадь исследуемого листа находят по формуле S = aC/b,

Описанный метод широко применяют, он прост и достаточно точен, но малопроизводителен. Кроме того, его практически нельзя использовать при исследовании гофрированных и сложных листьев.

М е то д о т п е ч а т к о в 2

Обвести контур остро отточенным карандашом на миллиметровую бумагу. Подсчитать количество сантиметровых полных квадратов (А) и нецелых квадратов (В). Рассчитать S по формуле:

где, А – полные квадраты, В – неполные квадраты, n – количество квадратов.

М е т о д в ы с е ч е к

Это наиболее доступный и продуктивный метод, особенно ценный в полевых опытах. Суть его в следующем. Отбирают среднюю пробу растений, быстро срезают листья и определяют их массу. Затем из каждого листа выбивают сверлом несколько высечек определенного диаметра, объединяют вместе и определяют их массу. Диаметр сверла выбирают в зависимости от размеров листовой пластинки и ее поверхностной плотности. Площадь листьев определяют по формуле:

Недостаток метода – относительно невысокая точность.

О п р е д е л е н и е п л о щ а д и л и с т а п о е г о

П а р а м е т р а м

Метод основан на сопоставлении фигуры листа с некоторой простой геометрической фигурой, достаточно хорошо совпадающей с конфигурацией данного листа.

Лист вписывают в соответствующую фигуру так, чтобы основные параметры их были общими. Так листья злаков легко вписываются в вытянутый прямоугольник. Измеряя ширину (а) и длину (b) такого прямоугольника, находят его площадь (S), которая равна S = ab. Однако листовая пластинка не занимает всю площадь прямоугольника, и действительная площадь листа (S_л) определенная, допустим, методом отпечатков, будет меньше площади фигуры (S). Поэтому устанавливают поправочный коэффициент К, равный отношению S_л/S. Отсюда фактическая площадь листа злака будет равна S_л = abК.

Аналогично находят поправочные коэффициенты для листьев других растений, моделируя их с соответствующими геометрическими фигурами. Причем коэффициент К получают на основании анализа многих листьев и несколько раз в течение вегетационного периода, так как нередко конфигурация листьев претерпевает значительные возрастные изменения. Кроме того, систематически проверяют применимость ранее рассчитанных коэффициентов.

Метод определения площади листьев по параметрам можно использовать только при работе с растениями, имеющими сравнительно простую и устойчиво сохраняющуюся форму. Метод характеризуется простотой, относительно высокой производительностью, возможностью определения листовой поверхности без отделения листьев от растений. Одновременно ему присуща невысокая точность.

Результаты вычислений площади листьев разных видов растений четырьмя методами внести в таблицу 1.

Сделать выводы о том, какими методами лучше определять площадь листьев тех или иных форм.

Библиография

1. Практикум физиологии растений /Под редакций проф. Н.Н.Третьякова. М.: Высшее образование. Агропромиздат. 1990.-270 с.

Источник