Изучаем деревья и определяем их возраст

Деревья – одни из основных и самых распространенных представителей растительного мира нашей планеты, участвующие во всех ее процессах. Они производят необходимые вещества для питания и дыхания других организмов, а также являются комфортной средой обитания для многих из них.

Известно более 60 тыс. видов деревьев. По виду листьев они делятся на хвойные и лиственные. Также различают вечнозеленые и листопадные деревья. Листопадные деревья сбрасывают листья на холодный период года. Кроме биологической классификации они также делятся по другим признакам:

• плодовые деревья, плоды которых используются в пищу;
• ценные, древесина которых используется для промышленных целей;
• корабельные, используемые в кораблестроении;
• тропические, ареал которых находится недалеко от экватора;
• северные, ареал которых находится далеко от экватора.

В строении выделяют 3 основные части: корень, ствол дерева и крону.

Высота деревьев отличается у разных видов и может составлять от нескольких метров до многих десятков, а в отдельных случаях до 100 м и более. Скорость роста в высоту зависит от условий среды, географического расположения и биологических особенностей видов. Дерево растет не постоянно, в течение жизни его рост замедляется вплоть до полного прекращения. Рост в толщину или по диаметру продолжается на протяжении всей жизни, в результате чего ежегодно образуются так называемые годичные слои или кольца, по которым можно подсчитать возраст большинства видов дерева. Продолжительность жизни деревьев весьма различна и в зависимости от вида может составлять от 100 до 5000 лет.

Проект «Изучение семян деревьев»

Этот опыт будет проводиться не в лаборатории, а среди нетронутой природы. Чтобы его осуществить, необходимо отправиться в лес на охоту за лесными сокровищами и найти много разных природных материалов, растущих на деревьях. Вы сможете ближе познакомиться с природой, а после возвращения домой у вас будет возможность отсортировать свои находки.

Что нам понадобится:

• бумага;
• карандаши;
• контейнер или пластиковый зип-пакет.

Ход эксперимента:

1. Предложите своим родителям пойти в поход на природу, чтобы вместе поохотиться за лесными сокровищами. Главное условие – эксперимент проводится не с листьями, а с другими частями деревьев.
2. Убедитесь, что вы направляетесь туда, где растет много разных видов деревьев. Так вы сможете найти больше разнообразных предметов.
3. Возьмите с собой контейнер или полиэтиленовый зип-пакет. Постарайтесь найти на ветках или на земле под ними следующее:
   1. Стручки – похожи на стручки фасоли или гороха, свисающие с веток. Во время созревания они плотные и кожистые, затем раскрываются, чтобы выбросить семена.
   2. Крылатые «семена» — похожи на лопасти вертолета, вращаются во время опадения с веток.
   3. Желуди.
   4. Сосновые шишки.
   5. Семена с колючей кожурой.
   6. Ягоды.
4. Обратите внимание на то, что некоторые виды этих находок могут быть сезонными или зависят от местности. Например, стручки и желуди появляются только осенью. Если вы живете в местности, где растут ореховые и фруктовые деревья, дополните список выше пунктом «Орехи /Фрукты». Постарайтесь найти грецкий орех или яблоко!
5. Будет здорово, если вы найдете другие лесные сокровища, которых нет в списке, например, разные виды коры!
6. После возвращения домой рассортируйте находки по категориям, как указано выше. Можно составить таблицу, отобразив в ней, сколько всего было найдено. Еще можно нарисовать находки, чтобы показать, как выглядят дары деревьев из каждой категории.

Вывод:

Рассмотрите свою коллекцию лесных находок. Как вы думаете, в какое время года лучше всего отправляться на охоту за ними в вашей местности? Почему?

Проект «Изучение формы листьев и строения прожилок»

В листьях накапливается вода и питательные вещества. Мы ценим их за естественную красоту, пищевую ценность, прохладу, которую они обеспечивают в жаркие летние дни, удовольствие, получаемое осенью от прыжков в горы из листьев. Время от времени мы подбираем листочки и изучаем их более внимательно.

Ученые разделяют растения на однодольные и двудольные. Однодольные растения – более древние, обычно их структура жилок выглядит как параллельные рисунки. Двудольные появились позже, у них более сложный разветвленный рисунок прожилок. Скелеты листьев, которые получатся в результате проведения этого опыта, продемонстрируют вам разницу между однодольными и двудольными растениями.

Цель этого проекта – научиться скелетировать образцы листьев, а также сравнивать их характеристики для последующей классификации. Вы убедитесь на практике, что выявлять структуру прожилок, или жилкование листа, очень увлекательно. Увидеть их можно после удаления мякоти и тканей листа. Так как у разных видов растений тип жилкования листа отличается, вы сможете легко определить вид дерева, с которого упал листок, только по строению его прожилок.

Что нам понадобится:

• несколько образцов листьев широкой формы (плющ, дуб, клен);
• несколько образцов листьев узкой формы (лилия, кукуруза);
• неглубокая сковорода;
• пищевая сода;
• мерный стакан;
• бумажные полотенца;
• мелкая миска;
• отбеливатель;
• пинцет;
• вощеная бумага;
• тяжелая книга;
• губка для мытья посуды;
• черная бумага;
• лак-спрей;
• журнал наблюдений;
• увеличительное стекло;
• цифровой фотоаппарат.

Ход эксперимента:

1. Сфотографируйте каждый образец листьев.
2. Изучите свойства каждого листа. Запишите все наблюдения.
3. Как вы думаете, почему каждый лист имеет определенную форму.
4. Смешайте в сковороде 1 ч. л. соды с 2 стаканами теплой воды.
5. Расположите на дне сковороды все образцы листьев. Если какой-то из листьев будет всплывать, положите на него губку.
6. Поставьте сковороду в солнечное место. Ежедневно наблюдайте за ней в течение 2 недель. Не трогайте ее во время наблюдений.
7. Запишите результаты в журнале, как показано ниже.
8. Когда мякоть полностью растворится, с помощью пинцета аккуратно достаньте листья.
9. Промойте каждый листок в миске с чистой водой и положите сохнуть на бумажные полотенца.
10. Когда листья высохнут, положите их на вощеную бумагу. Накройте их другим листом вощеной бумаги, придавите тяжелой книгой или другим грузом.
11. Через несколько дней уберите груз и вощеную бумагу.
12. Налейте в миску полстакана отбеливателя и 2 стакана воды.
13. Аккуратно погрузите листья в миску с отбеливателем и подождите, пока они не отбелятся. Достаньте получившиеся образцы и положите сохнуть на бумажные полотенца.
14. Переложите получившийся скелет каждого образца на черную бумагу, чтобы рассмотреть жилки листа.
15. Под наблюдением взрослого аккуратно распылите на скелеты тонкий слой лака, чтобы закрепить их и лучше сохранить.
16. Опишите результаты в подробном отчете.
17. Дополните результаты фотографиями, которые вы делали на протяжении всего эксперимента.
18. Добавьте в отчет красивые композиции из листьев.

Журнал ежедневных наблюдений и фотографий

День	Наблюдения
1	Никаких видимых изменений.
2	Небольшое осветление по краям широких листьев. Никаких видимых изменений у узких листьев.
3	Обесцвечивание внутри образцов широких листьев от зеленого до белого. Края узких листьев тоже начинают терять цвет.
4

Вывод:

Подумайте над тем, какие факторы определяют форму листьев. Какие виды тканей входят в состав листа вместе с жилками?

Проект «Определение вида деревьев с помощью дихотомического ключа»

Окружающий растительный мир полон разнообразия. У некоторых деревьев вместо листьев – иголки. Они называются хвойными. Другие деревья, на которых растут листья, называются лиственными.

Перед тем, как использовать дихотомический ключ для идентификации дерева, нужно определить, является ли оно хвойным или лиственным. Дихотомический ключ состоит из последовательности этапов или шагов, которые нужно пройти, чтобы узнать название дерева.

Что нам понадобится:

• дихотомический ключ;
• образцы разных листьев и фотографии деревьев, к которым относятся эти листья.

Ход эксперимента:

1. Вы можете приобрести дихотомический ключ в местном книжном магазине или воспользоваться одним из онлайн-ключей.
2. Чтобы правильно идентифицировать дерево, сначала нужно изучить его листья и ветки. Вы можете собрать листья и сфотографировать деревья, с которых они упали, для дальнейшей работы с ними. Также вы можете отправиться в поход, взяв с собой распечатанный дихотомический ключ.
3. После того, как вы выбрали дерево, определите по его листьям, является ли оно лиственным или хвойным.
4. Следуйте указаниям дихотомического ключа, чтобы идентифицировать его. Повторите процедуру с разными деревьями. Запишите свои наблюдения и полученные результаты в таблицу, как показано ниже.

№	Лиственное или хвойное	Рисунок листа (или прикрепите здесь лист)	Идентификация

Вывод:

Какая разница между хвойными и лиственными деревьями? Что такое дихотомический ключ? Как использовать дихотомический ключ?

Проект «Как определить возраст дерева?»

Благодаря этому проекту вы узнаете, как определять возраст деревьев, не вырубая их для подсчета колец на пнях.

Что нам понадобится:

• рулетка;
• ручка;
• бумага;
• таблица «Фактор роста» для деревьев.

Ход эксперимента:

1. Найдите местность, где растет много разных деревьев. Это может быть парк или детская площадка.
2. Найдите свой первый образец дерева. Измерьте окружность его ствола на высоте примерно 1-1,5 м от земли.
3. Найдите еще четыре вида образцов разных размеров. Измерьте и запишите их названия и окружности.
4. Примените следующую формулу для расчета диаметров деревьев: Диаметр = Окружность, деленная на 3,14 (Пи).
5. Чтобы вычислить приблизительный возраст каждого образца, умножьте его диаметр на фактор роста из таблицы.

Вывод:

Как вы считаете, какой наилучший метод для определения возраста дерева?

Таблица факторов роста деревьев

Вид дерева	Фактор роста	Вид дерева	Фактор роста
Зеленый ясень	4,0	Клен красный	4,5
Белый ясен	5,0	Клен остролистный	4,5
Осина	2,0	Клен серебристый	3,0
Американский бук	6,0	Клен сахарный	5,5
Европейский бук	4,0	Дуб болотный	3,0
Американская липа	3,0	Дуб красный	4,0
Береза повислая	5,0	Дуб шарлаховый	4,0
Береза речная	3,0	Дуб черепитчатый	6,0
Береза бумажная	5,0	Дуб шумарда	3,0
Желтый конский каштан	5,0	Дуб белый	5,0
Черная вишня	5,0	Груша	3,0
Гимнокладус двудомный	3,0	Сосна черная	4,5
Тополь трехгранный	2,0	Сосна смолистая	5,5
Кизил	7,0	Сосна обыкновенная	3,5
Вяз	4,0	Сосна веймутова	5,0
Пихта голубая	5,0	Лириодендрон	3,0
Пихта белая	7,0	Багрянник	7,0
Кария яйцевидная	7,0	Ель голубая	4,5
Каштан обыкновенный	8,0	Ель обыкновенная	5,0
Граб каролинский	7,0	Ликвидамбар смолоносный	4,0
Липа сердцевидная	3,0	Платан западный	4,0
Черный клен	5,0	Орех черный	4,5

Проект «Изучение видов древесины»

Древесина является органическим материалом, получаемым из стволов деревьев. Мы можем узнать больше о ее видах, сравнивая образцы между собой, а также с разными заменителями древесины. Таким образом, мы можем выявить многие способы практического применения древесины и сравнить ее с другими материалами, которые могут быть использованы для тех же целей. Всегда существует возможность открыть новые способы применения древесины!

В этом эксперименте будут исследоваться разные породы древесины. Его цели:

• классифицировать разные породы древесины;
• проверить способы применения древесины;
• открыть новые способы применения древесины;
• поддержать развитие производства качественных изделий из древесины.

Что нам понадобится:

• компьютер с доступом в интернет;
• несколько образцов древесины разных пород;
• увеличительное стекло;
• цифровой фотоаппарат;
• бумага;
• ручка;
• большой лист бумаги.

Ход эксперимента:

1. Соберите образцы натуральной древесины и соотнесите их с фотографиями деревьев на компьютере, к которым они относятся.
2. Классифицируйте образцы по их свойствам и способам применения.
3. Подумайте над новым способом применения для каждого образца древесины.
4. Объясните свои выводы в подробном отчете.
5. Визуализируйте результаты с помощью таблиц и графиков.
6. Прикрепите интересные фотографии, сделанные в процессе эксперимента.

Вывод:

Подумайте над следующими вопросами. Как можно определить породу дерева? Какие вы знаете способы практического применения древесины? Как свойства древесины эффективно используются в архитектуре, столярном деле, изобразительном искусстве, музыке, кулинарии и природе? Что еще можно сделать с древесиной?

Проект «Какая древесина лучше для сжигания?»

Любая древесина горит, но давайте определим, горят ли некоторые породы древесины лучше, чем другие.

Что нам понадобится:

• разные породы древесины, такие как кедр, пихта, сосна и дуб;
• зажигалка;
• переносная огнеупорная поверхность;
• огнетушитель;
• защитная и огнестойкая одежда, перчатки, защитные очки.

Ход эксперимента:

1. Этот эксперимент требует высокого уровня осторожности. Пожалуйста, не проводите его без присутствия взрослого.
2. Выйдете в открытое поле.
3. Возьмите первое небольшое полено и подожгите его, стараясь не допустить распространения огня.
4. Поместите горящее полено на огнеупорную поверхность и наблюдайте, как оно горит, пока не превратится в пепел. Запишите время.
5. Повторите шаги 3 и 4 с остальными поленьями и запишите время.
6. Сравните результаты. Какая древесина сгорела быстрее и ярче?

Вывод:

Ответьте на вопросы. Что происходит в доме во время сжигания дров в печке? Какие породы древесины сгорают быстрее всего? Какие дрова лучше заготавливать для печки?

Проект «Прививание фруктовых деревьев»

Требуется много времени, чтобы вырастить плодовое дерево от этапа посадки семени до этапа плодоносности . Некоторые виды деревьев начинают плодоносить через несколько лет, другие – только через десятилетие или больше. Такие сроки делают выращивание деревьев из семян нецелесообразным для многих садоводов. Кроме того, чтобы посадить их, нужно затратить много ресурсов.

В качестве альтернативы садоводы используют способ, называемый «прививкой», который заключается в размещении ветвей одного дерева на стволе другого, вследствие чего они срастаются друг с другом. Привитая ветвь может дать плоды уже на протяжении года со дня проведения процедуры. Кроме того, этот способ позволяет выращивать разные фрукты на одном дереве.

Цель следующего эксперимента – привить ветви от разных фруктовых деревьев к одному стволу. Хоть вы и не увидите плодов с этих веток до следующего года, но вы сможете в течение нескольких месяцев наблюдать, прижились ли ветки.

Что нам понадобится:

• фруктовое дерево, растущее из земли, такое как яблоко или персик;
• ветки разных фруктовых деревьев, таких как персики, сливы, абрикосы, груши;
• топорик;
• нож;
• воск;
• садовые ножницы;
• проволока;
• молоток.

Ход эксперимента:

1. Если у вас нет подходящего дерева для эксперимента, возможно, вы сможете найти его во дворе друга или соседа. Ветки для прививки также можно собрать у друзей и соседей.
2. Выберите для прививки здоровые зеленые побеги на разных фруктовых деревьях.
3. Срежьте их с деревьев с помощью ножа или садовых ножниц.
4. Положите побеги во влажную хлопковую ткань. Вам нужно будет привить их в тот же день.
5. Обрежьте нижние края побегов так, чтобы длина клина получилась около 3,5 см. Кора должна быть неповрежденной с одной стороны и обрезана по длине клина с другой.
6. Положите побеги обратно во влажную ткань.
7. Выберите на прививаемом дереве рядом со стволом направленную вверх ветку диаметром около 5 см.
8. С помощью топора или пилы, отрежьте ее, немного отступив от ствола.
9. Сделайте в коре по краю среза вертикальный разрез длиной около 5 см.
10. Сделайте еще один вертикальный разрез длиной 5 см параллельно первому разрезу на расстоянии около 2 см от него.
11. Аккуратно отодвиньте кору, чтобы освободить пространство между ней и веткой. Не отрывайте кору, так как она понадобится, чтобы защитить место прививки.
12. Поместите побег в это пространство обрезанным концом к внутренней части дерева.
13. Аккуратно прижмите кору дерева к побегу.
14. Вбейте 1-2 проволоки в месте крепления побега, аккуратно пробив кору ствола, побег и сам ствол дерева.
15. Промаркируйте привитую ветвь.
16. Повторите шаги 9-15 еще два раза, чтобы в результате вокруг среза через равные промежутки расположились 3 привитые ветки.
17. Нанесите воск в месте среза ветки и привитых побегов. Это защитит их и укрепит.
18. Повторите шаги 7-17 с другими побегами. Выполните 3 прививки.
19. Еженедельно наблюдайте за привитыми ветками, чтобы убедиться, что они прижились.

Вывод:

Теперь вы знаете о том, что такое прививка деревьев. Как вы думаете, как она была изобретена? Какие побеги можно использовать? Почему одни виды побегов лучше других? Почему люди делают прививки? Сколько времени требуется, чтобы прививка прижилась?

Заключение

Человечество за столько лет накопило много важных знаний о деревьях. Предложенные выше эксперименты немного приоткрыли для вас секреты и тайны, которые хранят сады, парки и леса нашей планеты. Надеемся, что полученные результаты показали вам, почему важно сохранять деревья для будущих поколений. Для этого обязательно необходимо проводить такие мероприятия, как посадка деревьев и их защита, а также необходимо уменьшить их использование в производстве и быту, заменив на другие материалы. Успех в этом деле зависит от каждого из нас!