Přírodovědná témata nabízejí mnoho možností pro kladení otázek a realizaci pokusů na jejich zodpovězení – umožňují bádání.
V 6. a 7. ročníku tedy opakovaně procházíme celým badatelským procesem: k danému tématu formulujeme výzkumné otázky, promýšlíme hypotézy, hledáme cesty, jak na otázky odpovědět, pokusy realizujeme a následně vyhodnocujeme, případně přidáváme navazující otázky.
V poslední době jsme uskutečnili tyto výzkumy:
- Jsou mechy schopné regenerace? A pokud ano, tak z jaké části svého těla?
Vybrali jsme si 6 druhů mechů a na Petriho misky jsme do vlhké vaty umístili jejich samostatné lístky a samostatné lodyžky. Zjistili jsme, že nejlepší regenerační schopnosti z námi vybraných mechů má měřík, u kterého z lístků i z lodyžek poměrně brzy (do 14 dnů) vyrazily náznaky nových rostlinek. Druhé místo obsadil ploník, jehož lodyžky regenerovaly také poměrně rychle, ale lístkům to trvalo poměrně déle. U dalších mechů jsme zatím regenerační projevy nezaznamenali.
- Jaké množství vody jsou schopny pojmout mechové polštáře a existují rozdíly mezi různými mechy?
Tentokrát jsme zvolili 5 druhů mechů – ploník, dvouhrotec, měřík, rašeliník a bělomech. Nechali jsme je nasát co nejvíce vody a následně je zvážili. Po důkladném vysušení jsme je zvážili znovu a vypočítali množství vody, které polštář zadržel.
Dominovaly dva druhy mechu – bělomech, který zadržel 23,5x větší množství vody, než sám vážil (po vysušení vážil 72 gramů a byl schopen zadržet 1695 ml vody), na druhém místě skončil rašeliník, který zadržel 18,1x víc vody, než sám vážil.
Přemýšleli jsme také, jak to ty mechy vlastně dělají a přišli na to, že každý z nich uplatňuje jinou strategii – rašeliník má ve svém těle kromě živých buněk i mrtvé buňky (krásně to bylo vidět pod mikroskopem), které slouží jako cisterny na vodu, bělomech zase roste v hustých polštářích, kde je schopen mezi rostlinky navázat obrovské množství vody.
Přemýšleli jsme i o významu této vlastnosti mechů. Počítali jsme např. kolik vody by zadržel bělomech, kdyby v lese pokrýval 1 ha plochy, jak souvisí přítomnost mechů v lese s povodněmi a jak je špatně, když ve smrkových monokulturách mechy rostou jen minimálně. Bavili jsme se o rašeliništích a mokřadech, o jejich významu z hlediska hospodaření s vodou v krajině i z hlediska druhové pestrosti (biodiverzity) a také o tom, proč v české krajině byly tato plochy v minulosti likvidovány a dnes jsou prakticky všechny chráněny.
- Liší se výtrusy různých kapradin?
Při tomto výzkumu jsme pod mikroskopem pozorovali výtrusy osladiče a kapradě a zjistili, že mezi nimi jsou rozdíly ve tvaru, barvě a trochu i ve velikosti. Pozorovali jsme výtrusnice opatřené pružným prstencem z buněk, které při dozrání výtrusů způsobí prasknutí výtrusnice a vysypání výtrusů.
- Vedení vody a roztoků stonkem
Chtěli jsme dokázat, že stonky rostlin vedou vodu a v ní rozpuštěné látky od kořenů směrem k dalším částem rostlin (že tedy obsahují potrubí, kterému říkáme dřevní část cévního svazku). Pořídili jsme si tedy bíle kvetoucí růže a umístili je do nádoby s inkoustem. Aby to bylo zajímavější, rozřízli jsme stonek podélně a jednu jeho část umístili do červeného inkoustu a druhou do inkoustu modrého. Výsledek se po několika hodinách dostavil – v části květu se žilky zbarvily do modra, v části do červena – viz foto.
- Plody rozšiřované větrem
Zajímalo nás, zda se od místa startu více vzdálí plod břízy (malá nažka opatřená 2 křidélky) nebo plod starčku (nažka opatřena chmýrem). Umístili jsme oba plody těsně vedle sebe na startovací čáru a foukli. Následně jsme měřili, jak daleko se daný plod přesunul. Pokus jsme několikrát opakovali. Není podstatné, kdo zvítězil, ale to, že jsme přemýšleli, co všechno mohlo naše výsledky ovlivnit a vytvářeli další hypotézy, jak je to v přírodě. Plody břízy vyrůstají v jehnědě poměrně vysoko nad zemí, takže se velmi snadno šíří daleko od mateřské rostliny. Bříza patří mezi tzv. rychlé stratégy, kteří rychle obsazují nové plochy (najdeme ji na nevyužívaných plochách, na skalách, někdy i na střechách domů). Je to tedy jeden z průkopníků nového života, platí za to ale svou krátkověkostí. Starček je nizounká rostlina, jejíž plody vznikají z květenství typu úbor těsně nad zemí a jsou velmi lehká. Snadno se tedy šíří větrem do svého okolí.
- Kvetení lísky
Líska je statečný keř, který kvete hodně brzy, často i když leží ještě sněhová vrstva. Naším úkolem bylo najít a rozpoznat samčí a samičí květy. A podařilo se. Samičí květy jsou poměrně drobné a vykukují z nich tmavě červené blizny. Z těchto oplozených květů vznikají lískové ořechy. Samčí květy jsou uspořádány do jehnědovitého květenství. To je na keři připraveno již od podzimu a nám se podařilo již začátkem února najít takové jehnědy, které produkovaly pyl. To byla nepříjemná informace pro všechny pylové alergiky, na druhou stranu jsme si pyl mohli prohlédnout pod mikroskopem.
Rozpracované a plánované badatelské aktivity na nejbližší období
- klíčení fazolí a jejich další vývoj na světle a ve tmě (pokus je již založen)
- podmínky, za kterých se zavírají a otevírají šišky
- jak šišky souvisí s Fibonacciho posloupností čísel
- jak se od sebe poznají jednotlivé druhy jehličnanů podle průřezu jehlic
- jak se od sebe liší různé druhy jehličnanů podle jehlic – velikost, způsob růstu na větvičce, množství propojených jehlic, tvar průřezu jehlice, … (zkusíme vytvořit jednoduchý určovací klíč)
- co všechno nám prozradí letokruhy na pařezech
Jan Vrtiška