探秘：鳳仙花的生長

樂樂

瑞安市安陽實(shí)驗(yàn)小學(xué)?2019級3班?金淮 2023.8?? 一、研究緣起四年級下學(xué)期，科學(xué)老師發(fā)給我們每人一包鳳仙花的種子，讓我們回家種植并觀察它的生長過程。為了能更清楚地觀察和記錄下鳳仙花的成長過程，我特意去網(wǎng)上收集了一些鳳仙花的資料。 鳳仙花，鳳仙花科鳳仙花屬的一年生草本植物，株高60~100厘米。莖粗壯，呈肉質(zhì)，直立；葉為互生，最下部葉有時(shí)對生，葉片呈披針形、狹橢圓形或倒披針形；花單生或2—3朵簇生于葉腋，有白色、粉紅色或紫色，單瓣或重瓣；蒴果呈寬紡錘形；種子呈圓球形，黑褐色?；ㄆ跒?~10月。 鳳仙花喜陽光，耐熱、不耐寒，喜疏松肥沃的土壤，生存力強(qiáng)，在較貧瘠的土壤中也可生長。 鳳仙花是花壇庭前常見的草花，適于盆栽；鳳仙花性冷、味甘苦，具有祛風(fēng)除濕、活血化瘀、止痛的作用，在《醫(yī)林篆要·藥性》中還有“花可洗瘡解毒”的記載；鳳仙花本身帶有一種天然的紅棕色色素，可作為天然色素利用，印度人體彩繪是由它染色，而紅色花瓣加明礬搗碎可染指甲。 二、研究過程鳳仙花的一生：種子→生根發(fā)芽→子葉出土→植株長高→長出花蕾→開花→結(jié)果→果實(shí)成熟→傳播種子→植物枯死。我準(zhǔn)備各個(gè)擊破，仔細(xì)探究并記錄鳳仙花的生長發(fā)育過程。 1、浸泡 3.11 為了促進(jìn)鳳仙花種子發(fā)芽，縮短發(fā)芽時(shí)間，我決定先將種子在清水中浸泡兩天。 2、選種、種植 3.13 我先挑選出飽滿、沒有受傷的鳳仙花種子（9顆），分別給它們編號，再準(zhǔn)備好花盆和土，然后放入大半盆營養(yǎng)土，用手指在土中按出9個(gè)洞，深度約1厘米，接著放入種子，再用土蓋住洞口，最后往花盆中澆水，直到土壤濕潤，放到溫暖的地方。（A盆） 剩余的浸泡過的種子，按照同樣的方法種植到了其他的盆中。（B盆、C盆和D盆） 最后剩下一顆繼續(xù)水培，方便觀察種子在土壤中時(shí)候的變化。 3、生根發(fā)芽 3.19 經(jīng)過一個(gè)星期的等待，水培的種子終于裂開的一條縫隙，從中冒出了嫩白的部分。經(jīng)測量，總長約0.6厘米。 3.20嫩白部分末端長出了許多細(xì)小的根須，其中最長的約0.3厘米，加上嫩白部分長約0.7厘米，再加上種皮包裹的部分，總長1厘米。同時(shí)，種皮上的裂縫更大了一些。 A盆中的7號脫掉了種皮，冒出了2片子葉，高約1.1厘米。 4、子葉出土 3.21 水培：總長1.4厘米。種皮經(jīng)觸碰脫落了，露出了子葉。子葉未張開。根須共有5根，朝不同的方向伸長，且長短不一。其中有一根最粗，上面長有小細(xì)毛，長約0.7厘米。 （疑惑：根須上細(xì)毛的作用是什么？） A盆7號：長出了2片子葉，呈嫩綠色（黃色減少），張開呈“Y”字形，每片子葉長1.2厘米，寬1.1厘米。 植株高1.8厘米，莖較軟，微透明。 其他： 除了1號和8號，子葉都相繼出土了。有的只露出了一點(diǎn)點(diǎn)子葉（3號）；有的2片子葉剛出土，貼于土的表層，子葉微微張開，邊緣薄，呈波紋狀（2號）；還有的2片子葉，呈嫩綠色，張開呈“Y”字形（9號）。所有植株的莖較軟，微透明。 C盆 有4顆種子長出子葉。 D盆 有1顆種子長出子葉。 探究：根須上的細(xì)毛有什么作用？探究方法：通過網(wǎng)絡(luò)查閱資料查詢結(jié)果：1.根毛是裸露在外的表皮細(xì)胞，其尖端閉合，容易粘附在土壤中，以達(dá)到高效的吸收。根毛對外界環(huán)境特別是濕度的敏感。在濕潤地帶，有很多的毛發(fā)。2.根毛通常只有2、3周或更短。從數(shù)十微米到數(shù)千微米，都能促進(jìn)植物對養(yǎng)分的吸收。3.在延伸區(qū)域后面不斷發(fā)育的迅速的根尖。這樣，新的根毛在接觸到土壤的各個(gè)部分后，就會持續(xù)地增長，這是它吸收水分和礦物質(zhì)的基本目標(biāo)。 5、植株長高 3.22水培：植株總長2.1厘米。子葉無明顯變化。須根數(shù)量為6，其中一根粗，長約1.2厘米，其余五根較細(xì)。根上布滿了細(xì)長的絨毛。 疑惑：繼續(xù)水培是否會影響根的后續(xù)生長？（猜測：缺少營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，植物應(yīng)該會慢慢地停止生長。有待持續(xù)觀察……） A盆7號： 有2片子葉，呈嫩綠色，綠色加深，張開呈“Y”字形，子葉葉長1.2厘米，寬1.1厘米，形狀接近圓形。植株高3厘米，莖2cm較軟，微透明。 其余子葉均已出土，有的貼于土的表層，有的張開呈“Y”字形，有的舒張呈“T”字形。其中，5號和7號長勢最好，1號長得最慢。 3.24 水培：考慮到植株的根和子葉都無明顯的變化，于是決定將其種植于土壤中。 A盆 9棵植株都有了較明顯的生長變化。大部分植株的高度看似沒有特別明顯的變化，實(shí)際上莖的長度在變化增長，而且子葉也有明顯的長大。部分植株的莖中透出了微微的紅色。 7號：有2片子葉，呈嫩綠色，綠色加深，張開呈“T”字形，子葉邊緣光滑，子葉葉長1.6厘米，寬1.4厘米。 植株高3厘米，莖2.5cm較軟，微透明，莖的顏色中透出微微的紅色。 （猜測：B盆中莖的顏色可能與土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)。） 3.26 A盆 2、7、5、8號長勢較好。大部分莖的顏色中紅色不明顯了。（猜測：莖的顏色和植物生長的時(shí)間有關(guān)） 7號：有2片子葉，綠色加深，子葉葉長1.6厘米，寬1.5厘米。植株高3.7厘米，莖2.8較軟，微透明，莖的顏色中的紅色不明顯了。兩片子葉的中間冒出2根嫩綠色的小尖芽，長約0.3厘米。 B盆 莖的顏色中紅棕色加深了，特別是下半部分。 疑問：莖的顏色和什么因素有關(guān)？（猜測：可能與土壤有關(guān)，可能與要開的花的顏色有關(guān)，可能與生長的時(shí)間有關(guān)。） 3.28 A盆所有植株的兩片子葉的中間都明顯地冒出2根嫩綠色的小尖芽，有些長約0.5厘米，有些短約0.2厘米。 7號：有2片子葉，綠色加深，子葉葉長1.8厘米，寬1.6厘米。植株高3.7厘米，莖3較軟，微透明。兩片子葉的中間冒出2根嫩綠色的小尖芽，長約0.4厘米。 B盆 長勢參差不齊。有的子葉剛出土，有些則能明顯看到新的葉子。莖的顏色有明顯的紅棕色。 C盆未見嫩芽，且莖的顏色為綠色，微透明。 D盆嫩芽明顯，其中有兩棵的莖中紅棕色明顯，一棵莖為綠色，微透明。 4.2 A盆：新長出的真葉與子葉交互生長，葉片卷著，還不能看清葉片的樣子。2、3、6子葉明顯增大。5號則緩慢下來了（猜測：可能是營養(yǎng)被周邊的植株搶奪。） 7號：2片子葉，葉長2.3厘米，寬2厘米。新增2片真葉，長約0.8厘米，真葉微卷，嫩綠色，生長方向與子葉相互垂直。兩片真葉微張，呈15°夾角。 植株高度約3.9厘米。莖的顏色中又出現(xiàn)了紅棕色，較上次微微深了一些。 4.5 A盆 子葉還在繼續(xù)長大，葉脈逐漸明顯。部分真葉舒張，能大致看清它的樣子。1、2、3、6、7、9號在兩片真葉的中間，似乎又冒出了2個(gè)小尖。 莖的顏色無明顯變化。 4.8 A盆 ?植株的子葉與第一對真葉間的莖變長了；第一對真葉完全展開；莖上面布滿了細(xì)毛。大部分植株莖的顏色無明顯變化。2號似乎要長出第三對真葉了（數(shù)量不明）。 4.11 A盆 真葉長勢迅猛，葉片的長度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過子葉。全部植株都長出了第三組真葉，第三組真葉的數(shù)量是3片，甚至2號植株的第四組真葉也即將長出。 植株的莖相較已經(jīng)，變硬了一些，莖的顏色帶有微微的紅棕色。 4.16 A盆 植株長勢迅猛，特別是真葉之間相互交叉，遮擋。 從莖的顏色上看，只有底部呈微微的紅棕色。2、3、4、6、8、9號的第一對真葉葉柄與莖的夾角處（葉腋）長出了嫩芽（腋芽）。 4.22 A盆 ? 部分植株的子葉開始出現(xiàn)枯黃的情況。隨著真葉的生長，葉片之間重疊的情況更多了，5號植株明顯生長緩慢了。1號植株生長也緩慢了，且真葉的葉子尖端開始變黃。 4.29 A盆? 全部植株從土壤表層到第一個(gè)節(jié)的莖變粗了，上面都出現(xiàn)了紅紋，并且顏色相較之間變深了。 可能受土壤中營養(yǎng)的不足影響，植株的葉子尖端都多多少少的出現(xiàn)了枯黃的情況。 5.3A盆 莖從土壤表層到第一個(gè)節(jié)處的顏色呈棕紅色，往上則為綠色。莖下端粗，往上漸細(xì)。節(jié)與節(jié)之間的間距在不斷加大。 部分植株的葉片上出現(xiàn)了昆蟲爬行過的痕跡，不知道會不會影響植株后面的生長。多少葉片上出現(xiàn)了尖端和邊緣枯黃的情況。下午，植株不小心被衣服砸中。2號頂端彎折，且斷了好幾片新長的真葉。6號直接斷了3片葉子，且上端部分的莖裂開了。其余植株都有受到不同程度的損傷。 6、長出花蕾5.8A盆 全部植株的子葉都已脫落。5.7開始真葉出現(xiàn)的大面積的枯黃和脫落。（疑惑：真葉出現(xiàn)枯黃脫落是什么原因造成的？） 2號的頂端大致長好。6號莖的裂痕已基本愈合?？蓢@生命力的頑強(qiáng)。 2號植株已有十幾個(gè)花苞長出。7、8號均疑似花苞長出。 5.147號：植株高39厘米，有4處葉腋處長出分支，其余葉腋處長出花苞（2~3個(gè)花苞長在一起）。 鳳仙花的花苞形狀非常特別，像一個(gè)細(xì)長的梨子，稍微向上傾斜。在大多數(shù)情況下，花苞的顏色是淡綠色。 5.187號： 植株約42厘米，從葉腋處長出的連接花苞的花梗逐漸變長，顏色也有綠色轉(zhuǎn)變成紅色。 花苞漸漸變大，從線形苞片中透出紫紅色。 7、開花5.227號：??植株約46厘米。7號鳳仙花終于開出了第一朵花。? 花梗長2厘米，密被柔毛；苞片線形，位于花梗的基部；側(cè)生萼片2，卵狀披針形，長2毫米，唇瓣深舟狀，長13毫米，寬5毫米，被柔毛，基部急尖成米內(nèi)彎的距；旗瓣圓形，兜狀，先端微凹，背面中肋具狹龍骨狀突起，頂端具小尖，翼瓣具短柄，長30毫米，2裂，下部裂片小，倒卵狀長圓形，上部裂片近圓形，先端2淺裂，外緣近基部具小耳；雄蕊5，花絲線形，花藥卵球形，頂端鈍；子房紡錘形，密被柔毛。 探究：鳳仙花莖的顏色和什么因素有關(guān)？猜測：1、可能與土壤有關(guān)2、可能與要開的花的顏色有關(guān)3、可能與生長的時(shí)間有關(guān)。驗(yàn)證：（1）、可能與土壤有關(guān)A盆的土是超市里買的營養(yǎng)土，該盆中的植株的莖有些呈淡淡的紅棕色，有些呈綠色D盆中的土與A盆是相同的。里面的植株莖的顏色也同時(shí)存在紅棕色及綠色。可見鳳仙花莖的顏色與土壤無關(guān)。（2）、可能與開的花的顏色有關(guān)A盆中2號開的花是紫紅色的，莖的第一節(jié)為紅棕色B盆中開的花是紫紅色的植株，莖的顏色是綠色的。可見鳳仙花莖的顏色與開的花的顏色無關(guān)。（3）與生長時(shí)間有關(guān)A盆中如2號植株前期莖的顏色為綠色，中期慢慢變成第一節(jié)為紅棕色，后期莖的顏色有慢慢變回黃綠色。B盆中大部分植株前期莖的顏色為紅棕色，中期部分變成了綠色，后期則是綠色、紅棕色、黃綠色都有。可見鳳仙花莖的顏色可能與生長的時(shí)間有關(guān)。 8、結(jié)果5.287號： 鳳仙花植株高約52厘米，目前已經(jīng)開出了17朵花。其中有4朵花授粉后已經(jīng)凋謝，逐漸形成了果實(shí)。 鳳仙花的果實(shí)呈紡錘形，有白色絨毛。 同時(shí)，在分支的葉腋處又長出了很多的花苞。 其余植株葉相繼開出了各種顏色的花，有紫色、紅色、粉色、白色、紫紅色…… 6.47號： 鳳仙花植株高約54厘米?，F(xiàn)有6朵紫紅色的花正在開放，其中有3朵花長在側(cè)枝上。另一側(cè)枝上長出了3個(gè)花蕾。其余花朵已經(jīng)完成授粉并凋謝，逐漸形成了果實(shí)?，F(xiàn)有果實(shí)31個(gè)。 6.12自6月5日以來，連日的陰雨天氣再加上鳳仙花葉片的快速生長，不管是A、B、C盆還是D盆植株的葉片上出現(xiàn)了厚厚的一層白粉狀物質(zhì)。不到幾天，葉片就變黃然后大片掉落，甚至連剛長出的花蕾和剛形成的果實(shí)也一同掉落。 疑惑：為什么會大面積出現(xiàn)這種情況，葉片上白色的物質(zhì)是什么？怎么解決呢？ 探究：鳳仙花葉片上出現(xiàn)的白色物質(zhì)及解決方法方法：網(wǎng)絡(luò)查找探究過程：1、查找病因及解決方法：（1）鳳仙花葉子有白霜怎么回事？鳳仙花的葉子上有白霜很有可能是感染了白粉病導(dǎo)致的。此病害主要會危害葉片和嫩梢部分。多是發(fā)生在每年的6月份，到7月份的時(shí)候葉面上就會有一層白色的粉。后期慢慢變成黃色粒點(diǎn)，顏色也會加深，稱為黑褐色。主要是因?yàn)闇囟雀?，濕度大且通風(fēng)不良造成的。（2）鳳仙花葉子有白霜怎么辦？若是鳳仙花的葉子上有白霜要盡快將其處理掉，將病葉都剪掉還要徹底銷毀，病害嚴(yán)重的直接將整個(gè)植株處理掉。之后還要噴灑粉銹寧徹底救治，或者用甲基托布津也行，多噴灑幾遍。（3）怎么避免鳳仙花的葉子有白霜？既然了解它的葉子上有白霜的原因，后期再養(yǎng)護(hù)的時(shí)候就要調(diào)節(jié)養(yǎng)護(hù)方法。最好是種植的時(shí)候就要注意密度，不能太密，促使所有的植株都能很好的通風(fēng)，曬到太陽。此外，平時(shí)在管理期間還要勤施肥，適當(dāng)多施加些磷肥和鉀肥，促使旺盛生長。注意氮肥的用量不能太大，長勢旺盛抗病性能會加強(qiáng)，不易感染病害。2、動(dòng)手解決（1）、從淘寶上購買藥品 （2）按劑量兌水，噴灑與有白粉病的植株上，每7天噴灑一次。（3）將病葉徹底清除，并將植株移到更通風(fēng)的地方。經(jīng)藥水的噴灑，可以發(fā)現(xiàn)葉片上的白粉狀物質(zhì)明顯少了，病害較輕的直接消除了白粉。希望它們能挺過來。 9、果實(shí)成熟6.24經(jīng)過兩次藥劑的噴灑，鳳仙花的白粉病得到了控制。雖然這中間失去的好些花、葉和果實(shí)，不過還是有很多種子頑強(qiáng)的生長著。經(jīng)過約一個(gè)月的等待，7號鳳仙花的果實(shí)顏色由綠色逐漸變成了黃色，成熟了。早上發(fā)現(xiàn)植株上掛著及盆中躺著幾個(gè)果皮，里面的種子都不見了。我找了一個(gè)裂縫明顯的種子，用手輕輕一捏，果皮快速裂開并卷縮起來，從里面噴射出好幾粒種子。猝不及防，有些種子噴射的有點(diǎn)遠(yuǎn)，沒接著。果實(shí)中大約有10粒種子，種子呈黑褐色。 10、傳播種子6.30我發(fā)現(xiàn)種子出現(xiàn)了以下幾種情況：一是鳳仙花果實(shí)成熟后，干燥而堅(jiān)硬的果實(shí)再陽光的烘烤下爆裂，種子彈射出去，剛好落在土中，然后繼續(xù)生根發(fā)芽，長成小植株。二是人為判斷果實(shí)是否成熟再采摘，收集種子。三是果實(shí)沒有及時(shí)采摘依舊長在植株上，不過果皮卷縮，部分沒彈射出去的種子直接再果皮中發(fā)芽長成植株。四是還沒等到果實(shí)爆裂，里面的種子已經(jīng)發(fā)芽了。 7.16伴隨著第一批果實(shí)的成熟及種子的傳播，本以為等待著鳳仙花的是逐步枯死。沒想到除了1號和5號，其余鳳仙花的頂部和側(cè)枝上有長出了新的花蕾，開出了新的花，結(jié)了許多果。 由于第二批果實(shí)普遍長在植株的上端，時(shí)常會出現(xiàn)壓彎莖的情況，于是我用小竹條對其進(jìn)行固定。1號鳳仙花的莖已經(jīng)枯黃并出現(xiàn)了斷裂，即使用竹簽固定亦無效。5號、8號鳳仙花的莖均出現(xiàn)了枯黃的情況。 8.1第二批果實(shí)相繼成熟了。不過第二批的種子產(chǎn)量明顯下降了，而且種子也小很多。 11、植物枯死8.201號和5號植株已經(jīng)枯死，4號植株的莖出現(xiàn)中空、斷裂的情況；其余植株的莖都有不同程度的變黃。 三、我的結(jié)論 我的發(fā)現(xiàn)：1、鳳仙花的一生：種子→生根發(fā)芽→子葉出土→植株長高→長出花蕾→開花→結(jié)果→果實(shí)成熟→傳播種子→植物枯死。2、鳳仙花根須的作用：有效的吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)。3、鳳仙花莖的顏色可能與它的生長時(shí)間有關(guān)，與土壤及開的花的顏色無關(guān)。4、鳳仙花的花的顏色很多，有紫色、紫紅色、白色、粉色、紅色……5、在鳳仙花的生長過程中保持通風(fēng)和光照，預(yù)防白粉病。6、鳳仙花的植株高度不會受開花結(jié)果影響。還未解決的問題：1、怎樣及時(shí)判斷果實(shí)成熟與否，收集種子？2、鳳仙花生長過程中需要充足的水分，如何能保證它源源不斷的水分供給？