بسم الله الرحمن الرحيم
منتج العلوم
استقصاء أثر الماء المالح على نمو النبات
ابتدائية الكفاح
الأهلية
تأثيرماء
البحر على نمو النبتة
بحث علمي
في مجال النبات
البحث مقدم من طلاب الصف الرابع:
غسان المشعان صالح البطيح
المعلم المشرف على البحث: الاستاذ عبدرب النبي عبدالحليم
السنة الدراسية:1436/ 1437
المقدمة
اخترنا موضوع النباتات لكي نجري عليه البحث لأنه من المواضيع المثيرة
والشيقة التي تعلمنا عنها في السنة الدراسية الماضية.
النباتات هي من اهم الكائنات الحية في الكون فهي مصدر الطعام الأساسي
للحيوان والانسان .
للنباتات دور مهم في الطبيعة لانها تاخذ ثاني اكسيد الكربون من الجو وتفرز
الأكسجين الغاز الضروري لحياة الانسان والحيوان.
النبات هو جزء من حياتنا اليومية, زراعتنا وصناعتنا, لذا من المهم ان نبحث
في النبات ونتعلم عنه.
في بلادنا ضائقة كبيرة وهي قلة المياه العذبة الصالحة الشرب وللري, ويوجد
كميات كبيرة من ماء البحر, تساءلنا هل من الممكن استعمال مياه البحر للري بدون
عمليات تكرير التي تكلف اموالا طائلة؟ لذا اخترنا اجراء البحث حول السؤال:
ما هو تأثير ماء البحر على نمو
النبتة؟
اخترنا للتجربة نبتة بذرة الفول
خلفية علمية
النباتات:
المواد الأولية
للحياة بسيطة : الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبعض المعادن . بمساعدة
الطاقة الشمسية تستطيع النبتة أن تصنع غذاء من هذه المواد وحيثما وجدت هذه العناصر
توجد النباتات ولكن لا شيء في العالم يعيش بمفرده . النباتات تحتاج إلى الحشرات
لتلقيحها والحشرات تحتاج النباتات لطعامها وبعض الحيوانات تقتات بالنباتات
وبالحشرات ثم تؤكل هي بدورها من قبل حيوانات أكبر منها وتفرز الحيوانات مواد تساعد
على تسميد التربة ففي كل مكان تؤلف الحيوانات والنباتات مجتمعات يعتمد فيها أحدها
على الآخر للبقاء.
النباتات والماء:
يحتوي النبات على 90% من وزنه ماء, ولكنه يفقد كميات كبيرة من الماء بواسطة
التبخر من اوراقه, لذلك يحتاج النبات لنموه الى مصدر منتظم من الماء, يكون النبات
شبكة تحت الارض من الجذور التي تبحث عن الماء في التربة لتمد به النبات, وكلما نما
النبات زادت حاجته للماء.
عند امتصاص الجذر للماء من التربة بواسطة شعيرات تغطيه يحمل الماء الاغذية
والمواد المعدنية وتقوم الساق بنقله الى الفروع والاوراق عن طريق الخشب (مجموعة
انابيب جوفاء تمتد من الجذور خلال الساق ومنه الى كل فرع وورقه). ينتشر الجذر اثناء نمو النبتة بعيدا عن
الجذع ليصل الى مزيد من الماء فيوفر مزيدا من الدعم وامكانية نقل الماء.
تحتوي النباتات على الماء حيث يعمل على تقويتها واستقامتها والاحتفاظ
بشكلها, فضلا عن انه لازم لها للقيام بالعمليات الكيميائية الحيوية التي تحفظ لها
حياتها, وخاصة عملية البناء الضوئي, وهي العملية التي يقوم فيها النبات بصنع
غذائها. كذلك يعمل الماء في النبات كوسيلة نقل حيث ينقل المعادن الهامة والاغذية
من جزء منه الىجزء اخر. وتتكيف النباتات التي تعيش في اماكن جافة مع بيئتها ; فهي تختزن الماء وتحتفظ به
وعلى العكس, فان المشكلة ان النباتات لا تستطيع التوقف عن امتصاص ماء التربة حتى
لو تشبعت.
النتح والبناء الضوئي: تمتص النباتات الارضية الماء بواسطة جذورها, ويرتفع
الماء الى الاوراق, يخرج الماء ويتبخر من خلال ثقوب دقيقة تسمى الثغور هذه العملية
تسمى النتح وهي تساعد على تبريد اجزاء النبات.
بالنبات مادة خضراء تسمى الكلوروفيل وهي المادة التي تساعد النبتة في عملية
البناء الضوئي, حيث يستخدم فيها النبات الطاقة الشمسية لتحويل غاز ثاني اكسيد
الكربون الماخوذ من الجو والماء والمواد المعدنية الماخوذة من التربة الى المواد
السكرية التي تمثل غذاء النبات.
الماء:
المادة الأكثر شيوعا
على الأرض, ويغطي أكثر من 70% من سطح الأرض. يملأ الماء المحيطات, والأنهار, ويوجد
في باطن الأرض, وفي الهواء الذي نتنفسه, وفي كل مكان. ولا حياة بدون ماء.
ان احتياجنا للماء في زيادة مستمرة, نحن نعيش في عالم من الماء, ولكن معظم
هذا الماء- حوالي 97% منه- يوجد في الحيطات. وهو ماء شديد الملوحة اذا ما استعمل
للشرب او الزراعةاو الصناعة. ان نسبة 3% فقط من مياه العالم عذبة.
وهذا الماء غير متوفر بيسر للناس اذ قد يكون محجوزا في المثالج والأغطية
الثلجية.
كل نبات وحيوان وانسان بحاجة الى ماء ليبقى حيا.
ذلك لأن كل العمليات الحيوية من تناول الطعام الى التخلص من الفضلات تحتاج
الى الماء. لكن اعتماد الناس على الماء يتعدى حاجتهم للبقاء أحياء, فنحن نحتاج الى
الماء ايضا في اسلوب ونمط معيشتنا , ونحتاج اليه في منازلنا للنظافة الشخصية وطبخ
الطعام , وغسل الاطباق , ونحتاج اليه في مصانعنا لانتاج كل شيء تقريبا من السيارات
حتى السحابات التي نستعملها في ملابسنا .
ونحتاجه في عمليات الري لزراعة المحاصيل في المناطق التي لا تحظى بأمطار
كافية .
عمليات الري: تطلب معظم النباتات التي يزرعها
الناس كميات كبيرة من الماء . فعلى سبيل المثال , يلزم 435 لترا لزراعة كمية من
القمح تكفي لخبز رغيف واحد . ويزرع الناس معظم محاصيلهم الزراعية في المناطن ذات
الامطار الوفيرة , ولكنهم في سبيل الحصول على ما يكفيهم من الغذاء فأنة يلزمهم ري
المناطق الجافة . ولا تعتبر كميات الامطار التي تستهلكها المحاصيل الزراعية من ضمن
استعمالات الماء , حيث ان مياه هذه الامطار لم تأت من موارد مياه البلد . ولكن
مياه الري من الناحية الاخرى تعتبر ضمن استعمالات الماء انها تسحب من انهار
والبحيرات والابار .
تؤخذ النباتات الماء عن طريق جذورها , ثم تمرره بعد ذلك عبر اوراقها الى
الهواء على هيئة غاز يسمى بخار الماء .
وتحمل الرياح هذا البخار وهكذا يزول الماء السائل .
الماء العذب: تحصل المدن على الماء العذب من
مصدرين فقط :
1-
الانهار والبحيرات .
2-
الارض .
ويمكن ان تحصل المدن الاصغر على الماء من موارد مائية جوفية . اما معظم
المدن الكبيرة فتحصل على الماء من الانهار والبحيرات . وتتغير كمية الماء في نهر
ما من وقت لاخر متأثرة بكميات الامطار الساقطة على الارض .
ولهذا السبب فان العديد من المدن التي تعتمد على مياه الانهار الصغيرة تقوم
بتخزين الماء وقت مواسم الامطار وبذلك تؤمن موارد مائية جديدة . وتبني بعض المدن
الاخرى سدودا على الانهار , وتجمع الماء خلفها في خزان كبير . وتخزن مدن اخرى
الماء في برك او بحيرات صغيرة .
المياه الجوفية : تقع بعض المدن بعيدا عن الانهار او البحيرات الكبيرة التي
تفي باحتياجاتها من الماء .
وتستعمل هذه المدن الماء المخزون تحت سطح الارض , وهذا الماء ياتي من
الامطار التي تنفذ الى باكن الارض . واذا ما انساب ماء المطر الى اسفل فانه يملأ
الفراغات بين حبيبات الرمل . وكذلك يملأ الشقوق والمسام في الصخور الموجودة في
باطن الارض , ويواصل انسيابه الى اسفل حتى يواجه طبقة صخرية او اية مادة اخرى صلبة
لا ينفذ خلالها الماء . وعندئذ يتجمع الماء فوق هذه الطبقة الصلبة وتصبح الارض
مشبعة بالماء . ويسمى نطاق الاشباع هذا مكمن ماء جوفي او الطبقة الصخرية المائية .
ماء الحنفية: يرغب الناس في الحصول على ماء
شرب خال من البكتيريا, لا لون ولا طعام ولا رائحة له.
والماء بحالته الطبيعية لا يتمتع بهذه الصفات الا نادرا.
ولهذا يعمد بعد سحب الماء من مصدره الى ضخة في انابيب الى محطة معالجة. وقد
يخضع الماء هناك لواحدة او اكثر من عمليات المعالجة وذلك حسب نوعية الماء وتبعا
المواصفات ماءالشربالتي تأخذ بها المدينة.
وتستخدم العديد من المدن ثلاث عمليات رئيسية في معالجة المياه هي :
1-
التخثير والترويق.
2-
التصفية.
3-
التعقيم.
التخثير والترويق. يتدفق الماء
الخام غير المعالج الى معمل معالجة المياه حيث تضاف اليه مواد كيميائية مختلفة.
وبعض هذه الكيميائيات مخثرات. وأكثرها استعمالا مسحوق كبريات الأالومنيوم أو الشب.
تضيف معظم المدن الكلور الى
مياهها حتى ولو تعالج بأي طريق
اخر.
تضيف بعض المدن الجير او رماد
الصودا الى الماء لمنع صدأ الأنابيب. كما تساعد مادة الكربون المنشط على تحسين طعم
ورائحة الماء وازالة الكيميائيات السامة منه.
وتضيف كثير من التجمعات البشرية
مادة الفلوريد لمياهها لمكافحة تسوس الأسنان.
ماء البحر: حوالي 97%من الماء
الموجود على الأرض في المحيطات المالحة. وترجع ملوحة مياه البحر الى وجود مواد
معدنية واملاح نقلتها اليها الانهار. وبسبب الحاجة الى الماء تطلع الناس مليا عبر
التاريخ الى هذا المعين الذي لاينضب. والملح الموجود في ماء البحر هو ملح المائدة
الشائع. اقل من 0,5 كجم من الملح في كل 100 كجم من الماء. ويحتوي ماء البحر على
سبعة اضعاف هذه الكمية من الملح. ولا شك ان الشخص الذي يشرب ماء البحر فقط سيموت
اذ ان الجفاف سيصيب خلايا جسمه اثناء محاولتها التخلص من كمية الملح الزائد. وكذلك
فان الناس لايمكنهم استعمال ماء البحر في الزراعة اوالصناعة, لان هذا الماء يقتل
معظم المحاصيل, ويسبب صدا الالات والمعدات سريعا. وعرف الناس طرقا عديدة لتحلية
ماء البحر. وتعطي عملية تحلية ماء البحر الأمل في حل مشكلات شح الماء العذب في
المناطق الساحلية القريبة من البحر.
كيمياء الماء: يتكون الماء من وحدات دقيقة
تسمى الجزيئات . وتحتوي قطرة من الماء على عدة ملايين من الجزيئات . ويتألف كل
جزيء بدوره من وحدات دقيقة جداً تسمى الذرات وتتكون جزيئات الماء من ذرات هيدروجين
وذرات الاكسجين غازَا , لكنه لدى اتحاد ذرتين من الهيدروجين مع ذرة واحدة من
الاكسجين يتكون المركب الكيميائي H2O – الماء
. وحتى الماء النقي يحتوي على مواد اخرى بجانب الهيدروجين والاكسجين العاديين .
فهو يحتوي مثلا على نسبةً ضئيلة جداَ من الديوتريوم وهو ذرة هيدروجين تزن اكثر من
ذرة الهيدروجين العادي .
خواص الماء : بمقدور الماء ان
يكون صلبا , وسائلا , او غازًا . وليس هناك اية مادة اخرى تظهر بهذه الحالات
الثلاث في نطاق ومدى درجة حرارة الارض العادية والجزيئات المكونة للماء في حركة
دائمة وتتوقف الحالة التي يكون عليها الماء على مقدار سرعة حركة هذه الجزيئات .
تكون الجزيئات في الماء الصلب ( الثلج) متباعدة بعضها عن بعض , كما تكون غالبا
عديمة الحركة . وتكون الجزيئات في حالة ماء سائل قريبة بعضها من بعض وتتحرك بحرية
تقريبًا . اما جزيئات الماء في الحالة الغازية فأنها تتحرك بشدة وتلتطم بعضها ببعض
.
سؤال البحث
ما هو تأثير ماء البحر على نمو نباتات مثل الفول ؟
فرضية البحث
نفترض ان سقي نباتات الفول بماء البحر
يعيق نموها ويؤدي الى موت النبتة وذلك لاننا نتوقع ان امتصاص النبتة لماء البحر
يؤدي الى دخول الاملاح الى النبتة وذبولها.
ادوات البحث
التجربة الاولى:
بذرتين فول
ماء حنفية مخلوط بملح الطعام
ماء حنفية
سير البحث
التجربة الاولى
1. اتينا ببذرتين فول .
2. زرعنا بذرتين في قوارير متساوية الحجم , استعملنا نفس نوع التراب,
ووضعناهم في نفس المكان والظروف.
3. سقينا النباتين كل يوم بنفس كمية الماء حيث ان:
سقينا نبتة رقم (1) بماء صنبور.
سقينا نبتة رقم (2) بماء صنبور
مخلوط بملح طعام .
4. راقبنا النبتات وسجلنا ذلك في جدول .
5. صورنا النباتين ووثقنا وضعها بالصور.
نتائج البحث
التجربة الاولى
سجلنا نتائج التجربة في كل مشاهدة حسب الجداول الاتية:
جدول رقم 1
وضع النبتة
|
|
نبتة رقم (1)
|
خضراء يانعة غير مزهرة
|
نبتة رقم (2)
|
خضراء يانعة غير مزهرة
|
جدول رقم 2
وضع النبتة
|
|
نبتة رقم (1)
|
خضراء بدات تزهر
|
نبتة رقم (2)
|
بدات بالذبول
|
جدول رقم 3
وضع النبتة
|
|
نبتة رقم (1)
|
خضراء استمرت بالنمو
|
نبتة رقم (2)
|
خضراء استمرت بالذبول
|
نتائج مصورة
التجربة الاولى
تحليل النتائج
بالرغم من استعمال نبتات متشابهة واسقائها بنفس كمية الماء ووضعها جميعا
بنفس الظروف, نمت النباتات بطريقة مختلفة عن بعضها البعض.
النبتة رقم (1) التي اسقيناها بماء الحنفية نبتت ونمت بشكل مستمر كانت
خضراء, ازهرت.
النبتة رقم (2) التي اسقيناها بماء بحر ذبلت ويبست وماتت .
استنتاجات البحث
* استنتجنا ان ماء البحر يؤثر على نمو النبتة فلا يعيق نموها فقط وانما
قد
يؤدي الى ذبول النبتة وموتها.
توصيات
بناء على البحث ولزيادة الفائدة والتعمق في هذا المجال نوصي:
1. ان
يجرى البحث على انواع نبات اخرى (نباتات مثمرة , خضروات, اشجار) لمعرفة اذا كان الماء المخلوط بملح يؤثر بنفس الطريقة على انواع اخرى من النباتات.
انطباعات
1) سررنا كثيرا في تنفيذ البحث.
2) بحث سهل للتنفيذ, استعملنا ادوات ومواد موجودة حولنا وبالبيت,
سير البحث كان سهل للتنفيذ.
مصادر
1) دائرة المعارف القرن الحادي والعشرين للعلوم
والتكنولوجيا المتطورة
والطبيعة- حياة النبات, دار الكتاب المصري-
القاهرة ودار الكتاب
اللبناني
– بيروت, سنة الاصدار 1997.
2) الموسوعة العربية العالمية- كتاب رقم
22,ص8-ص25.
الطبعة
الثانية 1999, مؤسسة اعمال الموسوعة للنشر والتوزيع.
3) اضواء المعرفة- موسوعة الماء, ص18- النباتات
والماء.
المركز
العربي للنشر معروف, الطبعة العربية- يوليو 1995
4) بحث تأثير ماء البحر على نمو نبتة فم السمكة بمدرسة ماريو حنا الانجلية
بحيفا .
أزال أحد مشرفي المدونة هذا التعليق.
ردحذف