Второй день Фестиваля — вторая лекция для школьников, только теперь к нам пришли морозоустойчивые седьмые и восьмые классы из гимназии №5 (что понятно, им идти недалеко) и лицея №7 из Бердска. Пришли и не пожалели. Во-первых, было интересно. Кандидат биологических наук Наталья Валентиновна Смирнова (ИПА СО РАН) предложила рассмотреть агрохимию с неожиданного ракурса, связав с тематикой сказок. Аудитория очень охотно называла сказки, в которых упоминаются растения: «Репка», «Гуси-лебеди», «Аленький цветочек», «Дюймовочка», «Цветик-семицветик» и даже «Джек и бобовый стебель».
Вся лекция была построена, в основном, на вопросах и ответах. Лектор заставляла думать, строить логические связи для получения верного вывода, и слушатели поднимали руки, а то и без рук высказывали свои догадки. Кстати, часто правильные.
Во-вторых, никто не ушел без памятного сувенира Фестиваля Науки 0+, а особо активные получили дополнительные призы, как и сама лектор.
А началась встреча с того, что агрохимия — это наука, связанная с растениями, которые всегда нас окружают, и что многие вопросы эволюции человека связаны с растениями. Как появились растения? Почему жизнь зародилась в воде? Потому что в воде все процессы происходили и происходят очень медленно, есть время, чтобы адаптироваться, закрепиться, размножиться. Когда растения вышли на сушу, только тогда появилась почва, она стала плодородной, появился кислород, но самое главное, что произошло, что отделило покрытосеменные растения от древних — появление нового генеративного органа, т.е. цветка, который никак не связан с водной средой. Хотя растения без воды жить не могут, но разможаются без нее.
И тут в тему лекции вклинивается сказка «Петушок и бобовое зернышко», по сюжету которой «золотой гребешок» давится семенем бобового растения. Детям сразу задается вопрос: «В чем отличие семян однодольного и двудольного растений?» Показывается фотография процесса прорастания семени, который сравнивается с чудом, происходящим наяву.
И тут же новый вопрос: «Кокосовый орех — это что?» А потом: «Где растет кокосовая пальма?», «Острова где находятся?», «Какая вода в океане?», «Что будет с кокосом, который падает в соленую океанскую воду?» А вот на этот вопрос нет ответа, поэтому Наталья Валентиновна подробно рассказывает, что кокосы специально имеют такую толстую кожуру, чтобы семя не испортилось от солено-горькой среды, так как кокосы часто оказываются в океане. Они могут плавать до 4-5 лет без вреда для заключенной внутри затаившейся жизни. Но если его выбрасывает на сушу, и возникают благоприятные условия, например, пойдет дождь, то тут уже появляется и росток с корешком.
Дальше школьники узнали, что многие из семян ягод, которые обычно являются кормом для птиц, не могут прорасти без обработки кислотой. Процесс размножения этих растений зависит от попадания семян в желудок с желудочным соком, после чего с отходами жизнедеятельности птиц семена попадают в землю. Человек подглядел в природе такую удивительную вещь, и теперь аграрии проводят обязательно стратификацию семян некоторых видов растений для лучшей всхожести.
И тут на экране появляется изображение обложки книги «Аленький цветочек». И снова вопросы: «Какие факторы влияют на прорастание?», «Почему почва нужна растениям?», «Что такое фотосинтез?» И дети, кто вспоминает из пройденного, кто догадывается, что солнечный свет позволяет нарабатывать питательные вещества, т.е. энергия света преобразуется в энергию химических связей для производства сахаров. Ну не чудо ли чудное?
Теперь школьники будут вспоминать об этом, увидев мультик или книгу про «Чипполино», где персонажи — борщевой и салатный набор.
И снова новое: экологическая пластичность, т.е. адаптация у растений колоссальная, просто мы об этом не догадываемся. Если животные могут убежать от опасности, то растения «привязаны» к одному месту и должны научиться защищаться от частых засух, пожаров или, наоборот, наводнений и т.д.
Возвращаемся к «Аленькому цветочку» и вопросу фотосинтеза. Именно этот сказочный процесс привел к появлению той жизни, которую мы знаем. Про пигмент хлорофилл все, находящиеся в зале, знали, про каратиноиды, дающие желтый цвет, уже знали меньше, а антицианы, дающие спектр окраски от розового до синего и фиолетового, не назвал никто. Почему осенью листья меняют цвет? Общими усилиями догадались, что когда много солнечного света, то вырабатывается очень много хлорофилла, поэтому преобладающий цвет — зеленый. С укорочением светового дня хлорофилл разрушается, а другие пигменты — нет. Они присутствовали и раньше, но их «продукция» стала заметна только при сокращении количества хлорофилла.
Теперь лектор дает информацию: три главных параметра фотосинтеза — мощность (количество света), спектр (качество света) и длительность освещения. Поэтому можно управлять фотосинтезом и влиять на развитие растений, а главное, что важно для людей, — на вкусовые качества плодов и семян.
Итак, первое чудо в жизни растений — фотосинтез. Второе — питание. Микроскопические обитатели почвы (деструкторы) должны быстрее, чем компьютер совершает свои молниеносные вычисления, разложить органический материал, который находится в почве. Только после этого растения смогут кормиться, т.е. поглощать растворенные в воде соли, и это как раз очень небыстрый процесс. Он может идти несколько лет. Это значит, что если вы удобрили растение, не ждите видимого моментального эффекта, нужно набраться терпения. Кроме того, минеральные удобрения нужно подбирать в зависимости от сезона: весной делают подкормку азотом, а осенью — калием и фосфором, которые необходимы для созревания плодов.
На экране снова обложки трех книг со сказками: «Петушок бобовое зернышко», «Дюймовочка» и «Золушка». Какая между ними взаимосвязь с позиции агрохимии? Оказывается, это процесс развития растения от семени до плодоношения.
Выводы в конце лекции: чудо №1 — зарождение жизни, прорастание семени; чудо №2 — фотосинтез, а чудо №3 — возможность коммуникации между растениями. Да-да, микориза — это симбиотическое сотрудничество корней высших растений с мицелиями грибов, она подобна «всемирной паутине», которая передает от растения к растению на многие километры информацию о том, что происходит в почве или на поверхности. Например, что напали вредители, и тогда деревья начинают сбрасывать листья, чтобы лишить непрошенных гостей «кормушки».
Вот такая сказка, в которой мы живем, но которую не замечаем. Мы уверены, что после такой лекции хороших оценок на уроках биологии станет намного больше, а некоторые подумают, что агрохимия — это то, чем они хотят заняться в будущем!
P.S. И само собой разумеющееся, что перед началом лекции у всех была возможность познакомиться с нашими временными выставками: «Традиционная культура народов Сибири: этнография и фольклор», «Необычные морские животные — кораллы».
