Фигуры или узоры из листьев: Окружающий мир 1 кл Какой узор или фигурку составить из опавших листьев?

Содержание

Фигуры или узоры из листьев


Узор или фигура из опавших листьев. Аппликации из листьев: интересные способы создания осенних шедевров

Это самый распространенный вид осеннего творчества. Составляем из сухих листьев разных цветов и форм милых зверьков (женский портрет слева – единственное изображение человека, которое я нашла ).

Чтобы был выбор, насушите не только осенние, но и зеленые листья тоже, тогда палитра цветов будет гораздо шире и у вас точно получится что-нибудь из этого.Кстати, сухие лепестки роз замечательно выглядят на хвосте павлина, возьмите на заметку:

Невозможный симпатяга… Яблочко отгрыз . Этот коллаж делается с использованием деталей из цветного картона.

Вот еще вариант для тех, кто сможет срисовать эти простые рисунки. Голову льва и рыбку нарисуйте крупными – на весь альбомный лист. Картон предпочтительнее. Остальное понятно из иллюстрации!

Вырезаем фигурки из опавших листьев

Я выделила отдельно эти коллажи, так как осенние листья используются немного иначе – это просто материал для вырезания простых фигурок и букв. Делать это нужно ДО того, как лист высох, иначе будет крошиться . Сначала вырезаем, потом сушим привычным образом в старой книге или между газетными листами. Так можно вырезать целые слова и фразы.

Для того, чтобы буквы получились аккуратными, распечатайте их на принтере нужного размера.

Теперь кладем на осенний лист копировальную бумагу, сверху – вашу распечатку. Обводим, чтобы рисунок остался на желтом листе. Осталось вырезать!

Так можно сделать не только буквы алфавита, но еще и простые силуэты (звери, домики, облака).

Разноцветные коллажи

Осенние листья настолько красивы сами по себе, что прекрасно смотрятся в рамках и без всякого сюжета. Посмотрите, как красиво! Первый слой – темные листья, потом кладите контрастные и самые красивые, так будет чувствоваться объем. Все под рамочку.

Еще мне понравилась идея: на коллаж из листьев накладываем лист плотного картона, в котором канцелярским ножом вырезана буква или простая фигура.

Еще необычную технику, которая почему-то называется “айрис-фолдинг” , я обнаружила на сайте “Страна Мастеров”. Подробный мастер-класс вот тут: http://stranamasterov.ru/node/99098

Вот еще две замечательные работы в приглушенных тонах. Повторить проще, чем придумать самой! Используем кусочки обоев или дизайнерского картона:

Интересные примеры картин из осенних листьев:

Именно эти изображение собраны на мониторе компьютера, но идею вполне можно взять, уж очень это симпатично выглядит…

А с этой картинки можно взять идею. Женский профиль просто нарисован, а вот листья в ее волосах могут быть не бумажные, а самые настоящие ! Разве трудно их найти разного размера и формы, чтобы получилась такая красотища?

Вот симпатичные совушки. Из бумаги вырезается силуэт, потом клеим листья, как показано на рисунке, а в конце работы все торчащие излишки подрезаем по контуру картонной заготовки. Глазки делаем из бумаги контрастного цвета.

Рамки для фотографий

Для осенней выставки можно сделать рамочки для фотографий и для оформления сочинений и стихов на тему осени. Вот, какие варианты я нашла. По-моему, очень просто и эффектно.

Украшение интерьера

Поделки из осенних листьев могут быть очень романтичными.

Чтобы получилось такое дерево, нужно заранее высушить листья, а уж потом снова прикрепить их к красивой ветке прозрачной липкой лентой.

Работаем молотком…

Необычная техника. Увидела на американском сайте, перевод и . Смысл в том, что опавшие листья кладут между акварельной бумагой и салфеткой, тщательно простукивают по всей поверхности молотком, чтобы на бумаге остался красящий пигмент.

Розы из осенних листьев – мастер класс

Я не стала делать собственный мастер класс, нашла великолепное видео под красивую музыку. Делается букет из опавших, но не сухих листьев!!! Смотрите и повторяйте!

Марина Щевелькова

Поделки из осенних листьев

Осень является отличным временем для углубленного знакомства ребенка с природным материалом. Такое прекрасное время года предоставляет нам многочисленные возможности для воплощения различных творческих идей, связанных с изготовлением цветов, картин, букетов из осенних листьев.

Существует много способов создать красивые поделки и интересные аппликации, используя осенние листья.

1. Аппликация из сухих листьев

Наиболее простая и легкая для выполнения форма творческой деятельности – это аппликация. Ее можно создавать даже совместно с самыми маленькими детьми. При этом мы используем шаблоны, на которые наклеиваются сухие листья.

Также недостающие детали изображений можно дорисовать цветными карандашами или фломастерами.

При этом по мере взросления ребенка можно усложнять задания и использовать более сложные фигуры.

Создавая поделки из осенних листьев вместе с ребенком, вы не только формируете эмоционально-доверительные отношения с ребенком, но и занимаетесь развитием его творческих способностей.

2. Вырезаем фигурки из опавших листьев

Здесь осенние листья используются немного иначе – это просто материал для вырезания простых фигурок и букв. Делать это нужно ДО того, как лист высох, иначе будет крошиться. Сначала вырезаем, потом сушим. Так можно вырезать

простые силуэты (звери, домики, облака).

3. Картины из цветов и листьев

С детьми старшего возраста (от 5 лет) можно создавать более сложные поделки с использованием сухих листьев. Например, делать целые картины.

На картину приклеиваем сухие листочки нужного цвета.

Дополнительно можно использовать ветки, палочки, сухие листья маленького размера.

Такая работа несложная по своему выполнению, но достаточно трудоемкая и требует усидчивости. Поэтому следует выбирать, подойдет ли такой способ работы именно вашему ребенку.

4. Рамки из листьев

Также можно создать вместе с ребенком рамку из осенних листочков. Создать такую поделку сможет ребенок старше 4 лет.

Для создания рамки надо взять листья и обмакнуть их в горячей воде для придания мягкости. После обмакивания необходимо намазать клей на каждый листочек и приклеить к самой рамке.

После полного высыхания необходимо промазать листья матовым лаком.

Для осенней выставки можно сделать рамочки для фотографий и для оформления сочинений и стихов на тему осени.

5. Розы из осенних листьев.

Для осенних роз нам потребуются обычные опавшие листья клена.

Для создания одной розы необходимо всего лишь 4-5 листьев, которые сворачиваются один за одним. Фиксируется весь цветок у основания путем плотного наматывания обыкновенных ниток желтого или оранжевого цвета в тон осенних листьев, а собранные вместе в процессе формирования розы ножки листьев выполняют функцию стебля цветка и позволяют собрать из таких розочек целый букет или создать композицию.

6. Гербарий

Из засушенных листьев и цветов можно сделать вместе с ребенком гербарий. Участвуя в процессе создания гербария, ребенок знакомится с окружающим миром, у него развивается наблюдательность. Кроме того, оформление гербария способствует развитию аккуратности, собранности, умения работать с литературой.

7. Поделки из цветов. Поделки из листьев

Техника изготовления этой оригинальной поделки из цветов и листьев растений очень проста.

Вам потребуются старая зубная щетка и акварельные краски. На листе бумаги выкладывается композиция из листочков, травинок и цветов, после чего над ними разбрызгивается краска при помощи зубной щетки.

8. Отпечатки листьев на бумаге

Можно покрасить листья краской и сделать отпечатки на бумаге.

9. Создаем картину из ломанных листьев.

Ребенок – создание творческое и креативное. Для развития его способностей и для общего развития регулярно создавайте с ним шедевры. Поделки вместе с детьми помогут вам сделать его многогранной личностью.

Если вы начнете с ребенком творить шедевры, ваш ребенок не только будет выплескивать в творчестве свои эмоции, но через некоторое время вы познакомитесь с его миром, желаниями и фантазиями, а это самое главное в отношениях родителей и ребенка.

Желаем Вам творческих успехов!

Аппликация — это вид изобразительного искусства, основанный на вырезании фигурок из различных материалов и наклеивании их на полотно из бумаги, картона или ткани. В этой статье мы расскажем, как сделать аппликации из листьев.

Аппликация пришла к нам из далекого прошлого. Таким способом люди украшали свою одежду, обувь, посуду и другие предметы быта, чтобы избежать однообразия. Сюжеты изображений были связаны с охотой и ведением домашнего хозяйства.

Сегодня этот вид искусства очень распространен. Таким способом украшают одежду, предметы интерьера и мебели. Особенно распространена аппликация на одежде для детей.

Этот вид деятельности особенно интересен детям всех возрастов (как для школьников младших классов, так и для детей дошкольного возраста).

Очень интересные аппликации получаются из листьев и цветов, которые ребенок может сам собирать. Такой вид деятельности очень полезен для психического развития и эстетического воспитания.

Основные техники работы

1. Мозаичная аппликация. В этой технике можно создавать картины как из осенних листьев, так и из летних цветов. Это довольно интересный и увлекательный вид работы. В данном случае картинка создается путем подбора листочков и их частей, чтобы получилось единое целое.

Можно использовать и целые листики, и цветочки или же обрезать их для получения нужного кусочка «пазла». Единственной трудностью является подбор материала для симметричного рисунка или узора. Очень красивые картины на тему осени можно создать в данной технике.

2. Аппликации из листьев насыпной техникой. В этом случае необходимо из сухих листьев сделать крошку, лучше брать осенние, так как они имеют разнообразные и интересные цвета. Картины, выполненные таким способом, получаются очень красивыми. Для их изготовления необходимо приготовить лист бумаги или картона и клей (лучше, конечно, жидкий). На листе рисуется силуэт, который затем промазывается клеем и на него насыпают лиственную крошку.

3. Аппликация с графикой. Эта техника очень интересна детям, которые могут проявить фантазию при создании сюжетов из листьев деревьев. Для этого необходимо взять лист бумаги, понравившийся осенний листочек, клей, простой карандаш, фломастеры. Листочек приклеивается к бумаге, а дальше начинает работать ваша фантазия. С помощью простого карандаша дорисовываются части и детали рисунка. После того, как все наброски будут сделаны, оцените полученный сюжет, и если вам все нравится, то приступайте к прорисовке своей картины фломастерами.

4. Рисование непосредственно на самих листьях. Чтобы можно было рисовать на листьях, необходимо их хорошо просушить. Если они сухие и плотные, то они идеально подходят для создания на них картин и узоров с помощью красок (масло, гуашь). На листьях можно просто рисовать узоры и собирать их в композиции, а можно еще рисовать мордочки животных, или героев мультиков (например, миньона).

Люди, обладающие художественным талантом, могут создать шедевры живописи на листьях деревьев. Такие картины потрясают своей красотой и оригинальностью.

5. Создание картинок из листьев на картоне. Такой вид аппликации наиболее часто используется для занятий с детьми. Самым частым персонажем таких картин является ежик. Его можно собрать из различных листиков и веточек.

Очень красивые получаются совы, для их создания необходимы более мелкие листочки. На картоне прорисовывается контур совы, на который потом наклеиваются листья, начиная снизу и продвигаясь наверх. По такому принципу можно изготовить любого животного (белочка, зайчик, лиса и так далее).

6. Фигурки из осенних листьев. Фигурки необходимо вырезать из не засохших экземпляров, в противном случае ничего не получится, так как лист будет крошиться. Из таких изготовленных элементов можно создавать различные композиции.

7. Коллаж. Очень красивые по цвету и форме листики не требуют дополнения, поэтому их можно просто наклеивать на основу и помещать в рамку.

Подготовка материала

Для того, чтобы приступить к созданию интересной поделки, необходимо правильно подготовить рабочий материал. Листья необходимо собирать в парках, лесу, скверах. Выбирать стоит чистые экземпляры с красивой и даже необычной окраской.

Придя домой, необходимо их аккуратно разложить между газетных или книжных листов и оставить сохнуть самостоятельно, но это займет много времени.

Процесс можно ускорить, для этого необходимо прогладить газету, в которой разложен материал, теплым утюгом и дать им просохнуть.

Также можно создать аппликацию из не засушенных листьев, особенно это удобно для работы малышам, у которых сухой материал может весь переломаться.

Как вы убедились, существует большое количество техник и сюжетов, которые можно сделать самому. Картинки можно придумывать самостоятельно или же воспользоваться готовыми примерами, фото которых легко найти в интернете и в специализированное литературе.

Видео по теме статьи

stroypay.ru

Поделки из опавших листьев

Несколько примеров того, что можно сделать при помощи самых обыкновенных листьев.

Это очень весёлое и увлекательное занятие — когда обычные листики, которые валяются под ногами, вдруг превращаются в слонов, жирафов или пингвинов!

Международная электронная детская библиотека

Leaf Alphabet

А можно делать красивые узоры из листьев ( и не только) прямо на прогулке:

Land Art for Kids

Вот такой бумажный гербарий:

Разрисовывать листья:

http://www.goinghometoroost.com/

Можно сделать вот такой мобиль из настоящих или бумажных листьев. Для большей сохранности листья можно обмакнуть в воск.

http://carolynshomework.blogspot.com/

Подросшие малыши по природе своей, как правило, очень активны: трехлетку не нужно долго уговаривать побегать, попрыгать и…

Он-лайн викторина для кормящих родителей, будущих родителей и тех, кто думает, что знает о грудном вскармливании всё.…

mamalama.by

Осенние поделки: идеи для узоров на земле из листьев

Категория: Поделки / Поделки

Из опавших осенних листьев можно сделать замечательные поделки прямо на природе. Скорее это даже не поделки, а оригинальные узоры. Но делать их весело, а результат получается очень красивый.Попробуй сделать что-то из этого списка вместе с друзьями или родителями, и ты увидишь как простая прогулка превратиться в особенный день.Итак, что же можно сделать на природе из осенних листьев?Во-первых из них можно выкладывать простые узоры вроде сердечек или слов. Можно усложнить задачу и сделать из листьев собаку, или кошку или любое другое животное.Можно сделать сложный объемный цветок.Используя другие материалы — веточки и шишки можно выкладывать оригинальные геометрические узоры.Или можно сделать полянку фей, закрутив выложенные листья в спираль.Если хочешь выложить узор по-сложнее найди неровные листочки, с облетевшими и оторванными краями разного размера и формы.Посмотри какого дракона можно выложить из сухих дубовых листочков.А еще можно подобрать листочки по цвету и выложить их так, чтобы один оттенок плавно переходил в другой, как на фотографии.Ты наверняка придумаешь еще много идей, как можно украсить землю или траву с помощью осенних листочков. Веселых прогулок!

Метки к статье: Осенние поделки Поделки из осенних листьев Поделки на природе Чем заняться на прогулке

Источник: landartforkids

www.youloveit.ru

Поделки и рисунки из осенних листьев

Марина Щевелькова Поделки и рисунки из осенних листьев

Поделки из осенних листьев

Осень является отличным временем для углубленного знакомства ребенка с природным материалом. Такое прекрасное время года предоставляет нам многочисленные возможности для воплощения различных творческих идей, связанных с изготовлением цветов, картин, букетов из осенних листьев.

Существует много способов создать красивые поделки и интересные аппликации, используя осенние листья.

1. Аппликация из сухих листьев

Наиболее простая и легкая для выполнения форма творческой деятельности – это аппликация. Ее можно создавать даже совместно с самыми маленькими детьми. При этом мы используем шаблоны, на которые наклеиваются сухие листья.

Также недостающие детали изображений можно дорисовать цветными карандашами или фломастерами.

При этом по мере взросления ребенка можно усложнять задания и использовать более сложные фигуры.

Создавая поделки из осенних листьев вместе с ребенком, вы не только формируете эмоционально-доверительные отношения с ребенком, но и занимаетесь развитием его творческих способностей.

2. Вырезаем фигурки из опавших листьев

Здесь осенние листья используются немного иначе – это просто материал для вырезания простых фигурок и букв. Делать это нужно ДО того, как лист высох, иначе будет крошиться. Сначала вырезаем, потом сушим. Так можно вырезать

простые силуэты (звери, домики, облака).

3. Картины из цветов и листьев

С детьми старшего возраста (от 5 лет) можно создавать более сложные поделки с использованием сухих листьев. Например, делать целые картины.

На картину приклеиваем сухие листочки нужного цвета.

Дополнительно можно использовать ветки, палочки, сухие листья маленького размера.

Такая работа несложная по своему выполнению, но достаточно трудоемкая и требует усидчивости. Поэтому следует выбирать, подойдет ли такой способ работы именно вашему ребенку.

4. Рамки из листьев

Также можно создать вместе с ребенком рамку из осенних листочков. Создать такую поделку сможет ребенок старше 4 лет.

Для создания рамки надо взять листья и обмакнуть их в горячей воде для придания мягкости. После обмакивания необходимо намазать клей на каждый листочек и приклеить к самой рамке.

После полного высыхания необходимо промазать листья матовым лаком.

Для осенней выставки можно сделать рамочки для фотографий и для оформления сочинений и стихов на тему осени.

5. Розы из осенних листьев.

Ещё можно попробовать сохранить цвет и аромат осени, создав невероятно красивые нежные и легкие поделки из листьев – розы.

Для осенних роз нам потребуются обычные опавшие листья клена.

Для создания одной розы необходимо всего лишь 4-5 листьев, которые сворачиваются один за одним. Фиксируется весь цветок у основания путем плотного наматывания обыкновенных ниток желтого или оранжевого цвета в тон осенних листьев, а собранные вместе в процессе формирования розы ножки листьев выполняют функцию стебля цветка и позволяют собрать из таких розочек целый букет или создать композицию.

6. Гербарий

Из засушенных листьев и цветов можно сделать вместе с ребенком гербарий. Участвуя в процессе создания гербария, ребенок знакомится с окружающим миром, у него развивается наблюдательность. Кроме того, оформление гербария способствует развитию аккуратности, собранности, умения работать с литературой.

7. Поделки из цветов. Поделки из листьев

Техника изготовления этой оригинальной поделки из цветов и листьев растений очень проста.

Вам потребуются старая зубная щетка и акварельные краски. На листе бумаги выкладывается композиция из листочков, травинок и цветов, после чего над ними разбрызгивается краска при помощи зубной щетки.

8. Отпечатки листьев на бумаге

Можно покрасить листья краской и сделать отпечатки на бумаге.

9. Создаем картину из ломанных листьев.

Ребенок – создание творческое и креативное. Для развития его способностей и для общего развития регулярно создавайте с ним шедевры. Поделки вместе с детьми помогут вам сделать его многогранной личностью.

Если вы начнете с ребенком творить шедевры, ваш ребенок не только будет выплескивать в творчестве свои эмоции, но через некоторое время вы познакомитесь с его миром, желаниями и фантазиями, а это самое главное в отношениях родителей и ребенка.

Желаем Вам творческих успехов!

www.maam.ru

Добавление рисунка в документ — Word

В этой статье

Добавление рисунка в документ

  1. Щелкните в том месте документа, где вы хотите создать рисунок.

  2. На вкладке Вставка в группе элементов Иллюстрации нажмите кнопку Фигуры.

  3. При вставке полотна появляется вкладка Формат, на которой можно:

    • Вставить фигуру. На вкладке Формат в группе Вставка фигур выберите фигуру и щелкните в нужном месте документа.

    • Изменить фигуру. Щелкните фигуру, которую вы хотите изменить. На вкладке Формат

      в группе Вставка фигур нажмите кнопку Изменить фигуру, выберите Изменить фигуру и щелкните новую фигуру.

    • Добавить текст в фигуру. Щелкните фигуру и введите текст.

    • Сгруппировать выделенные фигуры. Чтобы выделить несколько фигур одновременно, щелкните их, удерживая нажатой клавишу CTRL. На вкладке Формат в группе Упорядочить щелкните Группировать, чтобы все фигуры рассматривались как один объект.

    • Рисовать в документе. На вкладке Формат в группе Вставка фигур разверните список фигур, щелкнув стрелку. В разделе Линии щелкните Полилиния или Рисованная кривая

      .

      Совет: Прервать рисование с помощью линий типа «Полилиния» или «Рисованная кривая» можно двойным щелчком мыши.

    • Изменить размер фигур. Выделите фигуры, размер которых вы хотите изменить. На вкладке Формат в группе Размер выберите с помощью стрелок или введите значения в полях Высота и Ширина.

    • Применить стиль к фигуре. Наведите указатель мыши на стиль в группе Стили фигур, чтобы увидеть, как будет выглядеть фигура, если применить к ней этот стиль. Щелкните стиль, чтобы применить его. Кроме того, можно выбрать нужные параметры, нажав кнопку Заливка фигуры или Контур фигуры.

      Примечание: Если вы хотите использовать цвет или градиент, которые недоступны в группе Стили фигур, сначала подберите цвет, а затем примените градиент.

    • Добавление flow charts with connectors. Перед созданием потоковой диаграммы добавьте полотно. Для этого на вкладке Вставка в группе Иллюстрации нажмите кнопку Фигуры и выберите создать полотно. На вкладке Формат в группе Вставка фигур щелкните фигуру Flow Chart. В областиЛинии выберите соединители, такие как Кривая стрелка.

    • Использовать затенение и объемные эффекты, чтобы сделать фигуры на рисунке более привлекательными. На вкладке

      Формат в группе Стили фигур щелкните Эффекты фигур, а затем выберите эффект.

    • Выровнять объекты на полотне. Чтобы выровнять объекты, нажмите и удерживайте клавишу CTRL, выделяя при этом объекты. На вкладке Формат в группе Упорядочить щелкните Выровнять и выберите одну из команд выравнивания.

Удаление всего рисунка или его части

  1. Выделите объект-рисунок, который вы хотите удалить.

  2. Нажмите клавишу DELETE.

Дополнительные сведения

Добавление фигур

Рисование кривой или окружности

Добавление изображений

Обрезка рисунка

Добавление коллекции картинок в файл

В этой статье

Добавление рисунка в документ

  1. Щелкните в том месте документа, где вы хотите создать рисунок.

  2. На вкладке Вставка в группе элементов Иллюстрации нажмите кнопку Фигуры.

  3. Когда вы найдете фигуру, которая вы хотите вставить, дважды щелкните, чтобы вставить ее автоматически, или щелкните и перетащите, чтобы нарисовать ее в документе.

    При вставке полотна появляется вкладка Формат, на которой можно:

    • Вставить фигуру. На вкладке Формат в группе Вставка фигур выберите фигуру и щелкните в нужном месте документа.

    • Изменить фигуру. Щелкните фигуру, которую вы хотите изменить. На вкладке Формат в группе Стили фигур нажмите кнопку Изменитьфигуру и выберите другую фигуру.

    • Добавление текста в фигуру. Щелкните фигуру правой кнопкой мыши, выберите добавить тексти введите текст.

    • Сгруппировать выделенные фигуры. Чтобы выделить несколько фигур одновременно, щелкните их, удерживая нажатой клавишу CTRL. На вкладке

      Формат в группе Упорядочить щелкните Группировать, чтобы все фигуры рассматривались как один объект.

    • Рисовать в документе. На вкладке Формат в группе Вставка фигур разверните список фигур, щелкнув стрелку. В разделе Линии щелкните Полилиния или Рисованная кривая.

    • Изменить размер фигур. Выделите фигуры, размер которых вы хотите изменить. На вкладке Формат в группе Размер щелкните стрелки или введите новые размеры в поля Высота фигуры и Ширина фигуры.

    • Применить стиль к фигуре.

      Наведите указатель мыши на стиль в группе Стили фигур, чтобы увидеть, как будет выглядеть фигура, если применить к ней этот стиль. Щелкните стиль, чтобы применить его. Кроме того, можно выбрать нужные параметры, нажав кнопку Заливка фигуры или Контур фигуры.

      Примечание: Если вы хотите использовать цвет или градиент, которые недоступны в группе Стили фигур, сначала подберите цвет, а затем примените градиент.

    • Добавление flow charts with connectors. Перед созданием потоковой диаграммы добавьте полотно. Для этого на вкладке Вставка в группе Иллюстрации нажмите кнопку Фигуры и выберите создать полотно. На вкладке Формат в группе Вставка фигур щелкните фигуру Flow Chart. В

      областиЛинии выберите соединители, такие как Кривая стрелка.

    • Чтобы сделать фигуры в рисунке более эффектными, используйте тень и объемные эффекты. На вкладке Формат выберите один из вариантов в группе Эффекты тени или Трехуголовые эффекты.

    • Выровнять объекты на полотне. Чтобы выровнять объекты, нажмите и удерживайте клавишу CTRL, выделяя при этом объекты. На вкладке Формат в группе Упорядочить щелкните Выровнять и выберите одну из команд выравнивания.

Удаление всего рисунка или его части

  1. Выделите объект-рисунок, который вы хотите удалить.

  2. Нажмите клавишу DELETE.

Дополнительные сведения

Рисование кривой или окружности

Добавление изображений

Обрезка рисунка

Добавление коллекции картинок в файл

Невольные художества. Тест. | Презент

Рисуют все. Даже те, у кого вовсе отсутствуют


навыки рисования. Рисуют во время скучной лекции,
в минуты задумчивости, в ходе длинного телефонного разговора,
порой не замечая, что рука выводит на листе затейливые завитушки,
цветочный узор или чей-то профиль…
Но эти непроизвольные рисунки не появляются из-под карандаша просто так.
Они – отражение наших мыслей и желаний.
Попробуем расшифровать?

О человеке, часто рисующем такие геометрические фигуры, можно сказать, что он – личность целеустремленная, волевая, энергичная. Имеются и черты агрессии, и тем больше они проявляются в характере, чем более острые и прорисованные углы у фигур. Если человек рисует «острые» фигуры во время переговоров, это говорит о том, что он не согласен с точкой зрения оппонента и готов высказать свою. Нередко подобные рисунки появляются в блокнотах руководителей.

Такие рисунки обычно принадлежат людям добрым, отзывчивым и позитивным. Но, скорее, в момент рисования им почему-то очень не хватает положительных эмоций и моментов радости, и они с помощью изображений цветов пытаются привнести их в жизнь. Если цветы и листья рисует сотрудник на совещании, это говорит о том, что он искренне желает, чтобы обсуждаемый вопрос разрешился благополучно.

Обратите на меня внимание, как будто говорит такой рисунок за человека! Художнику явно не хватает душевного тепла, нежности и заботы.

Округлые фигуры говорят о «гладком» характере рисующего или о его желании в данный момент сгладить существующие разногласия, а в общем – жить размеренной и гармоничной жизнью. Чем больше кругов и переплетений колец в рисунке, тем больше человеку хочется тишины и спокойствия и даже возможно – вступления в брак.

Звезды любят рисовать оптимисты. Такими рисунками они как бы говорят: у меня все отлично и в дальнейшем все будет так же хорошо! А если возникнет неприятность, я не опущу руки и обязательно справлюсь с трудностью!

Если человек рисует смайлики, посмотрите на эмоции, которые он изображает. Как правило, они отражают его внутреннее состояние. Улыбающаяся рожица – признак того, что человеку так же радостно на душе.
Профили мужчин и женщин люди обычно изображают в моменты, когда им недостает общения.

Фигурки человечков – знак того, что рисующему очень не по душе какая-то обязанность, и он хотел бы от нее уклониться. Если ваш собеседник выводит на бумаге человечка, скорее всего он очень хочет сказать вам нет, но по каким-то причинам не решается.

Важно, какое именно дерево изображает рисующий. Если это голый тонкий ствол без листьев, человек чувствует себя потерянным. Ему нужна поддержка и дружеское плечо. И наоборот, чем толще и «зеленее» дерево, тем более художник энергичен и уверен в себе.

Нередко люди непроизвольно рисуют нечто, напоминающее решетку или шахматную доску. Налицо проблема, которая грызет художника, и острое желание найти способ ее решения. Решетка также говорит о душевном смятении рисующего.

Цифры, непроизвольно возникающие на бумаге – признак гнетущих человека материальных проблем. Может быть, его занимает вопрос повышения зарплаты, а может, он прикидывает, получится ли в этом месяце без задержки выплатить кредит. В любом случае его беспокоит вопрос денег.

Одиночные или сплетающиеся в гирлянды узоров крестики обычно говорят о терзающем рисующего чувстве вины или сожалении, например, о неисполненном обещании или в срок не выполненной работе.

Видите подобные художества в блокноте у коллеги? Будьте осторожны, он явно пребывает не в лучшем расположении духа: может нахамить или пойти на конфликт. Обилие волнообразных и завивающихся узоров говорит еще и о том, что человек не склонен пропускать через себя чужие проблемы, его сейчас заботят только собственные переживания.

Чувства переполняют художника, он так любит весь мир, что готов отдать ему свое сердце! Но, скорее всего, этого никто не замечает, ведь внешне рисующий никак не проявляет свою любовь к окружающим и старается все время контролировать свою эмоциональность. А она проявляется вот в таких непроизвольных рисунках.

Человеку, невольно рисующему дом или предметы домашней обстановки (лампа, стол, диван и пр.), очень не хватает семейного тепла и домашней атмосферы. Нередко подобные художества встречаются в блокнотах у одиноких женщин и мужчин. А если такие рисунки замечают за собой семейные люди, это может говорить о недостаточности домашнего уюта в их семье. Есть повод задуматься!

Что такое паттерн и как его создать

Паттерн (англ. pattern – «шаблон, образец») – это система предсказуемо повторяющихся элементов, которые создают единую структуру. В графическом дизайне паттерн – это узор, содержащий в себе повторяющиеся фигуры, и это повторение следует определенным правилам. Но об этом чуть позже.

Людей всегда окружали паттерны. Такие узоры – это не плод человеческого воображения. Повторяющиеся элементы свойственны природе – представьте волны и морскую пену, ракушки, выброшенные на песок, спирали раковин моллюсков или просто симметрию снежинок. Со временем человек перенял эту «идею» у природы и начал использовать паттерны в своих целях, в частности для визуального оформления.

Давайте разберемся, что же такое паттерн, для чего он нужен и как правильно его использовать в графическом дизайне.

Паттерн это порядок

Понятие «паттерн» используется в нескольких дисциплинах, но этот термин всегда говорит об упорядоченной системе. Это понятие используется не только в дизайне, «паттерн» – термин обширный. Его можно встретить в психологии, в музыке, проектировании и даже в биологии. Вот несколько примеров:

  • Паттерны проектирования. В программировании понятие паттерна используется в качестве подхода к проектированию как алгоритма для решения проблемы. Например, чтобы спроектировать табурет, необязательно экспериментировать с одноногими прототипами, если сотни лет до вас люди делали их с четырьмя ножками – у вас есть проверенный шаблон.
  • Паттерн в музыке. Ритмический рисунок, басовая партия или повторяющийся гитарный риф – все это паттерны, которые являются неотъемлемыми частями практически любой музыкальной композиции.
  • Паттерн в психологии и UX-дизайне. Набор шаблонных реакций или последовательности действий называют паттерном поведения. В частности, это используется в дизайне интерфейсов для изучения поведения пользователей.

Захватывая различные дисциплины, этот объемный термин неизбежно закрепился и в области графического дизайна. О том, насколько паттерны вжились в дизайн и для чего их вообще используют, я расскажу далее.

Паттерны в графическом дизайне

В графическом дизайне паттерны используют как элементы фирменного стиля, создают из них иллюстрации или просто применяют в качестве бэкграунда. Это могут быть простые узоры вроде повторяющихся фигур, логотипов или даже сложных иллюстраций в едином стиле.

Паттерны используются повсеместно в дизайне одежды и интерьеров. В интерьере узоры чаще всего можно увидеть на шторах, обоях, мебели и керамической плитке. И в одежде вы их точно встречали. У вас есть любимая рубашка с принтом или вышивкой с повторяющимися элементами? Поздравляем, вы – счастливый обладатель рубашки с паттерном!

Фишка паттернов – в последовательности элементов, которая может продолжаться до бесконечности. В графическом дизайне для этого используют бесшовные паттерны – это значит, что у них нет границ и узор начинается снова в той же точке, в которой заканчивается. Это дает возможность помещать его на любой носитель и масштабировать как угодно – от нанесения на всю длину платья до размещения на маленький блокнот.

Посмотрите на пример сложного паттерна от Akeme Brand Identity. Здесь переплетаются женские фигуры, точки и листья, и все это в одной цветовой гамме. У этого узора нет швов: его можно продолжить в любую сторону, и он всегда будет выглядеть одинаково.

Элементы паттерна всегда расположены по правилам. Если какой-то элемент выпадает из общей концепции, то он рушится (получается простая иллюстрация).

Итак, перед вами точно паттерн, если:

  • элементы повторяются в определенной последовательности,
  • узор выглядит однородным полотном,
  • компоненты паттерна выполнены в едином стиле,
  • есть логика размещения и повторения элементов (наклон, масштаб, цвет и т.д.)

Паттерн как часть фирменного стиля

Чаще всего в графическом дизайне паттерны используются как часть айдентики компании наравне с логотипом, так как его элементы – это узнаваемые детали фирменного стиля. Как правило, при создании паттерна используются фирменные цвета и фигуры, поэтому идентифицировать бренд по узору бывает легко.

В дизайне брендбука паттерны используются для оформления упаковок, фирменного мерча, униформы, фонового изображения сайта и при оформлении рекламы – все зависит от фантазии дизайнеров. Паттерн можно создать даже из логотипа, как, к примеру, поступили дизайнеры ресторана Duda – их лого превратился в узор, который теперь можно масштабировать на любую поверхность.

Обычно дизайнер создает паттерны вместе с фирменным стилем компании. Паттерн работает как полноценная часть стиля бренда или линейки продукции, с его помощью можно оформить продукт и вызвать определенные ассоциации. Например, чтобы сделать упаковку чая более романтичной, дизайнеры Sophia’s Tea добавили цветочный паттерн в пастельных тонах. Настраивает на долгое чаепитие!

Хороший паттерн помогает донести философию бренда до потребителя. Если воздушный цветочный паттерн идеально подходит для романтичной упаковки чая, то это не значит, что нечто подобное можно использовать для всех чаев на свете. Хороший пример того, как паттерн транслирует суть компании, – дизайн фирменного стиля бара Cru. В этом случае дизайнеры в качестве узора использовали морских обитателей. Это сразу дает понять, на какой кухне специализируется этот бар. А еще здесь можно заметить маленькую деталь – буква «u» в части логотипа напоминает рыболовецкий крючок, и его тоже вплели в паттерн.

Паттерны – многофункциональная штука. С их помощью можно не только показать, на чем специализируется компания, или отобразить настроение продукта – разными паттернами можно разделить однотипные продукты в линейке. Именно так сделали дизайнеры компании Alora Coffee Co., которая занимается кофейными капсулами. Каждая коробочка имеет свой узор, обозначающий вкус. Легко запомнить!

Типы паттернов

Современный графический дизайн предлагает массу стилей паттернов на любой вкус. Паттерн – это не просто узор с кружочками, иногда он включает даже персонажей или прячет в себе детали лого. В этом списке я собрала несколько самых популярных типов узоров, которые обязательно вдохновят вас на создание крутого паттерна. Давайте посмотрим!

Геометрический

В таких паттернах основа – геометрические фигуры, которые переплетаются в строгой последовательности. При этом не обязательно использовать одну и ту же фигуру – можно попробовать скомбинировать несколько разных, например, треугольники и квадраты.

Абстрактный

Абстрактные паттерны могут добавить щепотку современного искусства в ваш дизайн. Правда, такие узоры бывают сильно перегружены элементами, поэтому использовать их стоит с осторожностью. Мне очень нравятся абстрактные узоры от художника Tom Abbis Smith. Его узоры использовали для дизайна коробочек косметической продукции, в качестве принтов для одежды (есть целая коллекция!) и даже для упаковок попкорна.

Минималистский

В минимализме очень много пространства и воздуха – это его основа. Такие паттерны не требуют особого внимания зрителя – они позволяют создать основу для того, чтобы другие важные элементы дизайна сыграли главную роль. Другие примеры минимализма в паттернах можно посмотреть у художницы Ashley Goldberg, чей узор я взяла для иллюстрации.

С персонажами

Такой тип паттерна вы часто можете встретить в дизайне текстиля, особенно детского. Мне очень симпатичны милые узоры от дизайнера Laura Lhuillier. В своих работах она использует образы людей и животных, и, учитывая тренды современного дизайна, выглядит это замечательно.

Паттерн из логотипа

На этом примере бесшовный паттерн создан на основе элементов логотипа. Такой паттерн работает на узнаваемость – знакомые цвета и формы образуют узор, который теперь наравне с лого ассоциируется с брендом.

Типографика

Основа таких паттернов – буквы или слова, которые комбинируются по тем же правилам: цвет, угол, расстояние. Если вы создаете подобный узор для бренда, убедитесь, что шрифт соответствует его индивидуальности. Например, можно взять букву из названия компании или слово, которое наиболее точно транслирует философию бренда. Посмотрите, какие паттерны создали для DiaTipo SP. Узор, основу которого составляют буквы и знаки препинания, отлично выглядит на носителях разного рода: от значков до баннеров.

Как создать свой паттерн

Если, посмотрев на эти замечательные примеры узоров, вы захотели срочно создать свой, то обязательно ознакомьтесь с моей короткой инструкцией. Думаете, создать паттерн очень сложно? Возможно, но только если он состоит из множества сложных элементов, которые нужно рисовать от руки, а потом еще и соединять под разными углами. Давайте я покажу процесс создания простого паттерна с логотипом Timeweb. Весь процесс я буду показывать в программе Adobe Photoshop 2020.

  1. Для начала создадим новый документ. У меня это будет холст размером 200х200 пикселей. 
  2. Теперь нужно поместить изображение, которое будет основой для нашего узора. Я подготовилась заранее, поэтому просто помещаю в документ изображение стрелочки, которую я взяла с лого Timeweb. Отрегулируйте размер элемента, захватив его за уголок с зажатыми клавишами Shift+Alt. Изображение будет трансформироваться относительно центра. Удаляем слой с фоном, предварительно сняв с него замочек. Панель со слоями расположена в правой части.
  3. Дублируем наш слой с элементом. Для этого нужно нажать на слой в списке слоев или просто на сам объект, а затем – Ctrl+J. 
  4. Следующий шаг – применяем сдвиг. Выбираем наш новый скопированный слой, затем нажимаем в верхней панели вкладку «Фильтр» – «Другое» – «Сдвиг».
  5. В окне «Сдвиг» необходимо выбрать количество пикселей, на которое будет смещаться объект. Мой холст размером 200х200 пикселей, и я выбираю смещение на 100 пикселей по горизонтали и по вертикали. Убедитесь, что в параметрах выбран пункт «Вставить отсеченные фрагменты». Нажимаем ОК. 
  6. Почти готово! Теперь нужно перейти во вкладку «Редактирование» и нажать «Определить узор». 
  7. Задаем нашему узору какое-нибудь имя и нажимаем ОК. 

Давайте попробуем залить этим паттерном какой-нибудь холст. Я создала документ рандомного размера. Чтобы применить узор к фону, сначала разблокируем его, а затем дважды кликнем мышью. У вас появится окно, отвечающее за стиль слоя. Здесь слева есть пункт «Наложение узора», где в выпадающем меню можно найти узор, который мы создали. Готово!

Заключение

Паттерны – это замечательная штука, которая поможет оживить дизайн. Важно использовать узоры с умом, так, чтобы они не отвлекали внимание от главных элементов (если, конечно, вы не ставите им такую задачу). В фирменном стиле паттерн несет не только декоративную функцию – его элементы включают набор визуальных знаков, поэтому правильный паттерн работает на узнаваемость и индивидуальность бренда. Надеюсь, что теперь, когда вам встретится паттерн, вы не только сразу поймете, что это не просто узор, а даже сможете определить, в каком стиле он выполнен.

20 способов рисовать без кисти и карандашей

Все дети любят рисовать. Но иногда у ребенка получается не так, как хочется. А может быть, ему недостаточно знакомых способов для самовыражения? Тогда можно вдохновить его на эксперименты с разными техниками, среди которых обязательно найдется любимая. После этого ваше чадо наверняка захочет изобрести что-то новое.

AdMe.ru собрал для вас самые интересные техники.

Узоры из точек

Сначала рисуем самую простую загогулину. Затем при помощи ватной палочки и красок (гуашь или акриловые) делаем затейливые узоры, как душа ляжет. Краски лучше предварительно смешать и слегка развести водой на палитре.

Фроттаж

С детства знакомая и любимая многими техника. Кладем под лист бумаги предмет с немного выступающим рельефом и закрашиваем его пастелью, мелком или незаточенным карандашом.

Отпечатки поролоном

Обмакнув губку в густую гуашь, ребенок может нарисовать пейзажи, букеты цветов, ветки сирени или животных.

Кляксография

Один вариант: капнуть краской на лист и наклонять его в разные стороны, чтобы получилось какое-либо изображение. Второй: ребенок окунает кисть в краску, затем сажает кляксу на лист бумаги и складывает лист вдвое так, чтобы клякса отпечаталась на второй половине листа. Затем разворачивает лист и старается понять, на кого или на что похож рисунок.

Отпечатки рук и ног

Все просто: нужно обмакнуть ступню или ладошку в краску и сделать на бумаге отпечаток. А потом пустить в ход фантазию и дорисовать пару деталей.

Узоры по краске

Для такой аппликации нужно нанести густым слоем краску на бумагу. Затем обратным концом кисти на еще влажной краске процарапать узоры — разнообразные линии и завитушки. Когда высохнет, вырезать нужные фигуры и наклеить на плотный лист.

Отпечатки пальцев

Название говорит само за себя. Нужно тонким слоем покрасить палец и сделать отпечаток. Пара штрихов фломастером — и готово!

Монотипия

На ровную гладкую поверхность (например, стекло) краской наносится рисунок. Потом прикладывается лист бумаги, и отпечаток готов. Чтобы он получился более размытым, лист бумаги нужно предварительно намочить. Когда все высохнет, можно при желании добавить детали и очертания.

Граттаж

Изюминка работы в том, что рисунок нужно процарапывать. Лист картона плотно заштриховывается пятнами разноцветной масляной пастели. Затем черную гуашь нужно смешать на палитре с мылом и закрасить весь эскиз. Когда краска полностью высохнет, зубочисткой процарапываем рисунок.

Воздушные краски

Чтобы приготовить краску, нужно смешать столовую ложку «самоподнимающейся» муки, несколько капель пищевого красителя и столовую ложку соли. Добавить немного воды до консистенции густой сметаны и хорошо перемешать. Краску можно поместить в кондитерский шприц или в небольшой пакет. Крепко завязать и надрезать уголок. Рисуем по бумаге или обычному картону. Готовый рисунок помещаем на 10-30 секунд в микроволновку на максимальный режим. 

«Мраморная» бумага

Лист бумаги закрашиваем желтой акриловой краской. Когда он полностью просохнет, закрашиваем еще раз разбавленной розовой краской и сразу же накрываем пищевой пленкой. Пленку нужно смять и собрать в складочки, так как именно они создадут нам нужный узор. Дожидаемся полного высыхания и снимаем пленку.

Рисование водой

Акварелью рисуем простую фигуру и заливаем ее водой. Пока не просохла, ставим на нее цветные кляксы, чтобы смешались между собой и образовали вот такие плавные переходы.

Отпечатки овощами и фруктами

Овощ или фрукт нужно разрезать пополам. Потом можно вырезать на нем какой-то узор или оставить как есть. Макаем в краску и делаем оттиски на бумаге. Для отпечатков можно использовать яблоко, картофель, морковку или сельдерей.

Отпечатки из листьев

Принцип тот же. Листья мажем краской и делаем отпечатки на бумаге.

Рисунки с солью

Если посыпать еще влажный акварельный рисунок солью, то она пропитается краской и при высыхании создаст эффект зернистости. 

Щетка вместо кисти

Иногда в целях эксперимента стоит попробовать что-то неожиданное. Например, хозяйственную щетку.

Эбру, или рисование на воде

Нам потребуется емкость с водой. Главное требование — чтобы ее площадь совпадала с площадью листа бумаги. Можно использовать жаровню для духовки или большой поднос. Также понадобятся масляные краски, растворитель к ним и кисточка. Суть в том, чтобы создавать узоры краской по воде, а потом обмакнуть в них лист бумаги. Как это делается: www.youtube.com

Эффект потрескавшегося воска

Восковыми карандашами рисуем на тонкой бумаге изображение. В нашем случае — цветок. Фон должен быть полностью заштрихован. Хорошенько сминаем и затем расправляем лист с рисунком. Закрашиваем его темной краской так, чтобы она вошла во все трещинки. Промываем рисунок под краном и сушим. Если требуется — разглаживаем утюгом.

Оттиски картоном со сдвигом

Нарезаем картон на небольшие полоски, примерно 1,5х3 см. Край кусочка картона обмакиваем в краску, прижимаем вертикально к бумаге и равномерно сдвигаем в сторону. Будут получаться широкие линии, из которых и создается рисунок.

Отпечатки кулачком

Для такого рисунка ребенку придется сжать руки в кулачки. Затем обмакнуть тыльную сторону пальцев в краску и ставить отпечатки, создавая нужную форму. Рыбок и крабов можно создать при помощи отпечатков пальцев.

Орнамент из геометрических фигур, стилизованных листьев, 8 букв

арабеска

Слово «арабеска» состоит из 8 букв:

— первая буква А

— вторая буква Р

— третья буква А

— четвертая буква Б

— пятая буква Е

— шестая буква С

— седьмая буква К

— восьмая буква А

Посмотреть значние слова «арабеска» в словаре.

Альтернативные варианты определений к слову «арабеска», всего найдено — 25 вариантов:

  • (арабеск, арабская живопись, арапская живопись, гротеск, мавреска) плоскостной или тонкий лепной орнамент с очень сложным, в основном симметричным растительным или геометрическим рисунком, куда могут быть вплетены фигурки людей и животных
  • Вид орнамента
  • Вид сложного орнамента, состоящего из геометрических фигур и стилизованных листьев
  • Геометрический узор
  • Европейское название орнамента, сложившегося в искусстве мусульманских стран
  • Её разновидностью является мореска, где есть только геометрические мотивы, а растительные отсутствуют
  • Ж. иногда арабеск м. более употреб. мн. худож. лепное или писаное украшение, поясом, каймою, из ломаных и кривых узорочных черт, цветов, листьев, животных и пр. Арабские цифры, численные знаки, ныне во всей Европе принятые: и пр. Знаки,
  • Изящное небольшое музыкальное произведение
  • Изящный узор
  • Музыкальная пьеса
  • Музыкальная пьеса изящного характера с причудливым мелодическим рисунком
  • Мусульманский орнамент
  • Орнамент
  • Орнамент в арабском стиле
  • Орнамент из растительных форм
  • Причудливая пьеса для фортепьяно
  • Причудливый орнамент с восточными мотивами
  • Раппорты, орнамент
  • Ритмический орнамент
  • Сложный орнамент
  • Собрание мелких литературных или музыкальных произведений
  • Собрание мелких произведений
  • Турецкий стиль музыки
  • Узор, стилизованный под листья
  • Узорчатый орнамент

Растительный узор -Ветка с листьями

Как нарисовать  ветку с листьями?

Весна наступает, везде проталины. Моя ботаническая душа поёт и просит цветов, веточек!  Листиков!

Пока на деревьях ничего не распустилось, давайте картинкой  утешимся  —  нарисуем растительный  узор в полосе –Листья на ветке. Например, дорисуем  такие узоры:

Сразу  хочу обратиться с душевной просьбой: не спешите!  Узор это узор — сплошные  измерения и сравнения.  Да, вот так вот, сейчас нам потребуется  соблюдать чёткий ритм и размер деталей-листиков.

Расскажу  по порядку.

Разберём первый узор. Имеется начало  рисунка — простые листья на ветке.  Они расположены «супротивно» по два.

Казалось бы-зачем столько места занимать?,повернуть картинку горизонтально и всё компактно уложится,но не советую:при работе с симметричными фигурами,лучше,чтобы ось симметрии  была вертикальна. Поэтому и здесь я буду показывать  картинки ,ориентированными наиболее удобным образом.

Чтобы правильно дорисовать (а выразительнее будет слово  «достроить») узор, нам надо  определить расстояния между  парами листиков. Отметим на стебле точки, откуда  они  будут расти.

Теперь смотрим — под каким углом к стеблю наклонены средние жилки листьев и  строим схему. Пора рисовать сами листья? – Нет , рано, я вам посоветую  провести легонечко без нажима ещё две линии- ведущие, которые ограничат длину всех листьев сразу. Намного легче будет рисовать — между этими линиями  узор уложится как в строчку. Вот теперь — ПОРА! Рисуем листья.

Такие листья называются ланцетовидные  , и эта форма весьма распространена среди  двудольных.   Так что давайте уж  постараемся и честно освоим.

Тут скажу так: пятилетние дети вообще с большим трудом рисуют заострённые  концы листьев,  они предпочитают нарисовать овал  и сверху отдельно подрисовать стрелочку, однако даже  и среди второклассников такой маневр весьма распространён. По-видимому, детям эта фигура трудна. Ну, ничего не поделаешь — жизнь вообще штука непростая, будем учиться преодолевать сложности и получать от этого удовольствие.

Нарисовали лист, теперь правильно заштрихуем. Да, наклон штрихов с обеих сторон центральной жилки  должен быть симметричным.Что ж,  вот мы и одолели все трудности,  а по мере тренировок  дорисовывать такие узоры будет всё легче. А когда всё получается, то и работа приносит радость. Научившись рисовать простой узор, дети уже сами просят придумать им посложнее. Ну, а меня долго просить не надо – сразу придумаю кучу хитрых заданий. Так что –продолжение следует. Подписывайтесь на обновления блога Handykids.ru -«Изо» и «ручной труд» для детей по почте]

А пока читайте про узоры в полосе:

Трава на берегу реки

Узор змея

И про растительные узоры:

Водоросли

Мандала

Цветы на лугу

Ветки вербы


Метки: развивающие раскраски, раскраска с дорисовыванием, растительный узор, составление узора

Читайте также:

Google+

Марина Новикова

Эволюция и развитие формы листа | Накапливающиеся глюки

Листья бывают невероятно разнообразной формы: от простых листьев с одинарными лопастями до более сложных форм, состоящих из более мелких листочков. Как такое разнообразие форм генерируется лежащим в основе генетическим механизмом? Хотя у нас все еще нет полного ответа, исследование, недавно опубликованное в Science, приблизило нас на шаг вперед, выявив ген, ответственный за формирование листочков в сложных листьях.

Чтобы выяснить, какой ген определяет, станут ли листья простыми или сложными, группа исследователей обработала семян Caradmine hirsuta химическим веществом, вызывающим мутации, а затем искала изменения в листьях растений, выращенных из этих семян. C. hirsuta обычно имеет сложные листья, в то время как его близкий родственник, модельное растение Arabidopsis thaliana , имеет простые листья. При поиске мутировавших растений C. hirsuta с листьями, которые были похожи на листья A. thaliana , команда надеялась обнаружить ген, ответственный за различие.

Стратегия отлично сработала. После обнаружения растений C. hirsuta с простыми листьями, команда смогла идентифицировать ответственный ген.Ген, который они назвали REDUCED COMPLEXITY ( RCO ), не присутствовал в геноме A. thaliana , что подчеркивает важность работы с различными видами вместо привязки к модельным организмам. «Если бы мы не сравнивали два растения, мы бы никогда не обнаружили эту разницу, поскольку невозможно найти ген там, где его нет», — сказал профессор Милтос Циантис из Института исследований селекции растений им. Макса Планка, возглавлявший исследование.

RCO возник в результате дупликации одного гена у предка C.hirsuta и A. thaliana для получения кластера из трех генов. После дупликации три гена разошлись, следуя собственному эволюционному пути; например, LMI1 (один из других генов в кластере) и RCO активны в разных местах листа, показывая комплементарные паттерны экспрессии. Хотя у его предков были все три гена, A. thaliana потеряла два из них в ходе своей эволюции, оставив только LMI1 .


RCO активен на краю развивающихся листьев между участками, где будут расти листочки. Ограничивая рост в этих областях, он изменяет форму листа, ломает край и превращает простой лист с одной пластинкой в ​​сложный лист, состоящий из листочков. Этого не происходит с растениями, у которых отсутствует рабочая копия RCO , например, с A. thaliana или с мутантами C. hirsuta , созданными командой. «Листья Arabidopsis простые и цельные, потому что рост не подавляется геном RCO », — пояснил Циантис.

Растение A. thaliana (слева) и C. hirsuta (справа)

Но арабидопсис все еще имеет один из генов из кластера — LMI1 — так почему же этот ген не меняет форму? листья? RCO чем-то отличается от других генов в кластере? Основное различие, как обнаружила команда, заключается в том, как и где экспрессируются гены. Растения Trangenic C. hirsuta с мутированной версией RCO и нормальной копией LMI1 все еще давали простые листья, но когда группа сконструировала мутанты RCO с копией LMI1 , которая была выражена, где RCO нормально, растения вернули свои сложные листья.Аналогичным образом, экспрессия LMI1 в домене RCO в A. thaliana трансформировала его простые листья в сложные листья, хотя у этого вида нет копии гена RCO . Другими словами, хотя гены не идентичны — LMI1 обычно делает что-то немного другое в другой части листа — они достаточно похожи, чтобы LMI1 мог заменить RCO , если он выражен в нужное место.

Итак, это говорит нам о том, как эти маленькие растения в своем уголке жизни развили разные формы листьев, но можем ли мы действительно обобщить их на другие виды? Чтобы выяснить это, исследователи выбрали LMI / RCO -подобных генов из эволюционно различных растений (розида и ранункулида) и протестировали их эффект при экспрессии в домене RCO в A.thaliana . Во всех случаях, кроме одного, полученные растения имели сложные листья, что позволяет предположить, что способность этих генов подавлять рост, вероятно, возникла до разделения между эвдикотами и другими семенными растениями.

Исследователи также показали, что RCO , похоже, не влияет на распределение ауксина в листе, гормона растения, который играет центральную роль в развитии и формировании рисунка, включая зубчатость листа. Вместо того, чтобы контролировать форму листа, изменяя структуру ауксина, он выполняет свою задачу, просто регулируя скорость роста.Разделение между формированием паттерна (контролируемым ауксином) и ростом (контролируемым RCO ) предлагает интересные возможности для эволюции развития растений и, вероятно, станет ценным открытием для будущих исследований в этой области.

Ссылка
Влад и др. Эволюция формы листа посредством дублирования, регуляторной диверсификации и потери гена гомеобокса. Наука 343 (6172): 780-783. (2014) doi: 10.1126 / science.1248384

Изображение предоставлено
Изображение листа принадлежит пользователю Debivort на Викискладе.
Изображение A. thaliana и C. hirusta было включено в пресс-релиз MPI и принадлежит © MPI f. Исследования в области селекции растений / Лемпе.

типов узоров на листьях | Sciencing

Обновлено 22 ноября 2019 г.

Итан Шоу

Листва лиственных деревьев и кустарников — членов покрытосеменных растений или цветущих растений — дает одни из самых ясных и очевидных ключей к определению видов. И среди нескольких общих характеристик, которые необходимо учитывать, являются жилки листа: эти пучки сосудистой ткани — ксилема и флоэма — отвечают за транспортировку питательных веществ, сахаров и воды, а также обеспечивают своего рода скелетную поддержку этих важнейших органов фотосинтеза. .Образцы прожилок листьев делят листья лиственных пород, почти все из которых имеют сетчатое, или сетчатое, жилкование, на несколько основных категорий.

Перистые жилки листа

В перистом или перьевом жилковании первичная жилка или средняя жилка проходит по центру листовой пластинки от черешка (или черешка) к кончику, а параллельные вторичные или боковые жилки отходят от нее, наклонены вперед в разной степени. Это наиболее распространенный узор с сетчатыми прожилками среди твердых пород дерева, например, у дубов, вязов, буков, каштанов, ольхи, березы и вишни.Вариант перистого рисунка — иногда выделяемый в отдельную категорию — это дугообразное жилкование , в котором вторичные жилки значительно изгибаются по краям листа — форма, наблюдаемая, например, у кизилов.

Пальчатые жилки листа

Если перистые жилки напоминают перья, то лист с пальчатыми прожилками выглядит как протянутая рука. Этот похожий на пальцы рисунок «проистекает» (если хотите) из нескольких первичных жилок, расходящихся от общей точки у основания листовой пластинки.Клены служат классическим примером; Сикоморы или платаны, сладкие жвачки и европейский белый тополь также растут на листьях с пальмовыми прожилками.

Промежуточная форма: ластоногие

Определенные схемы классификации выделяют некоторые лиственные породы с узором жилкования, сочетающим перистые и пальчатые характеристики. В структуре ластоногих нижняя пара вторичных жилок — пара, ближайшая к основанию лопасти, другими словами — более толстая и выраженная, чем верхние, что придает своего рода пальчатый вид нижней части листа в целом перистом. схема.Примеры включают листья некоторых видов липы / лип и сахарной ягоды, а также определенные сорта винограда, такие как дикий виноград и коралловые бусы Каролины.

Образец жилкования по сравнению со сложным расположением листьев

Одним из потенциальных источников путаницы является использование терминов «перистый» и «пальчатый» для описания как жилкования листа, так и конфигурации сложного листа , который — в отличие от простого листья с одной листовой пластинкой на черешке — спортивные множественные листочки на стебле.Сложные листья с парными листочками, спускающимися по центральному стеблю, представляют собой перистое соединение , тогда как те, у которых листочки распространяются из общей точки на стебле, составляют пальчатое соединение . У таких распространенных пальчато-сложных листьев, как гикори, буккей и конский каштан, сами листочки имеют перистое жилкование.

Узоры на однодольных листьях

Деревья и кустарники из твердой древесины принадлежат к одному основному семейству цветковых растений — двудольных .Другая группа, однодольные , включает травы, осоки, тростник, большое разнообразие разнотравья и несколько растений размером с дерево, таких как бананы, пандан и пальмы (не говоря уже о гигантских травах, называемых бамбуком, которые могут достигать десятков сортов). футов высотой). Большинство однодольных имеют параллельное жилкование листьев, при котором несколько жилок проходят вдоль одной оси от основания до кончика.

21 бесплатный шаблон листа — распечатанные контуры клена, дуба и т. Д. Для детских поделок

Последнее изменение: 13 мая 2021 г.

Ищете бесплатные шаблоны листов для своих домашних поделок? На этой странице вы найдете огромное разнообразие дизайнов и размеров листьев, в том числе кленовые и дубовые листья для осенних поделок, листья тропических джунглей, праздничные рождественские листья падуба и плюща и многое другое!

Наши контуры листьев отлично подходят для витрин, поделок, шаблонов аппликаций и многого другого! Печатайте на толстой бумаге или картоне, чтобы использовать их в качестве шаблона для обводки на бумаге с рисунком, или распечатывайте прямо на цветной бумаге.И если вам нравится то, что вы видите, поделитесь этой страницей со своими друзьями и семьей!

Наши шаблоны для печати пустых листов представляют собой PDF-файлы формата Letter с высоким, маленьким, средним и большим размером листа. Для загрузки щелкните изображение или текстовую ссылку под изображением. Эти печатные формы предназначены только для личного некоммерческого использования.

Простые шаблоны листьев

В этом разделе вы можете скачать простые формы листьев, в том числе овальные, сердечные, звездчатые и круглые.Большинство из них симметричны, их легко вырезать, они идеально подходят для дошкольников и детей младшего возраста.

Шаблоны осенних листьев

Эти шаблоны осенних листьев идеально подходят для осенних поделок и прекрасно подходят для демонстрации осенних поделок. Они включают в себя кленовые листья, дубовые листья, звездчатые листья и шаблоны листьев каштана.

Рождественские Листья

В этом разделе вы найдете контуры листьев падуба и плюща, которые можно распечатать и вырезать, которые идеально подходят для ваших праздничных рождественских и зимних поделок.

Шаблоны листьев тропических джунглей

В этом разделе вы найдете множество контуров тропических листьев и листьев джунглей, включая банановые листья, папоротники и монстеру. Некоторые из них немного сложнее вырезать, они идеально подходят для детей старшего возраста и взрослых поделок.

Больше шаблонов Leaf

Если вы ищете шаблон цветочного листа, загрузите наши контуры листьев розы или подсолнечника.Или для любых австралийских поделок используйте наш контур листа эвкалипта. Также есть дизайн из тыквенных листьев для поделок по сбору урожая и осени.

81 раскраска осень и осень

Взгляните на нашу коллекцию осенних раскрасок, где есть множество картинок с падающими листьями, которые можно раскрасить!

Раскраски

Или, если вы ищете больше ботанических и цветочных картинок, вы найдете здесь огромный выбор красивых цветочных раскрасок, от простых контуров до более подробных и сложных рисунков, а также красивые цветочные раскраски с буквами и цифрами!

Больше бесплатных шаблонов

Ищете другие шаблоны? Взгляните на наши звездные шаблоны, шаблоны тыкв и наши бесплатные шаблоны аппликаций, где можно загрузить огромное количество бесплатных шаблонов, от начертаний букв и цифр до милых животных и фигур.


Подпишитесь, чтобы получить больше бесплатных раскрасок!

Получайте мою ежемесячную электронную почту с новыми бесплатными раскрасками.

100% бесплатно

Без спама

Отписаться в любой момент

    Ура!

    Проверьте свой почтовый ящик, чтобы подтвердить подписку на электронную почту



    Геометрические и топологические подходы к изменению формы в листьях гинкго

    Abstract

    Форма листа — ключевая черта растения, которая сильно варьируется.Разнообразие формы листьев и диапазон применений данных по этому признаку требуют частых методологических разработок, чтобы у исследователей был современный инструментарий для количественной оценки формы листьев. Мы создали набор данных из 469 листьев, произведенных Ginkgo biloba , и 24 ископаемых листа, произведенных эволюционными родственниками существующего Ginkgo . Мы количественно оценили форму каждого листа, разработав геометрический метод, основанный на упругих кривых, и топологический метод, основанный на постоянной гомологии.Наш геометрический метод показывает, что изменение формы современных листьев определяется размером листа, глубиной борозды и углом между двумя лопастями у основания листа, что также связано с шириной листа. Наш топологический метод показывает, что изменение формы современных листьев зависит от размера листа и глубины борозды. Оба метода показывают, что существует большее разнообразие форм ископаемых листьев по сравнению с современными листьями. Два описанных нами подхода могут быть применены к современным и ископаемым материалам, и они дополняют друг друга: идентифицируют аналогичные первичные паттерны изменчивости, но раскрывают некоторые различные аспекты морфологической изменчивости.

    Введение

    Форма листа — удивительно разнообразная черта растения. Он может варьироваться между таксонами, между особями в разных популяциях одного и того же вида, а для некоторых видов наблюдаются поразительные различия в форме листьев в пределах одного растения, явление, известное как гетерофиллия. Кроме того, разные области листа расширяются с разной скоростью во время развития, и это приводит к аллометрическим изменениям формы по мере роста листа. Листья являются основными участками фотосинтеза и играют центральную роль в росте и выживании растения, и работа показала, что изменение формы листа может быть связано с терморегуляцией, ограничениями гидравлики и механики, закономерностями расширения листа, а также избегание травоядных животных и оптимальное перехватывание света (Nicotra et al ., 2011). Таким образом, форма листа — это характеристика, для которой существует множество функциональных компромиссов, и с экологической точки зрения ее можно рассматривать «не как единую главную ось, а, скорее, как вариант, который точно настраивает лист в соответствии с его условиями как в течение короткого периода, так и в процессе эволюции. промежутки времени »(Никотра и др. ., 2011, стр. 547).

    Таксономическое и экологическое значение формы листьев привело к разработке множества методов для характеристики этого признака. Некоторые методы полагаются в основном на качественное наблюдение.Например, аспекты формы листа могут быть описаны с использованием специальной терминологии (Leaf Architecture Working Group 1999), которая позволяет помещать листья в категории на основе их общей морфологии, и этот подход оказался полезным в исследованиях архитектуры растений (например, Leigh, 1999; Barthelemy & Caraglio, 2007) и исследования ископаемых листьев, которые не могут быть сохранены полностью (например, Johnson, 1992). Другие методы определения формы листа основаны на морфометрических измерениях определенных характеристик на листе, которые могут быть выполнены вручную исследователями-людьми или вычислительными методами с использованием программного обеспечения для анализа изображений.Например, Ли и др. . (2011) описали форму листа, используя измерения площади листа и рассечения листа (периметр / площадь листа) в контексте гидравлики растений, и Royer et al . (2005) использовали ту же меру рассечения листа, чтобы исследовать взаимосвязь между средней годовой температурой и формой листа. Измерения таких морфологических характеристик часто используются для получения показателей формы листа, таких как компактность (периметр 2 / площадь) и коэффициент формы (4π x площадь листа / периметр 2 ), которые используются для обобщения аспектов формы листа. и показать, как он связан с окружающей средой или изменился с течением времени (Royer et al ., 2008, 2009; Bacon et al ., 2013). Морфометрические методы, использующие ориентиры (совокупность дискретных анатомических локусов, каждый из которых описывается двумерными или трехмерными декартовыми координатами (Webster & Sheets, 2010)) для количественной оценки морфологии, также использовались для определения вариаций формы листа (Weight et al. ., 2008), и подчеркнули различный вклад в развитие и эволюцию формы листа (Chitwood et al ., 2016). Устойчивая гомология — метод анализа топологических данных — также применялась к проблеме количественной оценки формы листа (Li et al ., 2018a, b), и представляет собой морфометрическую основу для измерения формы растений, которая позволяет сравнивать морфологию различных органов растения, таких как листья, корни и стебли (Bucksch et al ., 2017; Li et al ., 2017 ).

    Из-за разнообразия форм листьев и диапазона применений данных о морфологии листьев необходимы регулярные методологические эксперименты, чтобы исследователи располагали современным инструментарием для количественной оценки этого ключевого признака растения. В этой статье мы проводим такие эксперименты посредством количественного морфологического исследования листьев Ginkgo biloba L., современный голосеменный, который отличается разнообразием форм листьев, которые образуются у отдельных экземпляров (например, Leigh et al ., 2011). Гинкго имеет долгую эволюционную историю, и вымершие родственники этого растения были важными элементами растительности Земли в мезозойскую эру (~ 250–65 миллионов лет назад). Ископаемые листья растений, которые являются эволюционными предками современного Гинкго , обычно встречаются в осадочных породах, и наше исследование включает небольшое количество (24) таких ископаемых листьев.

    Изначально мы не сосредотачиваемся на каких-либо конкретных морфологических особенностях, таких как длина листа или характер края листа. Вместо этого мы используем исследовательский подход к морфологии листьев Гинкго , используя геометрические и топологические методы, чтобы выявить особенности, которые объясняют наблюдаемые различия в форме листьев. Наши конкретные цели заключаются в следующем: (1) разработать геометрический метод и топологический метод для количественной оценки формы листа; (2) применить эти методы к листьям живого Ginkgo , чтобы выявить особенности, объясняющие наблюдаемые вариации в форме отобранных листьев; (3) сравнить результаты, полученные двумя методами, чтобы изучить степень, в которой они выявляют различные аспекты морфологической изменчивости; и (4) применить наши методы к ископаемым листьям древних эволюционных родственников живого Ginkgo , чтобы продемонстрировать, как их можно использовать для изучения эволюции формы листьев в геологическом времени.

    Набор данных современных и ископаемых листьев

    Зрелые и полностью развернувшиеся листья были собраны с дерева Ginkgo biloba , растущего в качестве образца в кампусе Открытого университета, Великобритания. Образец репродуктивно незрелый и поднимался по лестнице. Семь ветвей примерно с середины образца были удалены со ствола с помощью пилы. Каждый лист, растущий на каждой ветке, отделяли от основания черешка и сушили в прессе для растений. Всего было собрано 468 листьев из смеси короткоствольных и длинноствольных растений.Каждый из этих листьев был сфотографирован рядом с масштабной линейкой с помощью цифровой камеры, расположенной на 20 см над световым коробом. Двадцать два ископаемых листа, полученные от эволюционных родственников ныне живущих Ginkgo biloba , были извлечены из коллекций Музея естественной истории в Лондоне, а два ископаемых листа были извлечены из геологических коллекций Школы наук об окружающей среде, Земле и экосистемах. Открытый университет (таблица 1). Каждый лист окаменелости был сфотографирован рядом с масштабной линейкой с помощью цифровой камеры, и контур каждой окаменелости был прослежен с помощью Adobe Illustrator для создания цифрового контура каждого листа.Черешки ископаемых листьев часто сломаны, деформированы или полностью отсутствуют в результате процесса окаменения. Основная цель нашей рукописи — сравнить живые и ископаемые листья Гинкго , и чтобы облегчить это, мы исключили черешок из нашего анализа. Поэтому наш анализ сосредоточен на форме листовых пластинок Ginkgo . Наш набор данных современных и ископаемых изображений листьев Ginkgo доступен в разделе «Дополнительная информация».

    Таблица 1.

    Ископаемое, Листья гинкго, , хранящиеся в коллекциях Музея естественной истории в Лондоне и Открытого университета, которые мы исследовали в этой статье.

    Геометрический подход к количественной оценке формы листьев

    Методы

    Мы представили каждую пластинку листа Ginkgo его граничной кривой, значения которой отображены на плоскости (двухмерное евклидово пространство) (рис. 1). При рассмотрении этих представлений листьев Ginkgo мы исключили действия вращения, перемещения и повторной параметризации.Например, два идентичных листа могут быть представлены своими граничными кривыми, но каждая кривая может считаться отличной друг от друга, если они отличаются только поворотом (например, кривая может быть представлена ​​под углом 90 градусов друг к другу), но наш анализ не учитывает такие действия. Можно также исключить действие масштабирования при анализе такого рода, однако, поскольку размер листа имеет отношение к нашему исследованию, мы не исключаем масштабирование.

    Рис. 1.

    Коллекция всех 468 листьев Ginkgo biloba в нашем наборе данных, представленных их граничными кривыми (черные линии) с наложенной средней формой листьев по Керхеру (красная линия).

    Для количественного моделирования морфологической изменчивости в нашей выборке из листьев гинкго мы вводим меру сходства форм, которая служит основой статистического анализа. Это сложный процесс по двум основным причинам: (1) бесконечная размерность ансамбля всех форм; и (2) нелинейность пространства формы. Чтобы преодолеть эту трудность, мы обращаемся к концепциям римановой геометрии и используем риманову метрику, которая количественно определяет сложность преобразования одной граничной кривой на другую путем измерения геодезического расстояния между кривыми с учетом поворотов, сдвигов и повторных параметризаций.Это позволяет нам количественно определить сходство формы как минимальную стоимость деформации для изменения формы кривой, в данном случае контура листа Ginkgo . Несмотря на нелинейный характер пространства форм, эта структура позволяет нам вычислять средние формы и локально линеаризовать данные формы относительно среднего, что, в свою очередь, позволяет нам использовать стандартные статистические методы для линеаризованных данных для анализа вариации формы, присутствующей в нашей выборке из . Гинкго лист.

    Используемая нами риманова метрика основана на принципах линейной упругости и формально определяется на ансамбле параметрических кривых, но ее свойства инвариантности гарантируют, что она спускается до метрики формы.Точное определение метрики и обсуждение ее основных свойств можно найти в Bauer et al . (2017, 2019) (см. Также Klassen и др. . (2004) для соответствующих показателей формы). На практике сравнение граничных кривых листа Ginkgo представляет собой задачу согласования формы, и для ее решения мы дискретизировали граничную кривую каждого листа, используя представление B-сплайна со 100 контрольными точками. Это сводит проблему сравнения кривых границ листа к проблеме конечномерной оптимизации, которая может быть решена с помощью стандартных методов численной оптимизации.Мы используем анализ главных компонентов (PCA), чтобы выявить основные способы изменения формы в листьях Ginkgo .

    Результаты

    Мы вычислили среднее значение по Керхеру для нашей выборки современных листьев Ginkgo (рис. 1), а затем локально линеаризовали данные о среднем значении, чтобы выявить основные способы изменения формы листьев. Это было достигнуто путем решения проблемы соответствия формы между средним значением и каждым листом в наборе данных. Анализ главных компонентов линеаризованных данных показал, что для объяснения 80% вариации формы в нашем образце листьев гинкго необходимо около 30 компонентов (рис.2а), и мы графически отображаем первые пять режимов изменения формы листа с помощью геодезических графиков PCA (рис. 2b – f). Первый режим — это размер листа (первый главный компонент, рис. 2b), второй и третий режимы — это глубина борозды, которая разделяет две доли типичного листа Ginkgo , вместе с углом двух лепестков на основание листа, которое также связано с шириной листа (второй главный компонент, рис. 2в). Например, на одних листьях борозда очень глубокая, а на других борозда вообще отсутствует.Точно так же у некоторых листьев лопасти довольно заострены и загнуты назад к основанию листа, тогда как у других лопасти не загибаются назад. Интерпретация высших главных компонентов менее ясна. Третий главный компонент может быть связан со смещением бокового положения борозды (рис. 3d), а четвертый и пятый основные компоненты могут быть связаны с небольшими углублениями и зубцами на краях листа (рис. 2e, f).

    Рис. 2.

    геодезических участков PCA листьев Ginkgo , представленных в касательном пространстве среднего значения.Разница, объясняемая каждым основным компонентом (a), первым основным компонентом (b), вторым основным компонентом (c), третьим основным компонентом (d), четвертым основным компонентом (e), пятым основным компонентом (f).

    Рис. 3.

    Диаграмма разброса PCA (ПК1 по горизонтальной оси, ПК2 по вертикальной оси), показывающая морфологические вариации среди 468 современных листьев Ginkgo , которые выявляются нашим геометрическим подходом к форме листьев.

    Примеры изменчивости по трем основным морфологическим признакам, идентифицированным нашими геодезическими графиками (рис.2b, c) можно увидеть в ординации PCA нашего набора данных из листьев гинкго (рис. 3). Листья кверху относительно небольшие, а листья к основанию относительно большие (Рис. 3). Листья слева обычно характеризуются небольшой бороздкой или ее отсутствием и / или лепестками, которые не загибаются назад, листья вправо обычно характеризуются бороздкой и / или заостренными лопастями, которые слегка загибаются назад к основанию листа (рис. 3). Этот график также подчеркивает, что морфологическое пространство, занятое нашим образцом из листьев гинкго , как показано с помощью нашего геометрического подхода, организовано как единое облако.Большинство точек данных сосредоточено к центру ординации, и распределение точек данных становится более разреженным с увеличением расстояния от центра (рис. 3).

    Топологический подход к количественной оценке формы листьев

    Методы

    Мы использовали метод постоянного гомологичного анализа топологических данных (PH) (Edelsbrunner & Harer 2010; Otter et al .2017; Li et al .2018a, б) и представлял каждый лист Ginkgo в нашем наборе данных с постоянным штрих-кодом.Чтобы построить этот штрих-код, для каждой точки контура листа мы рассчитали расстояние до точки P , где пластинка листа встречается с черешком (рис. 4а). Расстояние измерялось в пикселях, и на наших исходных изображениях 152 пикселя = 1 см. Все изображения были уменьшены на 1/8, поэтому в нашем анализе 19 пикселей = 1 см. Для каждого r > 0 мы подсчитали количество связанных компонентов, образованных точками контура, расстояние до которых до P больше или равно r , и записали это количество как штрих-код.Например, для r = 8,6 имеется 4 связанных компонента (это непрерывные сегменты контура листовой пластинки, рис. 4a), поэтому имеется b = 4 столбца больше этого значения r (рис. . 4b). Аналогично, для r = 7,0, 5,4, 3,8, (рис. 4a) соответствующее количество столбцов b = 3, 2, 1 (рис. 4b). Штрих-код суммирует подсчет по мере того, как мы постепенно снижаем порог r, при этом полосы исчезают, когда соединяются соединенные компоненты, и полосы появляются, когда появляются новые компоненты.Слияние двух связанных компонентов следует старшему правилу: первый столбик выживает, а младший умирает. С помощью этой конструкции мы сопоставили набор данных листьев с набором данных штрих-кодов, причем каждый лист описывался штрих-кодом. Чтобы облегчить статистический анализ, мы векторизовали каждый штрих-код, указав длину полос в порядке убывания. Поскольку разные листья могут давать штрих-коды с разным количеством полосок, мы добавили в хвосты векторов нули, чтобы сделать все векторы одинаковой длины.В нашем анализе современных листьев статистический анализ проводился на этих мягких векторах. В нашем анализе современных и ископаемых листьев Ginkgo вместе взятых, статистический анализ проводился на векторах, которые были нормализованы по длине первого столбца (поэтому первый компонент каждого нормализованного вектора был равен 1 и отбрасывался).

    Рис. 4.

    Схематический пример, показывающий построение стойкого штрих-кода, который описывает форму листа Ginkgo . Показаны четыре расстояния от точки P , где пластинка листа встречается с черешком: r = 8.6, 7.0, 5.4, 3.8 (а). На расстоянии r = 8,6 находятся четыре связанные компоненты вне пунктирной линии (а). На расстоянии r = 7,0 имеется три связанных компонента, при r = 5,4 их две (две доли типичного листа Ginkgo ), а при r = 3,8 имеется один непрерывный сегмент контур листовой пластинки вне пунктирной линии (а). Чтобы создать штрих-код, представляющий лист, мы не подсчитываем количество связанных компонентов через большие интервалы, как показано на (а).Вместо этого мы выполняем подсчет для каждого r > 0 и записываем количество подключенных компонентов по мере того, как r постепенно уменьшается в штрих-коде (b).

    Результаты

    На рисунке 5 показаны результаты PCA, примененные к векторизованным данным штрих-кода. Первый ПК объясняет примерно 75% общей дисперсии, а проверка нагрузок ПК показывает, что преобладает длина листа, а затем глубина борозды. Второй PC объясняет около 22% общей дисперсии, главным образом, изменением глубины борозды с последующим (отрицательным) изменением длины листа.Это расположение указывает на то, что морфологическое пространство, занятое нашей выборкой из листьев гинкго , как определено нашим топологическим подходом, организовано как единое облако, хотя листья с оценкой PC1 <0 и оценкой PC2> 15 несколько отделены от других. листьев в нашем образце (рис. 5). Чтобы облегчить визуализацию изменения формы среди нашего образца листьев Ginkgo , исходные изображения листьев, соответствующие двум дискретным путям, почти параллельным первым двум основным осям ПК, выделены на рис.5. Эти два пути демонстрируют противоположное поведение: PC1 фиксирует узор, в котором более крупные листья имеют более глубокую борозду, тогда как PC2 фиксирует узор, в котором более мелкие листья имеют более глубокую борозду.

    Рис. 5. Диаграмма рассеяния

    PCA (ПК1 по горизонтальной оси, ПК2 по вертикальной оси), показывающая морфологические вариации среди 468 современных листьев Ginkgo , выявленные с помощью нашего топологического (PH) подхода к форме листа. Показаны девять листьев пути PC1 (красный) и девять листьев пути PC2 (синий), чтобы выделить режимы морфологической изменчивости (все листья показаны в одном масштабе).

    Применение к ископаемому

    Гинкго Листья

    Визуальный осмотр граничных кривых ископаемых листьев подчеркивает, что разнообразие форм листьев в нашей коллекции из ископаемых остатков гинкго больше, чем в нашем образце современных листьев гинкго (сравните Рис. . 1 и рис. 6a, см. Также дополнительную информацию). В частности, некоторые ископаемые листья характеризуются множеством глубоких борозд, так что листовые пластинки состоят из нескольких долей, а не только из двух, как у типичного листа Ginkgo biloba , в то время как у других ископаемых листья сильно рассечены по краям.Это большее разнообразие форм ископаемых листьев улавливается как геометрическим, так и топологическим подходами, которые мы описали, и оба указывают на то, что есть ископаемые листья, расположенные за пределами общего диапазона морфологического пространства, занимаемого современными листьями Ginkgo (рис. 6b, в). Оба подхода также подчеркивают, что есть некоторые ископаемые листья, которые очень похожи на современные листья Ginkgo , а также есть некоторые ископаемые и современные листья, которые перекрываются в морфологическом пространстве (рис.6б, в).

    Рис. 6.

    Коллекция из 24 ископаемых листьев гинкго , каждый из которых представлен граничными кривыми (а). Диаграмма рассеяния PCA-ординации (PC1 по горизонтальной оси, PC2 по вертикальной оси), показывающая морфологические изменения современных листьев Ginkgo (черные точки данных) вместе с ископаемыми листьями Ginkgo (красные точки данных) на основе нашего геометрического подхода, ПК вместе объясняют 64% вариации (б). Ординация MDS, показывающая морфологические вариации современных листьев Ginkgo вместе с ископаемыми листьями Ginkgo на основе нашего топологического подхода, с вертикальным разрезом увеличенных листьев, выделенным синим (c), и вертикальным разрезом увеличенных листьев, выделенным синим (d) .Современные листья отображаются черными точками данных, а ископаемые листья отображаются красными точками данных (b-d).

    Однако есть различия в степени, в которой современные и ископаемые листья разделены в морфологическом пространстве с использованием наших двух подходов. Используя наш геометрический подход, относительно небольшие листья с формой, характеризующейся множеством лопастей, лежат за пределами морфологического пространства, занимаемого современными листьями Ginkgo , в то время как относительно большие листья с сильно расчлененными краями располагаются внутри пространства, занимаемого современными листьями (рис.6б). Напротив, используя наш топологический подход, оба этих типа ископаемых листьев выходят за пределы морфологического пространства, занимаемого современными листьями Ginkgo (рис. 6c). Наш топологический подход очень четко фиксирует сходства и различия между современными и ископаемыми листьями, которые ожидаются только на основании их внешнего вида (рис. 6c), тогда как при использовании нашего геометрического подхода различие между современными и ископаемыми листьями не так ясно (рис. 6б).

    Обсуждение

    Сравнение подходов

    Два подхода, которые мы описали в этой статье, измеряют форму листа по-разному: наш геометрический подход основан на анализе граничных кривых с помощью упругой метрики (рис.2), тогда как наш топологический подход основан на измерении количества связанных компонентов при разбиении листа на разные сегменты (рис. 4). Несмотря на эти различия, оба подхода указывают на то, что размер листа и характер борозды, разделяющей две доли типичного листа Ginkgo , являются основными характеристиками, которые объясняют наблюдаемые различия в форме листа. Оба подхода также позволяют отличить листья длинных побегов Ginkgo от листьев коротких побегов.Листья длинных побегов обычно меньше и могут иметь глубокую широкую борозду и расчлененный край, тогда как листья коротких побегов обычно больше и могут иметь менее выраженную борозду (Leigh et al ., 2011). Эти два типа листьев также имеют разные структурные и гидравлические свойства, вероятно, связанные с большим гидравлическим ограничением длинноствольных листьев во время расширения листа (Leigh et al ., 2011). В обзоре PCA нашего геометрического подхода длинные листья побегов расположены в верхнем левом углу графика с низкими оценками PC1 и высокими оценками PC2 и образуют редко занятую область морфологического пространства (рис.3). В обзоре PCA нашего топологического подхода длинные листья побегов расположены в верхнем левом углу графика с низкими оценками PC1 и высокими оценками PC2 и образуют редко занятую область морфопространства Ginkgo (Рис. 5).

    Существуют также определенные различия в морфологических особенностях, выявленных каждым подходом. Например, наш геометрический подход предполагает, что угол между двумя лопастями у основания листа (также связанный с шириной листа) является важным способом морфологических изменений в популяции изученных нами листьев (рис.2c), но этот аспект морфологии листа не совсем улавливается нашим топологическим подходом (рис. 5). Кроме того, наш топологический подход может более четко определить характер углублений на краю листа, чем наш геометрический подход. Это связано с тем, что наши топологические элементы по замыслу точно измеряют глубину углублений — от больших борозд до мелких зубцов — на краю листа. Векторы, которые мы использовали в нашем топологическом анализе современных и ископаемых листьев Ginkgo , были нормализованы по длине первой полосы, и поэтому каждый вектор кодирует глубину различных углублений на краю листа относительно абсолютного размера листа, упорядоченного от глубины до мелкий.Это выделено на горизонтальном разрезе на Рисунке 6d: слева — современные ископаемые листья Ginkgo без углублений, тогда как справа — листья со все более сложными углублениями, но размер каждого листа в каждой выделенной группе значительно различается. На языке описательной ботаники оси MDS выделяют типы рассечения листьев, причем первая ось представляет градиент от отсутствия рассечения (низкие баллы по оси 1) до множества относительно глубоких вдавлений (высокая оценка по оси 1) (рис.6d), а вторая ось представляет градиент от нескольких относительно глубоких углублений (низкие баллы по оси два) до многих относительно неглубоких углублений (высокие баллы по оси два) (рис. 6с). Эта морфологическая особенность может быть зафиксирована только в высших порядках вариации в нашем геометрическом подходе (четвертый и пятый основные компоненты для наших современных листьев Ginkgo , см. Рис. 2e, f). Таким образом, описанные нами два подхода дополняют друг друга, выявляя сходные первичные паттерны изменчивости, но также выявляя некоторые различные аспекты морфологической изменчивости.

    С точки зрения PH, примененного к проблеме количественной оценки формы листа, предыдущие подходы были основаны на измерениях характеристической кривой Эйлера (Li et al ., 2018a, b). Наш подход отличается тем, что мы построили штрих-код стойкости из подсчета связанных компонентов, образованных точками на контуре на возрастающих расстояниях от основания листовой пластинки (рис. 4), и это демонстрирует альтернативный способ, с помощью которого PH может количественно определить форму листа. Часто проблемой при использовании PH является интерпретация штрих-кода стойкости (например,г. Otter et al ., 2017), но для штрих-кодов, которые мы сгенерировали здесь, длина самой длинной полосы представляет наибольшее расстояние до P (рис. 4) и, следовательно, является количественным показателем размера листа, а следующая Самая длинная полоса относится к глубине борозды на листе Ginkgo , который демонстрирует этот признак, а другие меньшие полоски относятся к глубине меньших углублений на краю листа. Статистическая интерпретация штрих-кодов стойкости также является сложной задачей, как отмечают Оттер и др. .(2017, стр. 3), например, «пространство штрих-кодов не имеет геометрических свойств, которые позволили бы легко определить основные понятия, такие как среднее значение, медиана и т. Д.». Напротив, структура нашего геометрического подхода позволяет вычислять средние формы и линеаризовать данные вокруг среднего, и это подчеркивает взаимодополняющий характер двух подходов к форме листьев, которые мы описали в этой статье.

    Взгляд в будущее: сегментация изображений, ископаемые и будущие приложения

    Сегментация изображений — разделение цифрового изображения на несколько сегментов — является ключевым шагом в любом исследовании, связанном с вычислительным анализом цифровых изображений.В этом исследовании цель сегментации изображения состояла в том, чтобы представить каждый лист своим контуром. Для нашего образца современных листьев Ginkgo мы смогли добиться сегментации с помощью вычислений, потому что сами листья были целыми, без повреждений, таких как углубления на краю листа, а изображения не имели серьезных дефектов, таких как размытие. Однако для проанализированных нами ископаемых листьев Ginkgo сегментация заключалась в отслеживании контуров каждого ископаемого листа вручную, а не в вычислении границ листа.Такое отслеживание вручную использовалось при сегментации и анализе изображений сетей жилкования листьев (Blonder et al ., 2019, 2020), а в контексте ископаемых листьев этот подход отслеживания вручную позволяет аналитику вручную объединять небольшие области края листа, которые были фрагментированы в процессе фоссилизации или повреждены во время извлечения или хранения образца.

    В некоторых случаях повреждения образца исходный неповрежденный край листа был очень тусклым, иногда видимым только под микроскопом, тогда как в других случаях край листа был прерван царапиной или скрыт небольшим кусочком осадка (см. Дополнительная информация).В подобных ситуациях знание процессов, ведущих к образованию и сохранению ископаемых листьев, использовалось для калибровки восстановления контура ископаемых до того, что было признано его исходным состоянием. Этот процесс вводит источник потенциальной ошибки, которая не определяется количественно, и будущая работа могла бы изучить, как автоматизировать элементы этого шага сегментации изображения, возможно, используя библиотеку контуров ископаемых листьев, созданных путем ручной трассировки для обучения классификатора, или, возможно, исправляя дефекты в края листа в расчетах с использованием методов рисования (см. Bertalmio et al ., 2000). Последнее может быть особенно ценным при изучении листьев, где насекомые сильно повреждают листья, например, в низинных влажных тропических лесах.

    Включение ископаемых листьев в этот исследовательский анализ (рис. 6) указывает на то, что как модель PH, так и геометрические методы, основанные на упругих кривых, могут потенциально применяться к эволюционным и палеоэкологическим проблемам, требующим данных о форме листьев в геологическом прошлом (например, Johnson , 1992; Рабочая группа по архитектуре листьев, 1999; Ройер и др. ., 2008, 2009; Bacon et al ., 2013). Данные о форме, полученные с помощью этих подходов, также могут быть использованы в качестве классификаторов в работе машинного обучения для автоматизации классификации листьев в исследованиях разнообразия современных и древних растений (см. Wilf et al ., 2016) и могут помочь количественно оценить природу и скорость изменения формы листа в процессе развития. Описанные нами методы также могут быть использованы для количественной оценки других плоских форм, производимых растениями, таких как чашелистики, лепестки и листочки околоцветника цветов, что может улучшить исследования взаимосвязи между морфологией и биологией опыления (см.Mander et al ., 2020)

    Дополнительная информация

    Набор данных современных и ископаемых изображений листьев гинкго .

    Благодарности

    Мы благодарны Пете Хейс за помощь в поиске, получении доступа и фотографировании окаменелостей Гинкго листьев в коллекциях Музея естественной истории в Лондоне. WM подтверждает грант NSF DMS-1722995, MB частично поддерживался грантом NSF DMS-1953244.

    10 лучших закономерностей, встречающихся в природе | Fibonacci serie

    Природа — из-за огромного разнообразия форм и структуры всегда была вдохновляющей музой множества писателей, художников и поэтов.Что, возможно, менее известно, так это то, что это огромное разнообразие форм и структур очень удивляло, заинтриговало и взволновало большое количество математиков, которые всегда пытались найти закономерности в огромном разнообразии природных узоров, чтобы разгадать их загадки. Чтобы оценить, может ли механизм настройки действительно рассматриваться как общий основной процесс, способствующий формированию паттернов в физике, химии и биологии, настоятельно требуется методологический сдвиг в обычном способе использования математики, при этом различная роль, которую играют химия и биология, особенно поучительна. .

    1. Узоры на листьях —

    Живой мир наполнен полосами и линьками контрастных цветов со скульптурными эквивалентами тех, что реализованы в виде гребней и впадин на поверхности; с моделями организации и поведения даже среди отдельных организмов. Людей уже давно искушает найти какой-то неясный «разум» за всеми этими биологическими паттернами. Эван еще в начале 20 века, бельгийский символист Морис Метерликнк, размышлял об эффективной организации колоний пчел и термитов.

    Образец листьев — это образец или метод, с помощью которого листья прикрепляются к веткам и стеблям. Ботаники обычно различают три основных типа листьев: чередующиеся, супротивные и мутовчатые. Расположение жилок на листе называется рисунком жилкования; Однодольные имеют параллельное жилкование, а двудольные — сетчатое. … В расположении противоположных листьев два листа соединяются в узле. В мутовке три или более листа соединяются в узел.

    Тип жилкования листа подразделяется на сетчатый, параллельный или дихотомический.В сетчатом жилковании жилки расположены в виде сетки, в том смысле, что все они связаны между собой, как нити сети. При параллельном жилковании все жилки меньше по размеру и параллельны или почти параллельны друг другу, хотя ряд более мелких жилок соединяет большие жилки. Параллельное жилкование встречается на листьях почти всех однодольных покрытосеменных, зародыши которых имеют одну семядоль, как у цветковых растений, таких как лилии и травы.

    2. Спиральный узор —

    Nautilus — еще один кропотливый мастер, который проектирует свою раковину в форме, называемой логарифмической или равноугольной спиралью (объяснение ниже).Эта точная кривая развивается естественным образом по мере увеличения раковины, но не меняет своей формы, постоянно растет, но никогда не меняет своих пропорций. Процесс самоподобного роста дает логарифмическую спираль. Мы находим ту же спираль в рогах горного барана и на пути, проложенном мотыльком, направленным к свету. Для математически наклонных людей такая кривая может быть кратко описана формулой R = C * (Ang), где R — радиус кривой, C — постоянная величина и (Ang) — угол, под которым кривая имеет вращался.Это может дополнительно подтвердить ряд Фибоначчи.

    Последовательность Фибоначчи демонстрирует определенный числовой паттерн, который возник как ответ на упражнение в первом школьном учебнике алгебры. Оказалось, что этот паттерн имеет гораздо больший интерес и важность, чем предполагал его создатель. Его можно использовать для моделирования или описания удивительного разнообразия явлений в математике и естественных науках, искусстве и природе. Математические идеи, к которым приводит последовательность Фибоначчи, такие как золотое сечение, спирали и самоподобные кривые, давно ценились за их очарование и красоту, но никто не может толком объяснить, почему они так ясно отражаются в мире искусства и искусства. природа.

    Еще более захватывающим является удивительное появление чисел Фибоначчи и их относительных соотношений в областях, далеких от логической структуры математики: в природе и искусстве, в классических теориях красоты и пропорций.

    Рассмотрим простейший пример геометрического роста — бесполое размножение, как у амебы. Каждый организм делится на два по истечении периода времени созревания, характерного для данного вида. Этот интервал варьируется случайным образом, но в определенном диапазоне в зависимости от внешних условий, таких как температура, наличие питательных веществ и так далее.Мы можем представить себе упрощенную модель, в которой в идеальных условиях все амебы разделяются после одного и того же периода роста. Получаем последовательность удвоения. Обратите внимание на рекурсивную формулу:

    An = 2An

    3. Узор на полосках зебры —

    Подумайте о поразительной регулярности чередования темных и светлых полос на шерсти зебры или сетчатых структурах на поверхности плодоношения. тело сморчка (разновидность гриба) гриба.Увеличивая изображение слизистой плесени, вы можете наблюдать паттерны разветвленной сети, которые появляются по мере роста плесени. В еще меньшем масштабе, увеличенном в несколько сотен раз, похожие узоры появляются на поверхности пыльцевого зерна.

    Шерсть зебры чередуется контрастными участками светлой и темной пигментации. На техническом жаргоне пигментация отражает паттерны активации и торможения — подходящие термины из-за динамического процесса, который порождает паттерн. Клетки кожи, называемые меланоцитами, производят пигменты меланина, которые передаются в растущие волосы зебры.Производит ли меланоциты свой пигмент, по-видимому, определяется наличием или отсутствием определенных химических активаторов в коже во время раннего эмбрионального развития. Следовательно, рисунок шерсти зебры отражает раннее взаимодействие этих химических веществ, когда они проникали через кожу зародыша. С новым набором правил двумерный клеточный автомат может легко стимулировать узор шерсти и, таким образом, пролить свет на механизм формирования узора у зебры. Вернитесь к квадратной сетке и случайным образом поместите черную или белую ячейку на каждый квадрат.Сетка будет выглядеть примерно так, как крайняя левая рамка на рисунке 3. Предположим, что каждая черная ячейка представляет определенный минимальный уровень активатора пигмента. Такой случайный набор активатора или его отсутствие считается отправной точкой раннего развития рисунка шерсти.

    4. Узор, найденный в сотах-

    Некоторые узоры вылеплены со строгой регулярностью. По крайней мере, на первый взгляд, происхождение регулярных паттернов часто кажется легко объяснимым. Ячейки соты тысячи раз повторяют свою гексагональную симметрию.Пчела — опытный и неутомимый ремесленник с врожденной способностью измерять ширину и толщину сот, которые она строит. Хотя работа разума насекомого может сбивать с толку биологов, регулярность сот свидетельствует об удивительных архитектурных способностях медоносной пчелы.

    Оси сотовых ячеек всегда квазигоризонтальны, а несвязанные ряды сотовых ячеек всегда выровнены по горизонтали (а не по вертикали). Таким образом, каждая ячейка имеет две вертикально ориентированные стенки, причем верхняя и нижняя части ячеек состоят из двух наклонных стенок.Открытый конец ячейки обычно называют верхом ячейки, а противоположный конец — дном. Ячейки немного наклонены вверх, от 9 до 14 °, к открытым концам.

    5. Образец, обнаруживаемый в молекулах —

    Кристаллы также построены с математической закономерностью. Химик мог бы легко объяснить, как положительно и отрицательно заряженные ионы натрия и хлорида аккуратно располагаются в кристаллической решетке, в результате чего образуются кристаллы соли с идеальной кубической структурой.А молекулы воды, находящиеся высоко в облаках с температурой намного ниже нуля, аккуратно сливаются, образуя кристаллические снежинки в форме шестигранных звезд или шестиугольных игл.

    В кристалле льда молекулы воды расположены слоями гексагональных колец. Эти слои называются базисными плоскостями кристалла, а нормаль к базисной плоскости называется осью c или оптической осью кристалла. Лед — это вода, замороженная до твердого состояния. В зависимости от наличия примесей, таких как частицы почвы или пузырьки воздуха, он может казаться прозрачным или иметь более или менее непрозрачный голубовато-белый цвет.

    6. Рисунок на крышках Seashell — Ракушки, поэтому часто украшаются смелыми узорами из полос и точек. Биологи редко задумывались о том, как эти моллюски создают красивый узор, украшающий их кальцинированные дома. Возможно, они просто предположили, что закономерности были точно определены в генетическом плане, содержащемся в ДНК моллюска.

    Особым случаем формирования биологического рисунка является появление пигментного рисунка на раковинах моллюсков.Эти узоры очень разнообразны и часто очень красивы. Оболочки состоят из кальцинированного материала. Животные могут увеличивать размер своего панциря только за счет нарастания нового материала вдоль краевой зоны, растущего края панциря. У большинства видов пигмент включается во время роста по краю. В этом случае формирование рисунка происходит строго линейно. Второе измерение — это протокол того, что происходит как функция времени по мере роста. Образец оболочки — это, так сказать, пространственно-временной график.Оболочки обеспечивают уникальную ситуацию, поскольку сохраняется полная история высокодинамичного процесса. Это дает возможность расшифровать этот процесс.

    7. Образец, обнаруженный в эмбриональном мозге — Эмбриональный мозг развивается, конкурирующие влияния правого и левого глаза определяют связи, которые устанавливаются в задней части мозга, зрительной коре. Кластеры нейтронов из одного или другого глаза доминируют над участками коры головного мозга в определенном порядке. Считается, что эти закономерности развиваются, потому что нейтроны из каждого глаза конкурируют друг с другом за пространство.Первоначально проекции нейронов, исходящие из левого или правого глаза, немного различаются, и эта разница предположительно возникает случайно. Правила соревнований имеют ту же общую форму, что и правила активации и подавления пигмента шерсти зебры. Проекции нейтронов из одного глаза стимулируют и стимулируют дополнительные проекции в область перед глазом. В то же время эти выступы препятствуют проецированию в эту область другого глаза. Эта местная конкуренция за недвижимость в мозгу приводит к образованию полос, напоминающих полосы зебры.

    8. Узор, найденный на песке пустыни — Паттерны самоорганизации распространяются и на неживой мир. Они появляются в минеральных отложениях между слоями осадочных пород, на пути удара молнии, когда он падает на землю, в волнистой ряби песка на пустынной дюне. Когда на песчаные дюны действуют силы ветра, гравитации и трения, бесчисленные песчинки рикошетят и падают. Когда одно зерно приземляется, оно влияет на положение других зерен, блокируя ветер или занимая место, где могло приземлиться другое зерно.В зависимости от скорости ветра, размера и формы песчинок этот динамический процесс создает регулярный узор из полос или ряби.

    9. Узор, найденный на крыле бабочки —

    В небиологических физических системах самоорганизованные узоры являются эпифеноменами, не имеющими адаптивного значения. Нет движущей силы, которая толкает облачные образования, грязевые трещины, неровности на окрашенных поверхностях или спиральные волны в определенных химических реакциях в формирование поразительных узоров, которые они демонстрируют.Однако в биологических системах естественный отбор может способствовать определенным паттернам. Определенные химические вещества в коже развивающейся зебры диффундируют и реагируют таким образом, чтобы постоянно образовывать полосы. Если бы свойства шкуры зебры или состав химических активаторов хоть немного отличались от того, что они есть на самом деле, узор не сложился бы.

    10. Узор, найденный в сети Паука-

    Паук упаковывает свою липкую сферу в соответствии с генетически определенным рецептом для выкладки различных радиусов и спиралей паутины.Личинка ручейника строит замысловатое убежище из песчинок или другого мусора, тщательно скрепленных шелком. Другой очень распространенный пример вызванной организации — соты, сделанные пчелами (рис. 5). В таких случаях в строительстве зданий действительно участвует маленький архитектор, который наблюдает за порядком и закономерностью и устанавливает их. Нет никаких «субъединиц», которые взаимодействуют друг с другом для создания паттерна; вместо этого каждое из животных действует как каменщик, измеряя, устанавливая и перемещая части на свои места.

    Здесь вы можете получить хорошее представление о закономерностях в природе-

    Листья | Безграничная биология

    Структура и расположение листьев

    Большинство листьев имеют сходные основные структуры, но различаются по образцу жилкования и расположению листьев (или филлотаксии).

    Цели обучения

    Набросок базовой структуры типичной створки

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Каждый лист обычно имеет листовую пластинку (пластинку), прилистники, среднюю жилку и край.
    • У некоторых листьев есть черешок, который прикрепляет лист к стеблю; листья, не имеющие черешков, прикрепляются непосредственно к стеблю растения и называются сидячими листьями.
    • Расположение жилок на листе называется узором жилкования; Однодольные имеют параллельное жилкование, а двудольные — сетчатое.
    • Расположение листьев на стебле известно как филлотаксия; листья можно разделить на очередные, спиральные, супротивные или мутовчатые.
    • У растений с чередующимся и спиралевидным расположением листьев на каждый узел приходится только один лист.
    • В расположении противоположных створок две створки соединяются в узле. В мутовке три или более листа соединяются в узел.
    Ключевые термины
    • черешок : стебель, идущий от стебля до основания листа
    • пластинка : плоская часть листа; лезвие, которое является самой широкой частью полотна
    • прилистник : небольшой зеленый отросток, обычно находящийся у основания черешка

    Структура типичного листа

    У каждого листа обычно есть пластинка, называемая пластинкой, которая также является самой широкой частью листа.Некоторые листья прикрепляются к стеблю растения черешком. Листья, не имеющие черешка и непосредственно прикрепленные к стеблю растения, называются сидячими листьями. На листьях также есть прилистники — маленькие зеленые отростки, которые обычно находятся у основания черешка. У большинства листьев есть средняя жилка, которая проходит по длине листа и разветвляется в каждую сторону, образуя жилки сосудистой ткани. Край листа называется полем.

    Части листа : Лист может показаться простым на вид, но это очень эффективная структура.Черешки, прилистники, жилки и средняя жилка — все это важные структуры листа.

    Внутри каждого листа сосудистая ткань образует прожилки. Расположение жилок на листе называется рисунком жилкования. Однодольные и двудольные различаются по типу жилкования. Однодольные имеют параллельное жилкование, при котором жилки проходят прямыми линиями по длине листа, не сужаясь. У двудольных, однако, жилки листа имеют сетчатый вид, образующий узор, известный как сетчатое жилкование. Ginkgo biloba — пример растения с дихотомическим жилкованием.

    Схема жилкования : а) Тюльпан ( Tulipa ), однодольный, с параллельными листьями. (б) Сетчатое жилкование этого листа липы ( Tilia cordata ) отличает его от двудольного растения. (c) Дерево Ginkgo biloba имеет дихотомическое жилкование.

    Расположение листьев

    Расположение листьев на стебле называется филлотаксией. Количество и расположение листьев растения будет варьироваться в зависимости от вида, при этом каждый вид демонстрирует характерное расположение листьев.Листья бывают очередными, спиралевидными, супротивными или мутовчатыми. У растений, у которых есть только один лист на узел, есть листья, которые считаются чередующимися или спиралевидными. Чередующиеся листья чередуются на каждой стороне стебля в плоской плоскости, а спиральные листья расположены по спирали вдоль стебля. В противоположном расположении листьев два листа возникают в одной и той же точке, при этом листья соединяются друг напротив друга вдоль ветви. Если в узле соединены три или более листа, их расположение классифицируется как мутовчатое.

    Типы листовых форм

    Листья можно разделить на простые и сложные, в зависимости от того, как разделена их пластинка (или пластинка).

    Цели обучения

    Различают типы листовых форм

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • В простом полотне лезвие полностью нераздельное; листья также могут быть образованы лопастями, в которых промежутки между лопастями не доходят до основной жилки.
    • У сложного листа пластинка листа разделена, образуя листочки, прикрепленные к средней жилке, но имеющие свои собственные стебли.
    • Листочки пальчато-сложных листьев отходят наружу от конца черешка.
    • Листья перисто-сложные, с листочками, расположенными вдоль средней жилки.
    • Листья с двойным составом (двойным составом) имеют листочки, расположенные вдоль вторичной жилки, которая является одной из нескольких жилок, ответвляющихся от средней жилки.
    Ключевые термины
    • простой лист : лист с неразделенной пластиной
    • составной лист : лист, на котором лезвие разделяется, образуя листы
    • пальчато-сложный лист : лист, у которого листочки расходятся наружу от конца черешка
    • перисто-сложный лист : лист, на котором листочки расположены вдоль средней жилки

    Листовая форма

    Есть две основные формы листьев, которые можно описать, учитывая способ разделения лезвия (или пластинки).Листья могут быть простыми или сложными.

    Простые и сложные листья : Листья могут быть простыми или сложными. У простых листьев пластинка сплошная. (а) Банановое растение ( Musa sp. ) имеет простые листья. У сложных листьев пластинка разделена на листочки. Сложные листья могут быть пальчатыми или перистыми. (b) У пальчато-сложных листьев, таких как листья конского каштана ( Aesculus hippocastanum ), листочки ответвляются от черешка. (c) У перисто-сложных листьев листочки ответвляются от средней жилки, как у кустового гикори ( Carya floridana ).(d) У медовой акации двойные сложные листья, у которых листочки ответвляются от жилок.

    У простого листа, такого как банановый лист, лезвие полностью неразделено. Форма листа также может быть образована лопастями, в которых промежутки между лопастями не доходят до основной жилки. Примером этого типа является кленовый лист.

    У сложного листа пластинка полностью разделена, образуя листочки, как у саранчового дерева. Сложные листья характерны для некоторых семейств высших растений.Каждый листочек прикреплен к позвоночнику (средней жилке), но может иметь свой собственный стебель. Листочки с пальмовым составом имеют листочки, расходящиеся наружу от конца черешка, как пальцы на ладони. Примеры растений с пальчато-сложными листьями включают ядовитый плющ, дерево кончины или знакомое домашнее растение Schefflera sp. (обычно называемый «зонтичным растением»). Перисто-сложные листья получили свое название от их перьевидного вида; листочки расположены вдоль средней жилки, как у листьев розы или листьев гикори, ореха пекан, ясеня или ореха.У перисто-сложного листа средняя жилка называется средней жилкой. Двойные составные (или двойные составные) листья делятся дважды; листочки расположены вдоль вторичной жилки, которая является одной из нескольких жилок, ответвляющихся от средней жилки. Каждую листовку называют «пиннулей». Пиннулы на одной вторичной вене называются ушной раковиной. Шелковое дерево ( Albizia ) — пример растения с двупарчатыми листьями.

    Структура, функция и адаптация листа

    Листья имеют множество структур, которые предотвращают потерю воды, переносят соединения, способствуют газообмену и защищают растение в целом.

    Цели обучения

    Опишите внутреннее устройство и функции створки

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Эпидермис состоит из верхнего и нижнего эпидермиса; он помогает регулировать газообмен через устьица.
    • Эпидермис имеет толщину в один слой, но может иметь больше слоев для предотвращения транспирации.
    • Кутикула находится вне эпидермиса и защищает от потери воды; трихомы препятствуют нападению хищников.
    • Мезофилл находится между верхним и нижним эпидермисом; он помогает в газообмене и фотосинтезе через хлоропласты.
    • Ксилема переносит воду и минералы к листьям; Флоэма переносит продукты фотосинтеза в другие части растения.
    • Растения в холодном климате имеют игольчатые листья уменьшенного размера; растения в жарком климате имеют сочные листья, которые помогают экономить воду.
    Ключевые термины
    • трихом : волосковидное или чешуйчатое продолжение эпидермиса растения
    • кутикула : неклеточное защитное покрытие вне эпидермиса многих беспозвоночных и растений
    • мезофилл : внутренняя ткань (паренхима) листа, содержащая множество хлоропластов.

    Структура и функции листа

    Самый внешний слой листа — это эпидермис. Он состоит из верхнего и нижнего эпидермиса, которые присутствуют по обе стороны листа. Ботаники называют верхнюю сторону адаксиальной поверхностью (или адаксисом), а нижнюю сторону абаксиальной поверхностью (или абаксисом). Эпидермис помогает регулировать газообмен. Он содержит устьица, которые представляют собой отверстия, через которые происходит обмен газов. Каждую стому окружают две замыкающие клетки, регулирующие ее открытие и закрытие.Защитные клетки — единственные клетки эпидермиса, содержащие хлоропласты.

    Эпидермис обычно состоит из одного слоя клеток. Однако у растений, которые растут в очень жарких или очень холодных условиях, эпидермис может иметь толщину в несколько слоев для защиты от чрезмерной потери воды из-за транспирации. Восковый слой, известный как кутикула, покрывает листья всех видов растений. Кутикула снижает скорость потери воды с поверхности листа. Другие листья могут иметь мелкие волоски (трихомы) на поверхности листа.Трихомы помогают предотвратить травоядность, ограничивая движения насекомых или сохраняя токсичные или неприятные на вкус соединения. Они также могут снизить скорость транспирации, блокируя поток воздуха через поверхность листа.

    Трихомы : Трихомы придают листьям нечеткий вид, как у этого (а) росянки (Drosera sp .). Трихомы листа включают (b) разветвленные трихомы на листе Arabidopsis lyrata и (c) многоразветвленные трихомы на зрелом листе Quercus marilandica .

    Под эпидермисом листьев двудольных находятся слои клеток, известные как мезофилл, или «средний лист». Мезофилл большинства листьев обычно содержит два расположения паренхимных клеток: палисадную паренхиму и губчатую паренхиму. Палисадная паренхима (также называемая палисадным мезофиллом) помогает в фотосинтезе и имеет столбчатые, плотно упакованные клетки. Он может быть в одном, двух или трех слоях. Под палисадной паренхимой расположены рыхло расположенные клетки неправильной формы.Это клетки губчатой ​​паренхимы (или губчатого мезофилла). Воздушное пространство, находящееся между губчатыми клетками паренхимы, обеспечивает газообмен между листом и внешней атмосферой через устьица. У водных растений межклеточные пространства в губчатой ​​паренхиме помогают листу плавать. Оба слоя мезофилла содержат множество хлоропластов.

    Мезофилл : (a) (вверху) Центральный мезофилл зажат между верхним и нижним эпидермисом. Мезофилл состоит из двух слоев: верхнего палисадного слоя и нижнего губчатого слоя.Устьица на нижней стороне листа обеспечивают газообмен. Восковая кутикула покрывает все воздушные поверхности наземных растений, чтобы минимизировать потерю воды. (b) (внизу) Эти слои листа четко видны на снимке, сделанном с помощью сканирующего электронного микроскопа. Многочисленные небольшие бугорки в клетках паренхимы палисада представляют собой хлоропласты. Выступающие с нижней поверхности листа шишки представляют собой железистые трихомы.

    Подобно стеблю, лист содержит сосудистые пучки, состоящие из ксилемы и флоэмы. Ксилема состоит из трахеид и сосудов, которые транспортируют воду и минералы к листьям.Флоэма переносит продукты фотосинтеза от листа к другим частям растения. Один сосудистый пучок, независимо от его размера или размера, всегда содержит как ткани ксилемы, так и флоэмы.

    Ксилема и флоэма : Эта микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывает ксилему и флоэму в сосудистом пучке листа.

    Листовые приспособления

    Виды хвойных растений, которые процветают в холодных условиях, такие как ель, пихта и сосна, имеют листья уменьшенного размера и игольчатый вид.Эти игольчатые листья имеют утопленные устьица и меньшую площадь поверхности — два признака, которые помогают уменьшить потерю воды. В жарком климате такие растения, как кактусы, имеют сочные листья, которые помогают экономить воду. Многие водные растения имеют листья с широкой пластинкой, которая может плавать по поверхности воды; толстая восковая кутикула на поверхности листа, отталкивающая воду.

    Узоры: концепция пересечения | NSTA

    Пегги Эшбрук

    Опубликовано 08.11.2014

    Дети замечают закономерности в природе в короткие моменты, когда они играют на природе и находят новый вид листьев, или внезапно осознают однажды утром, что они уезжают в школу до восхода солнца.Случалось ли это недавно с кем-нибудь из ваших детей, когда перешли на летнее время? Учителя могут опираться на эти наблюдения, помогая детям записывать свои наблюдения и отслеживать небольшие изменения, а затем проводить обсуждения или беседы, размышляя над этими записями. Одна из сквозных концепций, описываемых научными стандартами нового поколения, «Паттерны», является центральной для многих научных исследований в любом возрасте.

    Понятия пересечения, «Узоры», «Масштаб, пропорции и количество» и «Структура и функции» очевидны в детских играх, когда они выбирают большие листья в качестве «тарелок», а меньшие листья или цветы в качестве «еды» для их сценарий домашнего хозяйства.Они повторяют шаблоны, которые они видят в расположении блюд на тарелках, и замечают масштаб кусочков пищи по сравнению с размером тарелок и структурой жестких больших тарелок и легко рвущихся меньших листьев.

    В октябрьском выпуске журнала Science and Children за 2014 год я написал колонку «Ранние годы» о детях, многократно исследующих листья растений с течением времени и обнаруживающих закономерности в форме и других атрибутах.

    Если вы уже исследовали форму листьев в своей программе, ваши дети, возможно, будут готовы стать учеными-гражданами и наблюдать «распускание листьев» у любимого растения.Маленькие дети и их учителя могут участвовать в Project BudBurst. Это постоянное исследование того, когда бутон растения начинает открываться — не очень интересно, если вы проверяете его только один раз, но когда дети проверяют растение еженедельно, а затем документируют свои наблюдения с помощью рисунков или фотографий, постепенное изменение становится захватывающим. А во время сбора данных они могут отпраздновать день, когда лист «размером с ноготь» или даже их руку.

    Некоторые любимые книги по торговле, привлекающие внимание к листьям и узорам:

    Листья

    • Красивое дерево Дженис Мэй Удри,
    • Клены в тумане. Минфонг Хо,
    • Жизнь журнала Венди Пфеффер,
    • Осенние листья Кена Роббинса,
    • Чудесное дерево; рассказ о сезоне Аделаиды Холл и Дьердь Легочки,
    • Я лист Жан Марзолло
    • Деревья, листья и кора Дайан Бернс
    • Red Leaf Yellow Leaf Лоис Эльхерт
    • Дерево растет Артур Доррос

    Какими еще книгами, которые вы используете в своей программе, вы можете поделиться с нами?

    Узоры