К каким последствиям может привести появление под пологом леса мха сфагнума

Обновлено: 05.10.2024

Цель: продолжить формирование представлений и знаний об особенностях сфагновых мхов, расширить и углубить знания о болоте как экосистеме, о биосферном значении болот, рассмотреть экологические последствия их осушения; торфообразование, использование торфа; охрану болот в Нижегородской области.

Продолжить формирование умений работать с различными источниками биологической информации, работа с микроскопом.

Учебно-наглядный комплекс: Карта Нижегородской области (физическая), информационный диск.

Урок с применением ИКТ.

Ход занятия

Наш Нижегородский край необычайно красив, необычайно красив он летом и зимой, ранней весной и золотой осенью. Прекрасны леса, реки и озера, многообразен животный и растительный мир. Причиной тому изумительно красивые, дремучие и светлые леса, сосновые с " корабельными" и "музыкальными" соснами, березовые рощи, покрывающие половину территории нашей области. Именно в этих местах берет начало тайга. Здесь вы можете найти уголки нетронутой природы, где не ступала нога человека. Поговорим мы сегодня о болотных экосистемах, о роли мхов в образовании болот.

Учитель: на прошлом уроке мы познакомились с удивительными растениями, с лилипутами растительного мира - мхами.

Вопрос: В чем особенности строения мхов?

Ученик 1: Мхи - отдел высших растений, это многолетние, невысокие (20-60 см) растения. Корней у мхов нет, от основания стебля отрастают тонкие выросты - ризоиды. У большинства мхов есть побег - стебель с мелкими зелеными листьями.

Ученик 2: внутреннее строение мхов сравнительно простое: несколько слоев прозрачных клеток стебля образуют кору. Под корой находится основная ткань. Ее клетки содержат хлоропласты. Проводящие и механические ткани у мхов развиты слабо, это вероятно ограничивает их высоту.

Учитель: на примере, какого мха мы знакомились с размножением?

Ученик 3: способ размножения мы рассматривали на примере мха кукушкин лен

Учитель: в какое время года цветут мхи?

Ученик 4: мхи не цветут, не образуют плодов и семян. Цикл развития мха происходит с чередованием поколений: бесполого и полового. Бесполое - образуется из зиготы и представлено коробочкой со спорами на длинной ножке. Половое поколение представлено женскими и мужскими растениями, они растут рядом. Для оплодотворения нужна вода. Из высших растений только у мхов в жизненном цикле половое поколение преобладает над бесполым. Возможно, именно поэтому мхи представляют собой тупиковую ветвь эволюции.

Учитель: итак, переходим к теме сегодняшнего урока "Роль мхов в образовании болотных экосистем"

Особенности мхов мы вспомнили, а что такое экосистема?

Ученик 5: Природное сообщество и компоненты неживой природы, связанные круговоротом веществ, называют экологической системой, или экосистемой.

Учитель: Мхи можно встретить в различных экосистемах, кроме морей и сильно засоленных почв. Но особенно благоприятны для их жизни болота.

Сегодня мы с вами познакомимся с еще одним видом мха - сфагнумом. Широко распространены на болотах сфагновые мхи. Стебель мха обильно ветвится. Листья состоят из клеток двух типов:

1 - живые, мелкие, содержат хлоропласты, в них идет фотосинтез.

2 - мертвые, крупные, прозрачные имеют стенки с порами.

Через поры клетки впитывают огромное количество воды ( в 20-25 раз больше собственного веса).

Учитель: У вас на столах лежат сухие и влажные растения сфагнума. Открываем тетрадь для лабораторных работ, выполняем работу № 6

Лабораторная работа №6. Строение мхов.

Цель: изучение строения сфагнума.

Оборудование: мох сфагнум сухие экземпляры, лупы, препаровальные иглы, увлажнённый сфагнум, микроскоп, предметные и покровные стёкла.

  1. Рассмотрите и опишите внешний вид мха (форма, окраска, размеры листьев и стебля). Сделайте рисунок, подпишите основные органы.
  2. Рассмотрите листья мха: все ли они одинаковы, где и как располагаются.
  3. Отделите препаровальной иглой один лист сфагнума. Положите его в каплю, воды на предметное стекло. Накройте покровным стеклом и рассмотрите под микроскопом. Найдите бесцветные клетки (водоносные) и узкие хлорофиллоносные. В водоносных клетках найдите поры.
  4. Сделать вывод.

Проверочные задания к работе №6.

Почему в странах с очень влажным климатом мхи могут достигать пышного развития и сложного расчленения?

Внимательно прочитайте отрывок из стихотворения В.Рождественского:

Меж клюквы и морошки жилец лесных болот,
На кочке мох без ножки, куда ни глянь, растёт.
Он снизу седоватый, повыше - зеленей.
Коль нужно будет ваты, нарви его скорей!
На кустиках поляны подсушен в летний зной,
Он партизанам раны лечил в глуши лесной.

  • О каком виде мха пишет поэт? Как мох "лечил" раны партизанам? Какими свойствами обладают йод и сфагнум?
  • Почему мхи называют земноводными в мире растений?
  • Какого строение мха кукушкин лён? (корень, листья, стебель, ризоиды).
  • Каково строение мха сфагнума? (корень, листья, стебель, ризоиды).
  • Объясните термины: ризоиды, бриология, сфагнол.

Учитель: Выполнив работу, мы познакомились со свойством сфагнума впитывать воду. Как называется это свойство?

Ученик 6: Гигроскопичность - свойство сфагнума впитывать воду. Это свойство отражено в названии мхов от греч. Sphagnos - губка

Сфагновые мхи не имеют ризоидов. Свойство сфагновых мхов впитывать большое количество влаги приводит к образованию болот.

Учитель: Болото- экосистема с избыточным увлажнением

Мхи затрудняют возобновление леса. Семена деревьев, падая на моховой покров, не могут прорасти. Обычно под пологом леса развиваются сначала зеленые мхи. При дальнейшем увлажнении они вытесняются сфагновыми мхами. Дерновины мхов впитывают и удерживают воду, захватывая питательные вещества у деревьев. Лес заболачивается и погибает. Благодаря сфагнуму болота не прогреваются лучами солнца, так как мхи плохо проводят тепло. Вода в болотах холодная и медленно поступает в корни растений. Какие растения растут на болотах?

Ученик 7: Многие болотные растения (клюква, багульник) имеют те же приспособления к уменьшению испарения, что и растения засушливых мест (мелкие жесткие листья, восковой налет). В болоте мало кислорода, поэтому растения имеют карликовую форму (березы, ивы, сосны)

Ученик 8: В болотных экосистемах мхи создают благоприятные условия для жизни многих насекомых, лягушек. Птицы находят здесь пищу, строят гнезда, выводят птенцов

Учитель: Какова же роль мхов?

Болота играют роль природных фильтров. Стекающая с полей вода несет в болота остатки удобрений и ядохимикатов. Вытекающие из болот ручьи очищены от ядовитых примесей

Мхи выделяют некоторые кислоты. Большое количество кислот в воде, недостаток в ней кислорода, низкие температуры мешают разложению отмирающих слоев мхов. Растительные остатки не гниют, а консервируются. Постепенно они уплотняются и превращаются в торф. Это очень длительный процесс: на образование 1 см торфа уходит более 10 лет.

Издавна с болотами были связаны многие сказки, легенды (кикиморы, водяные, что охраняло болото от неразумного вторжения человека). В тёплые тёмные ночи на болотах наблюдается свечение бледно-голубоватых, слабо мерцающих огоньков, выписывающих сложную траекторию. Их возникновение объясняют спонтанным возгоранием выделяющегося из болота метана (болотного газа), светом гнилушек (гниющих растений), фосфоресцирующих организмов, радиоактивных минеральных осадков, и другими причинами.

Самое большое болото в мире - российское Большое Васюганское болото. Его площадь составляет 53-55 тыс. кв. км. Это огромное хранилище пресной воды. Это место обитания редких птиц и животных. Самое большое в мире болото и сейчас продолжает расти. Путешествовать по Васюганскому болоту можно только на бронетранспортере.

Значительные площади в нашей области занимают болота, покрывают около 4% ее территории. Особенно их много в низинном Заволжье, где неглубоко залегают водоупорные породы. Здесь немало "мест непроходимых. и то и дело попадаются обширные глубокие болота, а местами трясины с окнами, вадьями и чарусами."

(П. И. Мельников-Печерский "В лесах").

Часть болот сейчас осушена, и их земли используются в сельском хозяйстве. Среди болот преобладают торфяные низинные (осоковые). Большинство из них уже выработано, и такие заполненные водой выработки представляют подходящие места для рыборазведения. На пониженных водоразделах и надпойменных террасах речных долин встречаются верховые (сфагновые) болота, в отличие от низинных болот небольших размеров. Те болота области, которые питают реки (например, Большое Клушинское, Келейное-Кривое в Семеновском районе, питающие Керженец), а также те, которые являются местом произрастания редких растений и обитания ценных птиц, взяты под охрану.

Кроме уже охраняемых, в области имеется 96 болот общей площадью в 38 тыс. га, которые рекомендованы к охране. Необходимые для создания ООПТ (особо охраняемые природные территории - это участки земли и водной поверхности, включая воздушное пространство над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, имеющие особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение) документы в настоящее время готовятся. По мере оформления они представляются на утверждение в органы государственной власти области.

Организованы и проектируются ООПТ также на водоемах выработанных торфяных месторождений. Ситниковский орнитологический заказник (площадь 2,1 тыс.га) создан для охраны поселения чайковых птиц, которое в 80-е годы было крупнейшим в континентальной Европе. Памятником природы объявлены карьеры с крупной колонией чаек в Выксунском районе, для охраны орнитофауны.

На ООПТ представлены практически все встречающиеся в области болотные фитоценозы; взято под охрану большинство выявленных на болотах мест обитания редких видов животных и растений, охраняются основные клюквенники. Например, из пяти выявленных в области гнезд скопы три находятся на территории болот-памятников природы, одно - на болоте в Керженском заповеднике. Три озера, в которых обнаружены полушники озерный и иглистый, являются внутренними озерами болот-памятников природы

Учитель: В заключении выполним тест.

Домашнее задание: учить параграф 14, подготовить отчет по лабораторной работе.

Елизавета Пестова


Елизавета Пестова

Почему воздухоносные клетки? Может, водоносные (водосборные)? Воздухоносные обычно держат растение на плаву. Они не запасают воду

Вот были бы задания с ответами, то тогда, конечно. А так - подобных заданий в интернете хоть пруд пруди.

Это споровый многолетний род мха, который обитает в верховых и переходных болотах, образуя верховой торф до 1 см в год. Сфагновый мох имеет важное экономическое и экологическое значение. Ценятся его антисептические свойства, способность удерживать влагу и делать почву более рыхлой.

Мох сфагнум также часто называют торфяным мхом.

  • способность впитывать влагу в 20–25 раз больше собственного веса;
  • высокое содержание карболовой кислоты позволяет использовать сфагнум как антисептик, убивая бактерии;
  • также антисептические свойства позволяют сфагнуму избегать гниения, поэтому при разрастании он может заболотить леса и превратить в болота открытые водоемы;
  • содержание многоатомного спирта создает кислотную среду, что можно использовать для снижения щелочности почвы;
  • высокая воздухопроницаемость и малая теплопроводность;

Особенности внешнего строения

Мох сфагнум — листостебельный. Стебли тонкие. Мягкие и рыхлые листья разветвлены, могут быть расположены горизонтально или прилегать к стеблю, при этом ветви на стебле расположены пучкообразно. Листья веток и стеблей однослойные и язычковые, под микроскопом видно, что в них чередуются хлорофиллоносные и водоносные клетки.

Окраску мох имеет от зеленоватого до красного цвета, в зависимости от вида. Характерно множественное наличие побегов и отсутствие корней, цветов и проводящей системы.

Сфагнум покрывает почву густым пушистым ковром светло-зеленого цвета. Высота стеблей может достигать 30 см. На верхушке стеблей расположены коробочки, в которых формируются и развиваются споры.

Как отличить сфагнум от обычного мха

В отличие от обычного мха сфагнум чаще имеет бледно-зеленый цвет. При высыхании он становится практически белым, образуя рыхлые моховые подушки, из которых легко достаются отдельные пучки растений. При этом беловатой в большей степени становится нижняя часть мха, средняя имеет бледно-зеленый цвет, а верхняя часть имеет более насыщенный оттенок цвета.

Популярные виды болотного мха

Ученые различают 320 видов сфагнового мха. На территории России распространено 42 вида, большей частью произрастающих в болотистой местности лесов и тундры Северного полушария. Ниже перечислены наиболее популярные виды мха.

Балтийский

Растет у болот. Листья имеют форму правильного треугольника. Цвет — белый, желтый, зеленый.

Вульфа

Сухой и жесткий вид сфагнума, имеющий ломкие ветви и стебли. В нижней части мха листья имеют треугольную форму, в верхней — яйцевидную.

Болотный

Распространен рядом с болотами, а также в сосновых и березовых лесах. Листва — выгнутая, имеет размер не более 1 мм. Цвет — бурый, темно-зеленый.

Волосистый

Растет на влажных лугах и болотах. Имеет высоту до 20 см. Цвет листвы — светло-зеленый, цвет стеблей — красный или желтый.

Гиргензона

Рыхлый и мягкий вид сфагнума распространен в тундрах и сырых лесах. Окрас — бурый, желтовато-зеленый.

Остролистный

Встречается в болотах, лесах, горах. Цвет стеблей — красный или бурый, цвет листьев — темно-зеленый.

Гладкий

Произрастает на открытых болотах. Цвет — бурый или желтоватый. Листва имеет блестящий и гладкий вид.

Магелланский

Растет на болотных кочках и в сосновых лесах. Имеет листву яйцевидной формы и ветвистые стебли.

Узколистный

Встречается у водоемов и в заболоченных лесах. Стебель тонкий, листва узкая и вытянутая. Цвет — желтовато-зеленый.

Какое значение имеет для человека, как используется

Главная заслуга сфагнума — образование торфа и создание болот, которые являются важной экосистемой, дающей начало рекам; очищают воду и вырабатывают большое количество кислорода. Однако полезные свойства сфагнума люди используют в быту и хозяйстве уже многие столетия.

Применение мха сфагнума в медицине:

  • использование в качестве антисептика для профилактики заражения крови при ранах и порезах;
  • применение в качестве перевязочного бактерицидного материала или повязки при переломе;
  • лечение псориаза, грибковых заболеваний кожи, нагноений, кожных раздражений, последствий укуса насекомых;
  • сухой и залитый кипятком сфагнум применяют при обморожении и ожогах;
  • сфагновые подстилки используют для абсорбирования пота и устранения неприятных запахов в борьбе с пролежнями у лежачих больных;
  • льняные стельки с измельченным сфагнумом используют при повышенной потливости ног;
  • отвары сфагнума помогают при болях в горле, а также применяют как дезинфицирующее средство при стоматите.

Применение сфагнума в комнатном цветоводстве:

  • сфагнум в составе земляных смесей повышает гигроскопичность и воздухопроницаемость, таким образом корневая система растений имеет возможность дышать, получая при этом необходимое количество жидкости;
  • поверхностное покрытие почвы сфагнумом помогает удержать влагу длительное время, что актуально для влаголюбивых растений или во время длительного отсутствия цветовода;
  • антисептические свойства сфагнума можно использовать для стерилизации земляной почвы и защиты от патогенной микрофлоры;
  • использование в качестве фильтра при поливе жесткой водой, ведь сфагнум, находясь в верхнем слое почвы, очищает воду от вредных для растения солей.

Использование сфагнума в огороде и саду:

  • можно использовать в качестве укрывного материала для защиты от холода;
  • торф, образованный при отмирании сфагнума, применяется в качестве удобрения;
  • сфагнум подходит для мульчирования — сохранит тепло земли в мороз и убережет от излишнего нагрева в жару;
  • защитить корнеплоды и лук от плесени гнили можно укрыв их слоями сфагнума, при этом обеспечив циркуляцию воздуха;
  • сфагнум создает хорошую питательную и влажную среду для проращивания семян.

Использование сфагнума в хозяйстве, быту и производстве:

  • абсорбирующие свойства сфагнума используют в производстве подгузников и гигиенических прокладок;
  • низкая теплопроводность применяется при теплоизоляции жилищ;
  • сфагнумом часто перекладывают бревна, чтобы избежать гниения древесины и ее размокания;
  • эксплуатируют в качестве природного сорбента при изготовлении биофильтров;
  • пчеловоды используют сфагнум как утеплитель для ульев, а животноводы — в качестве подстилки для скота.

Как вырастить в домашних условиях

Сфагновый мох можно собирать в лесу, приобрести в специализированном магазине или вырастить самостоятельно. Есть несколько способов выращивания сфагнума в домашних условиях.

Первый способ:

  • приготовить смесь из предварительно измельченного мха и питательной среды — кисломолочного натурального продукта;
  • кисточкой из натурального ворса тонким слоем нанести смесь на планируемое место выращивания мха;
  • первые три недели опрыскивать посадку водой комнатной температуры каждый день;
  • через три недели после посадки сократить количество опрыскиваний до 1 раза в 3 дня;
  • тонкую пленку молодого мха нужно оберегать от истирания.

Поверхность для выращивания сфагнума должна быть шероховатой и зернистой — кирпичная кладка, камень, стена.

Торфяной мох и образование торфа .
Описание сфагнума.
На болотах встречается другой мох — сфагнум, который называют торфяным мхом (рис. 172). Сфагнум — многолетнее растение с сильно ветвящимся стеблем.
В отличие от кукушкина льна и других зеленых мхов сфагнум не имеет ризоидов.
Стебель и ветви покрыты мелкими светло-зелеными листьями.
Каждый лист состоит из одного слоя клеток двух разных типов.
Различие клеток хорошо заметно под микроскопом.
Строение сфагнума.
Одни из этих клеток зеленые, поскольку их цитоплазма содержит хлоропласты.
Зеленые клетки узкие.
Они соединены друг с другом концами и образуют сплошную сеть.
В этих клетках происходит фотосинтез, они же проводят из листьев к стеблю органические вещества.
Другие, более крупные клетки находятся между зелеными клетками.
Они прозрачные, мертвые, так как их цитоплазма разрушена, а сохранились только оболочки, в которых появляются отверстия.
Появление сфагнума ведет к заболачиванию почвы.
Снаружи стебли также покрыты прозрачными мертвыми клетками.
Мертвые клетки листьев и стеблей сфагнума способны поглощать воду и долго ее удерживать, постепенно отдавая живым клеткам.
Благодаря этому сфагнум поглощает очень много воды ( в 20—25 раз больше своей массы) .
Сфагнум может расти под пологом леса среди кукушкина льна.
Там, где поселился сфагнум, почва заболачивается.
На избыточно влажной почве деревья растут плохо, становятся угнетенными, а сфагнум, напротив, разрастается пышным ковром и постепени заболачивает лес.
Размножение.
Размножается сфагнум спорами, так же, как кукушкин лен и другие мхи .
На концах верхних ветвей у него образуются маленькие коробочки, которых созревают споры.
Образование торфа .
Стебли сфагнума ежегодно нарастают вверх приблизительно на 2—3 см.
В то же время прежние участки, отмершие части медленно разлагаются при малом доступе кислорода и превращаются в сфагновый торф . Сфагнум может разрастаться и на поверхности воды.
На зарастающих глубоких водоемах при участии сфагнума появляются сплавины, или зыбуны.
Торф способен сохранять.. .
В слоях торфа сохраняются пни и корни деревьев, листья и пыльца растений, живших тысячелетия назад.
Полностью они не разрушаются, так как в торфяной толще мало кислорода, кроме того, сфагнум выделяет вещества, препятствующие развитию бактерий.
При осушении и разработке болот в толще торфа иногда находят хорошо сохранившиеся старинные лодки, останки погибших в болоте животных и людей.
Количество торфяных болот.
Торфяные болота занимают у нас в стране свыше 150 миллионов гектаров — больше, чем в любой другой стране мира.
На торфяных болотах добывают торф, широко используемый как топливо.
Значение торфа .
Торф применяют как удобрение и как сырье для промышленности.
Из торфа получают древесный спирт, карболовую кислоту, пластмассы, изоляционные плиты, смолу и многие другие ценные материалы.
Сфагнум (торфяной мох )
Если клетки сфагнума способны удерживать воду, то, следовательно, он заболачивает почву.
Сфагнум размножается спорами.
Отмершие части мха разлагаются и превращаются в торф .

Читайте также: