Приспособления папоротника к среде обитания

Обновлено: 07.07.2024

Выявить черты приспособленности к среде обитания. 3.Выявить относительный характер приспособленности. 4.На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений, опираясь на теорию Ч. Дарвина. 2)Папоротник.Естественная среда обитания папоротников — под навесом деревьев в дремучих тропических лесах. 2. 1)Жизнь в африканских саваннах требует особой приспособленности.

Ярославль-один из древних городов на Руси.Он был основан в 1010 году.Своего расцвета достиг в 17 веке.Это третий по величине населения город в Центральном федеральном округе.Город является большим транспортным узлом,из которого расходятся автодороги,железнодорожные линии,речной порт,аэропорт.

Город расположен на Восточно-Европейской равнине,в центральной её части,на реке Волга.К северу от города находится Даниловская возвышенность,к югу-Борисоглебская возвышенность,к востоку-Костромское водохранилище,к северо-западу Рыбинское водохранилище.

Климат в городе умеренно-континентальный.Зима умеренно-холодная,снежная,средняя температура января -10°.Лето умеренно-тёплое и влажное,средняя температура июля +18°.Среднегодовое количество осадков 550 мм.

Большого разнообразия достигают в низменном тропическом лесу энифитные папоротники — особенно вдоль рек, где высокая влажность сочетается с большей освещенностью, чем в глубине леса. Различают эпифиты нижних и высоких ярусов. К эпифитам нижних ярусов относятся преимущественно нежные, тонколистные папоротники, произрастающие только во влажных или тенистых местообитаниях. В хорошо развитом высокоствольном лесу нет достаточной влажности для полного развития этой группы. И, только приближаясь к ручьям и рекам, где имеется постоянная высокая влажность, мы находим их в достаточном обилии. Среди этой группы папоротников господствующее место занимают представители семейства гименофилловых. Остальные эпифитные папоротники нижних ярусов менее гигрофильны. К ним относятся антрофиум (Antrophyum) и асплениум нежный (Asplonium tenerum).

Эпифиты высоких ярусов низменного тропического леса могут расти на ветвях самых высоких деревьев. Поэтому они вполне приспособлены к продолжающимся в течение всего дня условиям сухости и могут обходиться без дождя в течение многих дней. У них наблюдается целый ряд очень интересных приспособлений для защиты от сухости. Большинство этих папоротников начинает свое развитие среди густого покрова моховидных, которые часто являются пионерами эпифитной растительности. Взрослые папоротники могут, в свою очередь, служить падежной защитой для других эпифитных папоротников.

Очень распространенным приспособлением к временной сухости являются цельные и обычно небольшие кожистые листья. Эти листья часто покрыты волосками или чешуйками, испаряют мало и даже приспособлены к накоплению некоторого запаса влаги. Хорошими примерами являются пиррозия из полинодиевых и элафоглоссум (Elaphogiossum) из асплениевых.

Накопление влаги может происходить также в мясистых корневищах, которые у ряда эпифитов бывают сильно развиты. В некоторых крупных мясистых корневищах обитают муравьи. Наиболее замечательными примерами являются полиподиум выемчатый (Polypodium sinuosum) и близкие к нему виды, а также виды леканоптериса (Lecanopteris) из того же семейства.

Одной из биологических загадок, связанных с жизнью эпифитов, является вопрос об их минеральном питании. В самом деле, откуда черпают эпифиты минеральные соли? Конечно, определенное количество как минеральных солей, так и азота они частично получают из разрушенной части коры дерева. Но этого количества, вероятно, недостаточно. Существует предположение, что более важным источником служат минеральные соли, выделяемые в довольно большом количестве на поверхности листьев деревьев. Во время дождя эти соли смываются и становятся частично доступными корневым системам эпифитов.

Типичный папоротник состоит из стебля, листьев и корней. Его клетки имеют два набора хромосом: один набор из яйца и один из спермы. Спорофит большинства папоротников является многолетним (он живет в течение нескольких лет) и воспроизводится вегетативно путем ветвления корневидного подземного стебля или корневища часто образующего крупные генетически однородные колонии или клоны. Несколько папоротников распространяются путем распространения корней, а некоторые, особенно во влажных тропиках, размножаются пролифератами листьев.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

ДОНЕЦКАЯ НАРОДНАЯ РЕСПУБЛИКА

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ г. ДОНЕЦКА

ДОНЕЦКАЯ ГИМНАЗИЯ №70

МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Урок биологии

Общая характеристика папоротникообразных. Значение высших споровых растений в природе и жизни человека.

Лабораторная работа №8. Строение хвоща, плауна и папоротника.

Учитель: Литвинова О.А.

Когнитивные (познавательные): сформировать знания об особенностях строения и жизнедеятельности папоротникообразных; определить признаки приспособлений к условиям среды обитания; ознакомить с разнообразием папоротникообразных ; раскрыть роль высших споровых растений в природе и практической деятельности человека;

Операционные (развивающие): развивать умения конспектировать материал, заполнять таблицу, делать выводы, систематизировать и обобщать материал работать с микроскопом, речь учащихся, углублять навыки самостоятельной работы с дополнительными источниками (литературой, ИКТ), способствовать развитию творческих способностей, умению применять полученные знания на практике;

Ценностные (воспитательные): воспитывать у учащихся любовь к природе бережное отношение к ней; активную жизненную позицию; формировать экологическое и валеологическое мировоззрение.

Основные понятия и термины: папоротник, корневище, заросток, вайя, сорус, древние папоротники, реликт; экология, фармацевт, агроном, химическое производство, икебана, индикатор, декоратор.

СТРУКТУРА УРОКА

1-я тридцатка

АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ

Работа в тетради по предложенным заданиям по вариантам: (3 слайд)

1. В жизненном цикле плаунообразных наблюдается чередование таких поколений __________________________ и ____________________________.

2. Какое поколение преобладает в жизненном цикле плаунов? ________________________________

3. Из чего состоит вегетативное тело плаунообразных? ______________________________ и ___________________________

4. У плаунов хорошо развиты такие ткани: _________________________ и ___________________________ и ________________________________.

5. Плауны размножаются преимущественно __________________________________.

6. Среди плаунов есть растения, занесённые в Красную книгу. Это _________________________________________________________________.

7. Древние плаунообразные были ___________________________________________________.

8. Современные плаунообразные – это _______________________________________________.

9. Среды обитания плаунов – это ___________________________, ____________________________________, ___________________________________.

10. Зачем плауны применяют в фасонном литье металлов? __________________________________________________________________

11. Какого цвета краску для шерсти получают из плаунов? ______________________________ и ______________________________

12. Что делают из спор плаунов для детей? _____________________________________________________

1. В жизненном цикле хвощеобразных наблюдается чередование таких поколений __________________________ и ____________________________.

2. Какое поколение преобладает в жизненном цикле хвощей? ________________________________

3. Из чего состоит вегетативное тело хвощеобразных? ______________________________ и ___________________________

4. У хвощей хорошо развиты такие ткани: _________________________ и ___________________________ и ________________________________.

5. Хвощи размножаются преимущественно __________________________________.

6. Среди хвощей есть растения, занесённые в Красную книгу. Это _________________________________________________________________.

7. Древние хвощеобразные были ___________________________________________________.

8. Современные хвощеобразные – это _______________________________________________.

9. Среды обитания хвощей – это ___________________________, ____________________________________, ___________________________________.

10. Как хвощи помогают работать с металлом и деревом? __________________________________________________________________

11. О чём свидетельствует рост хвощей на земельном участке для агронома? __________________________________________________

12. Для чего используются хвощи в медицине и ветеринарии? _____________________________________________________

МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Слово учителя: ( 4 слайд)

С папоротником связано много легенд, в каждой из них высказывается вера в магическую силу папоротника: сделать человека мудрым, принести ему достаток, найти заветный клад. Так, с черным папоротником (страусово перо) связана легенда о том, что в середине лета, в ночь (с 6 на 7 июля) накануне религиозного праздника Ивана Купалы происходит цветение папоротника и что небольшой ярко-красный цветок этого растения обладает волшебной силой. Цветок папоротника своим ярким свечением указывает место, где зарыт клад. Почему никому из людей еще не удавалось увидеть цветок какого-либо папоротника? (проблемная задача)

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Общая характеристика папоротникообразных : ( 5-6 слайд)

Папоротники распространены по всему земному шару.

Папоротники представлены как травянистыми и деревообразными формами (25м), так и эпифитными, которые растут на стволах деревьев.

Корни и стебель состоят из хорошо дифференцированных тканей.

От корневища (видоизмененный побег) вертикально вверх отходят листья, вниз — придаточные корни.

Часто на корнях образуются выводковые почки, обеспечивающие вегетативное размножение растений.

Листья большие, перисто-рассеченные. В молодом возрасте листья обычно улиткообразно закручены и растут верхушкой, как побеги. Они имеют название – вайи.

Лист состоит из черешка и листовой пластинки.

Лист является одновременно фотосинтезирующим и спороносным органом.

На нижней стороне листа находятся коричневые горбики – сорусы с размещёнными в них спорангиями. В спорангиях образуются гаплоидные споры.

Стебли папоротников относительно слаборазвиты и листва по массе и размерам преобладает над стеблем.

В жизненном цикле папоротников преобладает спорофит .

Эволюция . Папоротникообразные, как и другие растения, произошли от риниофитов. ( 7 слайд)

В цикле развития преобладает споровое поколение — спорофит (2 n ).

Спорангии находятся на нижней стороне листа, собраны кучками (так называемые сорусы).

Споры рассеиваются при разрыве стенки спорангия

На влажной почве споры прорастают в маленькую зеленую сердцеобразную пластинку величиной до 1 см. Этот заросток (гаметофит) прикрепляется к почве ризоидами.

Заросток обоеполый (изредка однополый — у водных папоротников), на нем образуются антеридии (мужские) и архегонии (женские органы размножения).

Оплодотворение происходит в водной среде (во время росы, дождя или под водой — у водных папоротников).

Из оплодотворенной яйцеклетки формируется зародыш спорофита, состоящий из ножки (гаустории), которой он врастает в ткани заростка и потребляет из него питательные вещества, из зародышевого корешка, почки, первого листа зародыша.

Гаметофит папоротников приспособлен к обитанию в условиях увлажнения, а спорофит — типичное сухопутное растение.

Цикл развития папоротников

Многолетнее листостебельное растение с корневищем и спороносными листьями — вайями

В спорангиях формируются гаплоидные споры (так как процесс спорообразования сопровождается уменьшением числа хромосом в два раза).

Споры ( n ) высыпаются наружу.

Из споры развивается заросток (гаметофит ( n )) — сердцевидная пластинка.

(женские органы размножения) (мужские органы размножения)

Яйцеклетки ( n ) Сперматозоиды ( n ) (с помощью воды попадают в архегонии)

Оплодотворение яйцеклетки в архегонии.

Молодой спорофит (2 n ) первое время существует за счет заростка.

Разнообразие папоротникообразных : численность около 12 тис. видов. Представители: ( 10-11 слайд)

Сальвиния плавающая Реликт

Гроздовник полулунный (ключ-трава)

Адиантум (Венерины волосы)

Реликт – вид, который сохранился до современности из прошлых геологических эпох – сальвиния плавающая.

Древние папоротники высотой до 40м вымерли и под воздействием разных факторов без доступа кислорода превратились в каменный уголь.

В Красную книгу занесены :

адиантум Венерины волосы (нарушаются места произрастания);

2-я тридцатка

Черты приспособлений папоротникообразных к условиям существования:

корневище, придаточные корни;

заросток, наличие воды для оплодотворения;

сорусы на нижней поверхности листа;

появление всех тканей растительного организма; преобладание в жизненном цикле спорофита;

листки с длинным черешком;

откладывание запасных органических веществ в корневище.

Значение папоротникообразных ( 13 слайд)

компонент растительных сообществ – образует подлесок в лесах

накопление органического вещества почвы

В жизни человека:

в медицине, как глистогонное средство, для лечения открытых ран, от кашля, болезней горла;

как декоративное растение;

окаменелые остатки, каменноугольные отложения – источник энергии

(1 4 слайд)

Слово учителя:

Проведение пресс-конференции: сейчас представители разных сфер производств ознакомят нас со значением высших споровых растений в практической деятельности человека, сырьём какой промышленности они являются, какова их роль в экологических системах. (Ролевая игра)

Мхи – растения-пионеры. Поселяются на камнях, песке, образуют питательную среду для других растений. Мохообразные являются регулятором водного баланса почвы, предупреждают её эрозию. Сфагновые мхи могут являться причинами лесных пожаров. Мхи – растения-геологи. Они растут на почвах, которые содержат много меди. Вымершие древние формы хвощеобразных и папоротникообразных играли важную роль в образовании каменного угля. Хвощи – индикаторы кислых почв и указывают на необходимость известкования полей. Хвощи – злостные сорняки. Папоротники берут участие в образовании растительных сообществ.

Мхи можно использовать как перевязочный материал. Из плаунов изготавливают медицинские препараты для лечения психических заболеваний, воспалений внутренних органов, глазных заболеваний. Для наркоза используют медицинские препараты, изготовленные из плаунов. Споры плаунов входят в состав медицинских присыпок. Хвощ полевой – тоже лекарственное растение. Это мочегонное и кровоостанавливающее средство. Папоротник ключ-трава используется для быстрого заживления ран. Из корневища щитовника мужского получают глистогонные препараты.

Мхи – это качественное удобрение, подстилка для животных хвощи размножаются корневищами, поэтому тяжело с ними вести борьбу на полях. Мхи вызывают заболачивание почв, поэтому необходимо проводить мелиорацию.

Плауны используются для изготовления букетов-икебан. Густо переплетёнными побегами мхов, плаунов оформляют газоны. Среди папоротников существует много декоративных растений.

Технолог производства.

Торф, образованный мхами, является сырьём для изготовления прессованных плит, парафина, спирта, карболовой и уксусной кислот. Богатые на жирные масла споры плаунов используют в металлургии при литье. Эти споры при соприкосновении с металлом вспыхивают. Газ, который образуется при этом, делает поверхности металлов гладкими. Стебли хвощей используются для шлифовки металла, чистки посуды. Корневища папоротника орляка богато на крахмал, поэтому его используют в пивоварении, для изготовления клея. Листья орляка используют как зелёную тару, которая защищает овощи и фрукты от бактерий гниения.

Инспектор охраны природы.

Использование человеком высших споровых растений не могло не отразиться на уменьшении их запасов в природе. Мы с вами отвечаем за состояние окружающей среды, природа не всесильна. Наша задача сделать так, чтобы ежегодно Красная книга не пополнялась названиями видов растений и животных. Для практической деятельности человека необходимо сырьё, а для этого нужно создать все условия для увеличения численности особей того или другого растения. Теперь высшие споровые растения охраняются в заповедниках, заказниках и парках.

ЗНАЧЕНИЕ МХОВ. (1 5 слайд)

растения-пионеры (заселяют необжитые места);

регуляторы водного баланса на болотах, лугах, лесах, высокогорьях (поглощают и хорошо удерживают влагу);

создают условия для сохранения и прорастания семян голосеменных и покрытосеменных растений;

являются средой обитания для животных;

основа растительного покрова болот (компонент биоценоза);

вызывают заболачивание почвы;

могут накапливать радиоактивные вещества;

могут самовоспламеняться (пожар в лесах и на болотах).

В жизни человека:

отмирающие части образуют: торф, удобрение;

подстилка для скота;

теплоизоляционный материал в строительстве;

консервирующий и упаковочный материал для транспорта фруктов, овощей, мяса (т. к. выделяет вещества, губительно действующие на бактерий);

получают уксусную кислоту, спирт, воск, парафин, нафталин, смолу, пластмассу, изоляционные плиты.

ЗНАЧЕНИЕ ПЛАУНОВ. (1 5 слайд)

В жизни человека

(используются лишь споры плаунов, содержащие невысыхающее масло):

в медицине, в качестве детской присыпки (натуральный тальк);

при фасонном литье для обсыпания стенок моделей, чтобы из них легко вынималось литье;

получение краски для шерсти (зеленая и желтая);

как средство борьбы с алкоголизмом;

как декоративные растения для украшения помещений, а также для создания цветочных композиций, для украшения праздничных корзин с пасхальными яйцами на Пасху;

употребляют для изготовления ракет, применяемых во время военных действий (споры при зажигании дают яркую вспышку).

компонент биоценоза (в лесах образуют сплошные ковры);

животные их не едят, т. к. некоторые виды содержат яд, по характеру действия напоминающий яд кураре;

укрепляют почву на склонах;

заселяют места после пожаров.

ЗНАЧЕНИЕ ХВОЩЕЙ (1 5 слайд)

компонент биоценоза (леса, болота);

животные не едят, так как побеги

с кремнеземом и ядовитыми веществами.

В жизни человека:

в медицине (в качестве мочегонного, кровоостанавливающего, при ревматизме, болезни печени);

индикатор кислых почв;

пропитанные кремнеземом стебли используют для шлифовки металла, дерева, чистки посуды;

порошком из хвоща в ветеринарии присыпают раны и язвы животных .

ЗНАЧЕНИЕ ПАПОРОТНИКОВ (1 5 слайд)

компонент растительных обществ — образуют подлесок в лесах.

В жизни человека:

в медицине, как глистогонное средство, для лечения открытых ран, от кашля, болезней горла;

как декоративное растение;

окаменелые останки, каменноугольные отложения — источник энергии.

3-я тридцатка

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

Лабораторная работа №8. Строение хвоща, плауна и папоротника. (1 6 слайд)

Цель работы: изучить строение хвоща, плауна и папоротника, научиться сравнивать, анализировать и делать выводы.

1. Рассмотрите строение весеннего побега хвоща полевого. Найдите придаточные корни, корневище, стебель, зачаточные листья, стробил. Обозначьте увиденные части.

2. Рассмотрите строение летнего побега хвоща полевого. Найдите придаточные корни, корневище, стебель, листья, узлы, междоузлия. Обозначьте увиденные части.

3. Рассмотрите строение плауна булавовидного. Найдите придаточные корни, корневище, стебель, листья, стробил. Обозначьте увиденные части.

4. Рассмотрите строение щитовника мужского. Найдите придаточные корни, корневище, стебель, вайи, сорусы. Обозначьте увиденные части.

5. Заполнить таблицу:

Группы растений

(деревья, кустарники, травы)

Строение (вегетативные органы):

б) виды побегов;

в) какие листья;

г) листорасположение

Способы размножения

Жизненный цикл

В жизненном цикле

преобладает (гаметофит, спорофит)

Сделайте вывод об усложнении строения хвощей, плаунов и папоротников в сравнении с мхами.

РЕФЛЕКСИЯ (1 7 слайд)

Понравился ли вам сегодняшний урок, нарисуйте ему оценку:

Сдать работы на листочках

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ (1 8 слайд)

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ (1 9 слайд)

Выучить параграф 14, повторить параграфы 15 и 12-13

Дополнительное задание: Узнай, какие папоротники могут использоваться в качестве комнатных растений, и какие условия ухода им нужны.

Читайте также: