Cíl: pokračovat ve vytváření představ a znalostí o vlastnostech rašeliníků, rozšířit a prohloubit znalosti o bažině jako ekosystému, o biosférickém významu bažin, uvažovat o ekologických důsledcích jejich odvodňování; tvorba rašeliny, využití rašeliny; ochrana mokřadů v oblasti Nižního Novgorodu.
Pokračovat v rozvoji dovedností v práci s různými zdroji biologických informací, práci s mikroskopem.
Vzdělávací a vizuální komplex: Mapa Nižního Novgorodu (fyzická), informační disk.
Lekce s využitím ICT.
Učitel: Ahoj lidi! Dobrý den, milí hosté! Dnes vás vezmeme na vzrušující cestu po naší rodné zemi.
Naše Nižnij Novgorod je neobyčejně krásná, je neobyčejně krásná v létě i v zimě, brzy na jaře a zlatém podzimu. Lesy, řeky a jezera jsou krásné, flóra a fauna rozmanitá. Důvodem jsou úžasně krásné, husté a světlé lesy, borovice s „lodními“ a „hudebními“ borovicemi, březové háje, které pokrývají polovinu území našeho regionu. Právě v těchto místech tajga začíná. Najdete zde zákoutí nedotčené přírody, kam se ještě nikdo nevydal. Dnes budeme hovořit o bažinových ekosystémech, roli mechů při tvorbě bažin.
Učitel: v minulé lekci jsme se setkali s úžasnými rostlinami, liliputány rostlinného světa – mechy.
Otázka: Jaké jsou strukturální rysy mechů?
Student 1: Mechy jsou oddělení vyšších rostlin, jsou to vytrvalé, nízké (20-60 cm) rostliny. Mechy nemají kořeny, ze spodní části stonku vyrůstají tenké výrůstky zvané rhizoidy. Většina mechů má výhonek – stonek s malými zelenými listy.
Student 2: Vnitřní struktura mechů je poměrně jednoduchá: kůru tvoří několik vrstev průhledných kmenových buněk. Pod kůrou je rozemletá tkáň. Jeho buňky obsahují chloroplasty. Vodivé a mechanické tkáně u mechů jsou špatně vyvinuté, což pravděpodobně omezuje jejich výšku.
Učitel: na příkladu kterého mechu jsme se seznámili s rozmnožováním?
Žák 3: podívali jsme se na způsob rozmnožování na příkladu lněného mechu kukačky
Učitel: V jakém ročním období mechy kvetou?
Žák 4: Mechy nekvetou a netvoří plody ani semena. Vývojový cyklus mechu probíhá se střídáním generací: asexuální a sexuální. Nepohlavní – tvořený ze zygoty a reprezentovaný tobolkou s výtrusy na dlouhé stopce. Pohlavní generaci představují samičí a samčí rostliny, které rostou vedle sebe. K hnojení je potřeba voda. Z vyšších rostlin pouze u mechů v životním cyklu převažuje pohlavní generace nad nepohlavní. Možná to je důvod, proč mechy představují slepou větev evoluce.
Učitel: tak přejděme k tématu dnešní lekce „Role mechů při vytváření bažinových ekosystémů“
Vzpomněli jsme si na rysy mechů, ale co je to ekosystém?
Žák 5: Přírodní společenstvo a složky neživé přírody spojené koloběhem látek se nazývají ekologický systém nebo ekosystém.
Učitel: Mechy lze nalézt v různých ekosystémech, kromě moří a vysoce zasolených půd. Ale bažiny jsou pro jejich život obzvláště příznivé.
Dnes se seznámíme s dalším druhem mechu – sphagnum. Sphagnum mechy jsou rozšířeny v bažinách. Stonek mechu se bohatě větví. Listy se skládají ze dvou typů buněk:
1.- živé, malé, obsahují chloroplasty, probíhá v nich fotosyntéza.
2.-mrtvé, velké, průhledné, mají stěny s póry.
Prostřednictvím pórů buňky absorbují obrovské množství vody (20-25násobek své vlastní hmotnosti).
Účel: studovat strukturu sphagnum.
Vybavení: rašeliník, suché preparáty, lupy, pitevní jehly, navlhčený rašeliník, mikroskop, sklíčka a krycí skla.
- Prozkoumejte a popište vzhled mechu (tvar, barvu, velikost listů a stonku). Nakreslete a označte hlavní orgány.
- Zvažte listy mechu: jsou všechny stejné, kde a jak se nacházejí?
- Oddělte jeden list sphagnum pitevní jehlou. Umístěte jej do kapky vody na podložní sklíčko. Zakryjte krycím sklíčkem a prohlédněte pod mikroskopem. Hledejte bezbarvé buňky (vodonosné) a úzké buňky nesoucí chlorofyl. Najděte póry v buňkách vodonosné vrstvy.
- Dojít k závěru.
- Proč mohou mechy v zemích s velmi vlhkým klimatem dosáhnout bujného rozvoje a složitého dělení?
- Pozorně si přečtěte úryvek z básně V. Rožděstvenského:
Mezi brusinkami a moruškami, obyvatel v lesních bažinách,
Na pahorku roste mech bez stopek všude, kam se podíváš.
Dole je šedavý, nahoře zelenější.
Pokud potřebujete vatu, rychle ji popadněte!
Sušené na keřích mýtiny v letních vedrech,
V lesní divočině ošetřoval rány partyzánů.
O jakém druhu mechu básník píše? Jak mech „léčil“ rány partyzánů? Jaké vlastnosti má jód a sphagnum?
- Proč se mechům v rostlinném světě říká obojživelníci?
- Jakou strukturu má mech lnu kukaččího? (kořen, listy, stonek, rhizoidy).
- Jaká je struktura mechu sphagnum? (kořen, listy, stonek, rhizoidy).
Vysvětlete pojmy: rhizoidy, bryologie, sphagnol.
Učitel: Po dokončení práce jsme se seznámili s vlastností sphagnum absorbovat vodu. Jak se tato nemovitost nazývá?
Student 6: Hygroskopicita je vlastnost sphagnum absorbovat vodu. Tato vlastnost se odráží v názvu mechů z řečtiny. Sphagnos – houba
Sphagnum mechy nemají rhizoidy. Schopnost sphagnumových mechů absorbovat velké množství vlhkosti vede k tvorbě bažin.
Učitel: Bažina je ekosystém s nadměrnou vlhkostí
Mechy znesnadňují obnovu lesa. Semena stromů padající na mechový kryt nemohou klíčit. Zelené mechy se obvykle vyvíjejí nejprve pod korunou lesa. S dalším zvlhčováním jsou nahrazeny mechy sphagnum. Trsy mechu absorbují a zadržují vodu a zachycují živiny ze stromů. Les se zaplavuje a umírá. Díky sphagnumu nejsou bažiny ohřívány slunečními paprsky, protože mechy špatně vedou teplo. Voda v bažinách je studená a pomalu vtéká do kořenů rostlin. Jaké rostliny rostou v bažinách?
Žák 7: Mnoho bahenních rostlin (brusinka, divoký rozmarýn) má stejné úpravy ke snížení odpařování jako rostliny na suchých místech (malé tvrdé listy, voskový povlak). V bažině je málo kyslíku, takže rostliny mají trpasličí tvar (bříza, vrba, borovice)
Žák 8: V bažinatých ekosystémech vytvářejí mechy příznivé podmínky pro život mnoha hmyzu a žab. Ptáci zde nacházejí potravu, staví hnízda a líhnou mláďata.
Učitel: Jaká je role mechů?
Bažiny fungují jako přírodní filtry. Voda stékající z polí zanáší do bažin zbytky hnojiv a pesticidů. Potoky vytékající z bažin byly zbaveny toxických nečistot
Mechy produkují některé kyseliny. Velké množství kyselin ve vodě, nedostatek kyslíku v ní a nízké teploty brání rozkladu odumírajících vrstev mechů. Zbytky rostlin nehnijí, ale jsou zachovány. Postupně se zhutňují a mění v rašelinu. Jedná se o velmi dlouhý proces: vytvoření 1 cm rašeliny trvá více než 10 let.
Od pradávna se k bažinám váže mnoho pohádek a pověstí (kikimory, vodníci, kteří bažinu chránili před bezdůvodnou invazí člověka). Za teplých, temných nocí v bažinách záři bledě namodralá, slabě blikající světla, sledující složitou trajektorii. Jejich výskyt je vysvětlen samovolným spalováním metanu (bažinový plyn) uvolněného z bažiny, světlem shnilých rostlin (hnijících rostlin), fosforeskujících organismů, radioaktivních minerálních ložisek a dalšími důvody.
Největší močál na světě je ruský Velký Vasyugan Swamp. Jeho rozloha je 53-55 tisíc metrů čtverečních. km. Jedná se o obrovskou zásobárnu sladké vody. Toto je stanoviště pro vzácné ptáky a zvířata. Největší světová bažina stále roste. Cestování přes močál Vasyugan je možné pouze v obrněném transportéru.
Významné plochy v našem kraji zaujímají bažiny, které pokrývají asi 4 % jeho území. Zvláště mnoho je jich v nížinné oblasti Trans-Volga, kde mělce leží voděodolné skály. Je zde mnoho neprůchozích míst. a tu a tam narazíte na rozlehlé, hluboké bažiny a místy bažiny s okny, vadami a charusemi.“
(P.I. Melnikov-Pechersky „V lese“).
Některé z bažin byly nyní vysušeny a jejich pozemky jsou využívány k zemědělství. Převládají rašelinné nížinné (ostřicové) bažiny. Většina z nich je již vytěžena a takováto vodou naplněná díla poskytují vhodná místa pro chov ryb. Na snížených povodích a nad nivními terasami říčních údolí se na rozdíl od malých nížinných rašelinišť vyskytují vyvýšené (sphagnum) slatiny. Ty bažiny v regionu, které napájejí řeky (například Bolshoye Klushinskoye, Keleynoe-Krivoye v okrese Semenovsky, napájející Kerzhenets), a také ty, které jsou stanovištěm vzácných rostlin a stanovištěm cenných ptáků, jsou chráněny .
Kromě již chráněných je v kraji 96 bažin o celkové rozloze 38 tisíc hektarů, které jsou doporučeny k ochraně. Dokumenty potřebné pro vznik chráněných území (zvláště chráněné přírodní oblasti jsou plochy pevniny a vodní plochy včetně vzdušného prostoru nad nimi, kde se nacházejí přírodní komplexy a objekty zvláštní environmentální, vědecké, kulturní, estetické, rekreační a zdravotní hodnoty). ) se v současné době připravují . Po dokončení jsou předloženy ke schválení krajským úřadům.
Chráněná území byla také organizována a navržena na nádržích vyčerpaných ložisek rašeliny. Sitnikovskij ornitologická rezervace (rozloha 2,1 tisíce hektarů) byla vytvořena k ochraně populace racků, která byla v 80. letech největší v kontinentální Evropě. Lom s početnou kolonií racků racků na Vykse byl vyhlášen přírodní památkou na ochranu avifauny.
V chráněných územích jsou zastoupeny téměř všechny bažinné fytocenózy nalezené v regionu; Většina biotopů vzácných druhů zvířat a rostlin identifikovaných v bažinách byla pod ochranou a hlavní brusinky jsou chráněny. Například z pěti hnízd orla orla identifikovaného v regionu se tři nacházejí na území bažin-přírodních památek, jedno je v bažině v přírodní rezervaci Kerzhensky. Tři jezera, ve kterých byla nalezena jezerní a ostnitá tráva, jsou vnitrozemská jezera bažinatých přírodních památek
Učitel: Nakonec si uděláme test.
Domácí úkol: prostudujte si odstavec 14, vypracujte laboratorní zprávu.
Mechy jsou oddělením vyšších rostlin, hlavně trvalek. Vyznačuje se regresivním vývojem sporofytu, v životním cyklu mechů dominuje (převládá) gametofyt. Mechy studuje bryologie (z řeckého bryon – mech a logos – slovo) – nauka o mechách.
Mechy evolučně představují slepou (slepou) větev vývoje rostlin a jsou v mnoha ohledech blízké řasám. K rozmnožování potřebuje většina mechů vodu, protože samčí reprodukční buňky se s její pomocí mohou dostat pouze k samicím. Na toto oddělení se podíváme na příkladu lnu kukačky, který patří do podtřídy Zelené mechy.
Zajímavostí je, že mechy nemají průduchy, ale mají póry bez ochranných buněk. Mechorostům chybí pravé stonky a listy, jak jsme zvyklí vídat u jiných vyšších rostlin, nemají kořeny ani specializovaná vodivá pletiva. Mechanická pletiva jsou málo vyvinutá, takže z kombinace důvodů se růst mechů do výšky ukazuje jako obtížný (omezený).
Struktura kukačky
Len Kukushkin je dvoudomá rostlina. Jeho stonek je vzpřímený, je to jeden z nejvyšších mechů, dosahuje výšky 50 cm i více. Absenci kořínků kompenzují nitkovité výrůstky – rhizoidy, které zajišťují přichycení rostliny k substrátu, absorbují vodu a v ní rozpuštěné minerály (na rozdíl od rhizoidů u řas, kde o nějaké absorpční funkci nemůže být řeč!).
Ujasněme si termín „dvoudomý“ uvedený na začátku. To znamená, že samičí (archegonia) a samčí (antheridia) reprodukční orgány se vyvíjejí na různých rostlinách. Na samičím gametofytu je lahvovité archegonium, na samčím gametofytu se vyvíjí antheridia. Antheridia jsou obklopeny charakteristickými velkými žlutohnědými listy, podle kterých lze vždy rozeznat samčí gametofyt od samičího: samičí gametofyt podobné listy nemá.
Sporofyt (nepohlavní generace) u mechů se nachází přímo na gametofytu, představovaném schránkou na noži, ve které se tvoří spory. Tobolka pomáhá šířit spory na větší vzdálenost. Výtrus je houbová a rostlinná buňka, která vzniká v důsledku mitózy nebo meiózy (v tomto případě meiospora), slouží k rozmnožování a šíření rostlin a hub a je schopná vyvinout se v dospělce.
Stopka spolu s tobolkou se nazývá sporogon. Krabice se skládá z urny a víka, nahoře zakryté uzávěrem. Uvnitř urny je centrální tyč – sloupek, ke kterému je připojeno výtrusnice s výtrusy. Nahoře se sloupec rozšiřuje a tvoří epifragma, která stahuje ústí pouzdra. Tobolka má peristome – speciální otvor pro rozptýlení spor.
Za suchého počasí, když dozrávají výtrusy, padá čepice a za ní víčko. Tenká stopka sporogonu se houpe ve větru a výtrusy se vysypou.
Životní cyklus mechů
Když vajíčko (n) dozraje, vytvoří se v archegoniu (n) úzký slizniční kanálek, kterým se spermie (n) dostane do vajíčka, které je nepohyblivé. Spermie se tvoří na jiném místě – antheridium, na samčím gametofytu, (n), a aby se dostaly do archegonie, nutně potřebují vodu. Mechy proto žijí ve vlhkém prostředí, kde jsou nejpříznivější podmínky pro rozmnožování.
Spermie má chemotaxi vůči hlenu v archegoniovém kanálu. Chemotaxe je pohyb organismu pod vlivem chemikálií.
Během období silných dešťů se spermie dostane k vajíčku v archegoniu (na samičím gametofytu), gamety se spojí a vytvoří se zygota (2n). Následně ze zygoty vyroste sporofyt, který vypadá jako schránka na stopce. Všimněte si, že sporofyt v podstatě „parazituje“ gametofyt (n), na kterém je zcela závislý. V pouzdře sporofytu se meiózou tvoří z mateřských buněk (2n) spory (n). Po vysypání z tobolky se výtrus dostane do půdy, kde přeroste do protonéma. Protonema je vláknitý útvar, rané stadium vývoje gametofytu – listnaté rostliny (n).
Na samičích gametofytech se vyvíjejí archegonie a na samčích gametofytech antheridia, ve kterých se tvoří gamety. Cyklus je dokončen. Ještě jednou zdůrazňuji: sporofyt u mechů je redukován, redukován na úroveň zcela závislého přívěsku gametofytu, roste přímo na gametofytu a živí se jím. Gametofyt dominuje životnímu cyklu a je reprezentován zelenou listovou rostlinou.
Nyní zkuste na obrázku níže pojmenovat všechny fáze životního cyklu mechu, cítíte se jako správný bryolog
Význam mechů
Obecně je ekonomický význam mechů pro člověka malý. Nejsou vhodné jako krmivo pro domácí mazlíčky. Sphagnum mech se odedávna používal jako obvazový materiál, vojenští lékaři ho používali v naléhavých případech, když došla vata a jód. Sphagnum má antiseptické vlastnosti: ničí mikroorganismy nebo zpomaluje jejich reprodukci, stejně jako výraznou hygroskopičnost – schopnost absorbovat velké množství vody, krve a jiných tekutin.
Růst mechů způsobuje podmáčení půdy a následně podmáčení plochy. Zvláště si všimneme role mechů jako tvořů rašeliny. Rašelina je hořlavý minerál tvořený neúplně rozloženými rostlinnými zbytky v bažinatých podmínkách. Používá se k výrobě tepelně izolačních materiálů a používá se jako palivo. A samozřejmě mechy jsou článkem potravního řetězce (producenti jsou producenti organických látek).
© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2024
Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.
