Streszczenie: Adaptacja roślin do środowiska. Temat lekcji. Środowisko roślin. Jak rośliny przystosowały się do różnych warunków życia
Cytując wielkiego Jana Malcolma, warto zauważyć, że „życie zawsze znajdzie sposób”. Natura jest pełna przykładów ewolucji, zapewniając mechanizm przetrwania flory i fauny zamieszkującej Ziemię. Poniżej znajduje się dziesięć zwierząt i roślin, które w trakcie ewolucji rozwinęły specyficzne cechy lub zdolności, które pozwalają im przetrwać, a nawet rozwijać się w ich środowisku.
10. Gazela Dorkas (Dorcas Gazelle)
Ze względu na to, że jest to endemiczny na Bliskim Wschodzie iw Afryce Północnej, gazela dorkas musiała rozwinąć w trakcie ewolucji szereg funkcji, które pozwoliłyby jej przetrwać, prawie bez wody pitnej. Po pierwsze, mogą żyć bez wody pitnej przez całe życie, przeżywając tylko dzięki płynowi, który otrzymują przez jedzenie roślin. Ponadto, gdy znalezienie płynu jest prawie niemożliwe, gazela dorkas może zaoszczędzić wodę, koncentrując kwas moczowy, usuwając go z ciała w postaci granulek, a nie płynów. W takich okresach również znacznie zmniejszają ilość płynu w ich ściółce.
9. Crossbills
Piszczele obejmują całą gamę gatunków przechodnich, które przystosowały się do korzystania z szyszek sosny w swoim menu z wielką wydajnością. Ze względu na fakt, że bardzo trudno jest dotrzeć do nasion wewnątrz kolczastych stożków za pomocą zwykłego dzioba, krzyże rozwinęły dziób, którego końce przecinają się, co pozwala im szybko otworzyć łuski szyszek sosny i dostać się do nasion.
Mają też bardzo mocne języki, które mogą wsunąć się między płatki sosnowego stożka z otwartymi dziobami i dotrzeć do nasion. Żywią się także owadami i owocami, ale ich dzioby rozwinęły się tak, że mogą jeść szyszki sosnowe, które są znacznie łatwiej dostępne.
8. Bambus
Ta szczególna roślina, podobnie jak niewielka liczba innych gatunków roślin, opracowała specjalny harmonogram siewu nasion. Bambus nie kwitnie i nie wytwarza nasion przez wiele lat, a następnie produkuje się i rozprowadza ogromną ilość nasion. W Chinach kontynentalnych uważa się, że bambus kwitnie tylko raz na 120 lat, pokrywając ziemię nasionami jak kocem.
Naukowcy wysunęli szereg teorii na temat tego, dlaczego ta szczególna zdolność rozwinęła się w bambusie, a jedną z najbardziej prawdopodobnych hipotez jest to, że rośliny robią to, aby zwierzęta żywiące się ich nasionami nie mogły zjeść wszystkich nasion. Jedyną wadą takiego systemu jest to, że dorosłe rośliny często umierają, jeśli wokół nich zacznie rosnąć ogromna liczba młodych pędów.
7. Panamska Złota Żaba (Panamska Złota Żaba)
Panamska złota żaba, prawie wymarła z powodu utraty siedlisk, żyje wyłącznie w lasach tropikalnych Panamy, głównie obok szybko płynących rzek i wodospadów. Ze względu na wielki hałas w ich naturalnym środowisku, rozwinęli oni zdolność, która jest bardzo rzadka w królestwie zwierząt: używają semafora.
Podstawowa forma języka migowego, który jest semaforem, jest wykorzystywana przez żaby do przekazywania podstawowych wiadomości, takich jak pragnienie kojarzenia lub ostrzeżenie o zbliżaniu się naturalnych wrogów. Samce tych żab również wydają świst, mimo że dźwięki te są praktycznie bezużyteczne ze względu na fakt, że ten gatunek żab nie ma bębenków.
6. Fallostethus Cuulong
Zdjęcie: L.X. Tran
Niedawno odkryte, w 2009 r., Gatunki ryb zwane Phallostethus cuulong są jednym z niewielu gatunków ryb, które mają zapłodnione jaja w ciele samicy. Aby ułatwić ten proces, mężczyźni rozwinęli penisa, który znajduje się na ich głowie. Na jego końcu znajduje się hak podobny do piły, z którym samce łączą się z samicami w trakcie krycia.
Aby nadążyć za samcami, samice rozwinęły swoje narządy rozrodcze w ustach, w tylnej części gardła. Haczyk stosowany przez samce jest bardzo przydatny, ponieważ znacznie zwiększa szanse na udane zapłodnienie.
5. Brodaty (Lammergeier)
Nazwa tego gatunku jest tłumaczona z niemieckiego jako „jastrząb polujący na jagnięta”, co jest całkiem właściwe, biorąc pod uwagę mity i legendy o okrucieństwie, z jakim polują na małe zwierzęta, a nawet dzieci (chociaż jest to najprawdopodobniej fikcja). Jeden szczęśliwy, lub odwrotnie, nieszczęśliwy ptak, w zależności od tego, czy lubisz sztuki starożytnej Grecji, przyczynił się do śmierci Ajschylosa. Jednym z głównych źródeł ich odżywiania jest szpik kostny - jedzenie, które jest niezwykle trudne do uzyskania.
Aby zdobyć cenne jedzenie z kości zwłok, brodaci mężczyźni rzucają kości z wysokości około 80 metrów, w nadziei, że trafią w kamienie i pękną.
4. Marcgravia Evenia
„Marcgravia evenia” to kwitnące pnącze, które występuje głównie w kubańskich lasach deszczowych i jest głównie zapylane przez nietoperze. Ze względu na fakt, że nietoperze nie widzą dobrze na długich dystansach, zakład ten opracował specyficzną funkcję, która pomaga mu wyróżnić się ze swoich zapylaczy. Liście w kształcie spodka, które rosną ponad kwitnącą częścią rośliny, służą jako rodzaj odbłyśnika dla anten radarowych do echolokacji nietoperzy, co pozwala nietoperzom znaleźć je znacznie szybciej.
Ze względu na rzadkość występowania tej rośliny, a także z powodu rozproszenia pojedynczych roślin na dużym obszarze, każda redukcja czasu potrzebnego nietoperzom na znalezienie rośliny jest dla niej bardzo korzystna. Naukowcy wykorzystali liście winorośli tej rośliny do sprawdzenia nietoperzy i ich zdolności do znalezienia ukrytego jedzenia i stwierdzili, że liście skróciły czas wyszukiwania o 50 procent. Dla porównania zwykły arkusz skrócił ten czas tylko o 6 procent.
3. Zauważył Salamandrę
Salamandra plamista, stosunkowo rozpowszechniona i skromna, ma jedną z najbardziej unikalnych cech w świecie zwierząt: jest pierwszym kręgowcem znanym nauce, który może wykorzystywać fotosyntezę. Przez wiele lat naukowcy uważali, że glony, które są symbiotyczne z zarodkiem plamistej salamandry, były odpowiedzialne za chlorofil, który został znaleziony w ciałach jaszczurek.
Jednak kanadyjscy naukowcy odkryli niedawno, że pigmenty potrzebne do fotosyntezy znajdowały się w komórkach plamistej salamandry. Co więcej, odkryli, że zarodki, które oddziaływały z algami, miały znacznie większą szansę przeżycia i rosły znacznie szybciej.
2. Śliwka Cassowary
Endemiczna dla Nowej Gwinei i australijskich tropików w północnej Queensland (North Queensland) śliwka kazuarska to małe drzewo, na którym rośnie bardzo toksyczny owoc, który jest niebezpieczny dla prawie wszystkich zwierząt, w tym ludzi. Jest tylko jedna istota, która może zjeść śliwkę kazuara, a pewnie już odgadłeś z nazwy rośliny, że ta istota jest cazuarem, dużym nielotnym ptakiem. Podobnie jak w przypadku większości owoców, nasiona owoców są zamknięte w mięsistej miąższu i przechodzą przez układ trawienny cazouarów bez problemów, ponieważ układ trawienny tych ptaków jest bardzo krótki i szybko trawi pokarm.
Ponadto enzymy zawarte w jelitach tego ptaka neutralizują toksyczność nasion. Istnieje jeszcze jeden mały gryzoń, który może spożywać owoce kazuara śliwkowego, ale także zjada nasiona, co nie pomaga w rozprzestrzenianiu się rośliny. Niestety w tej chwili sam kazuar i pion kazuara są na skraju wymarcia. Wkrótce mogą nie być, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie środki w celu ochrony ich siedlisk.
1. Mosquito of the London Underground (Komar londyńskiego metra)
Londyński system podziemny jest wylęgarnią całkowicie nowego rodzaju komara, który oddzielił się od swoich krewnych w procesie, który trwał zaledwie sto lat (znacznie mniej niż tysiące lat, które zwykle trwa proces ewolucji). Podczas budowy metra komary, obecnie znane jako „Culex Pipiens molestus”, wpadły do tuneli i zaczęły stopniowo przekształcać się w odrębne gatunki.
Po pierwsze, oryginalna wersja tego komara była karmiona wyłącznie krwią ptaków, ale ten nowy gatunek żywi się także gryzoniami i ludźmi. Ponadto zmienili proces hodowli, aby lepiej dostosować się do nowego siedliska. Zwykłe komary muszą najpierw pić krew, aby złożyć jaja, a komary w londyńskim metrze po raz pierwszy złożyć jaja, ponieważ trudno jest tam znaleźć jedzenie. I wreszcie, najgorsze dla ludzi, są aktywne przez cały rok, w przeciwieństwie do większości rodzajów komarów, które zimują zimą. Na szczęście nie mogą krzyżować się ze swoimi przodkami z powierzchni, więc najczęściej pozostają w systemie metra.
Cel: sformułowanie podstawowych pojęć dotyczących środowiska roślinnego, warunków niezbędnych do wzrostu i rozwoju rośliny; idea indywidualnych oznak adaptacji roślin do ciepła, braku wilgoci, światła, nadmiernej wilgoci; umiejętność odróżniania oznak adaptacji poszczególnych roślin do różnych warunków życia; rozwinąć umiejętność celowego postrzegania znaków przedmiotów przyrody, ustanowienia struktury relacji funkcjonalnych - funkcji w przyrodzie; przywołać obserwację, dociekliwość, chęć wyjaśnienia percepcji w przyrodzie, udowodnić swoją myśl.
Wyposażenie: rysunki przedstawiające środowisko roślin, zielniki, tabele.
Przebieg lekcji
I. Minute Obserwacje
Jaki jest dzisiaj dzień
Czy zauważyłeś, które drzewa rosną w pobliżu szkoły?
Co rośnie pod drzewami?
Ii. Sprawdzanie zadań domowych
1. Czy można uprawiać nową roślinę bez nasion? W jaki sposób?
2. Wymień wszystkie metody rozmnażania roślin bez nasion.
3. Co to jest żywa przynęta? Jakie rośliny żyją?
4. Jakie rośliny hodują bulwy, cebulki?
5. Gra „Wstaw brakujące słowo”.
Ziemniaki, dalie mnożą się ...
I cebula, tulipany, żonkile - ...
6. Zapisz, z których organów rośliny rosną:
Ziemniaki, dalie (od ...);
Tulipany, żonkile, przebiśniegi, cebula (od ...);
Fasola, pieprz, ogórek (z ...).
Iii. Publikuj tematy i cele lekcji
IV. Nauka nowego materiału
1. Rozmowa.
Na jakie części składa się natura?
Co należy do przyrody nieożywionej? A co żyć?
2. „Burza mózgów”, „Mikrofon”.
1) Co oznacza środowisko?
2) Jakie jest środowisko roślinne?
1. Ubierają się, gdy przychodzi ciepło, i rozbierają się, gdy ciepło się opuszcza. (Drzewa)
2. Wszyscy go kochają, wszyscy na niego czekają, a kto na niego patrzy - każdy jest przeklęty. (Słońce)
3. Wszystkie rośliny i zwierzęta konsumują, w każdym domu je mają. (Woda)
4. Ptak spędzi zimę z niebieskimi piórami. Dobrze ją znasz wszędzie, jak ona. (Tit)
5. Co oddychamy? (Samolotem)
6. Najmądrzejszy stwór na ziemi. (Mężczyzna)
7. Kto zmienia ubrania cztery razy w roku? (Ziemia)
8. Raz w roku, w święta Nowego Roku, w domu będzie piękno lasu. (Choinka)
Po omówieniu proponowanych odpowiedzi eksperci doszli do wniosku:
Otoczenie to wszystko, co nas otacza, a zwłaszcza rośliny.
To i majowe spokojne noce, które unoszą się na skrzydłach pieśni słowika. Jest to również biała lilia wodna, którą myje się wodą źródlaną na podlewanej rzece. To i dywan pierwiosnków, który świeci pod ubraniem dębów o szerokich otworach. Są to kruche kwiaty snu, które patrzą na ciebie, pokonując południową drzemkę. Obejmuje to szmaragdowe lasy z bogatą roślinnością, srebrne wstążki rzek, niekończące się pola, kwitnące ogrody. To błękitne niebo, czyste powietrze, żyzna ziemia z jej mieszkańcami - owady, ptaki, zwierzęta. To jest środowisko.
3. Pracuj z podręcznikiem.
Rozważ rysunek (s. 126).
Znajdź w podręczniku, jakie warunki są niezbędne dla życia roślin (s. 127).
4. Historia nauczyciela z elementami rozmowy.
Do życia roślin potrzebne są pewne warunki. Warunki życia zależą od wpływu różnych czynników przyrody. Czynniki przyrody nieożywionej odegrają bardzo ważną rolę w życiu roślin: światło, woda, temperatura, sole mineralne. Na rośliny wpływają także czynniki natury żywej: działania różnych żywych organizmów, w tym ludzi.
Światło jest niezbędne dla życia roślin i wzrostu. Dlaczego W zacienionych roślinach pędy blakną i stają się długie i cienkie.
Ale nie wszystkie rośliny potrzebują jasnego światła. Na przykład kvasentsiya, wintergreen, cienki las i inne rośliny rosną w zacienionych miejscach. Te rośliny są ciemnozielone. Mają dużą liczbę chloroplastów zdolnych do wychwytywania rozproszonego światła.
Ciepło jest również niezbędne dla życia roślin. Niektóre rośliny są termofilne, inne są odporne na zimno. Kochające ciepło rośliny przypominają z południa. Z roślin uprawnych jest to kukurydza, fasola, dynia, ogórki, pomidory.
Rośliny potrzebują wody. Ale zapotrzebowanie na wodę w różnych roślinach jest różne. Na przykład lilia wodna żyje w wodzie. Rośliny takie jak kapusta rosną na lądzie, ale potrzebują dużo wody. Kaktusy i niektóre inne rośliny potrzebują trochę wody. Tłumaczy to fakt, że rośliny te gromadzą wodę w różnych organach: kaktusy - w łodydze, inne - w soczystych łodygach, w korzeniach.
Minerały dostają się do rośliny z gleby. Spośród nich rośliny najbardziej potrzebują tych, które zawierają azot, fosfor i potas.
Ponadto rośliny są pod wpływem organizmów żywych - zwierząt, innych roślin i mikroorganizmów. Zwierzęta żywią się roślinami, zapylają je, rozrzucają owoce i nasiona. Większe rośliny mogą zacieniać mniejsze. Niektóre rośliny wykorzystują inne jako opory. Ponadto rośliny zmieniają skład powietrza. Jak? Powiedz to.
Systemy korzeniowe roślin naprawiają zbocza wąwozów, wzgórz, dolin rzecznych, chroniąc glebę przed zniszczeniem. Plantacje leśne chronią pola przed zmianami.
6. Praca w notatniku (s. 31, problem 1, 2).
7. Adaptacja roślin do różnych warunków życia.
Warunki życia roślin są bardzo zróżnicowane. Niektóre rośliny potrzebują dużo wilgoci. Takie rośliny żyją na bagnach, nad brzegami rzek, jezior. Inne rośliny potrzebują mniej wilgoci i rosną na piaszczystych glebach, na bezwodnych pustyniach.
Te rośliny, które potrzebują dużo światła, zaludniają otwarte obszary bezdrzewne. Są też rośliny, które mogą rosnąć w gęstym ciemnym lesie.
1) Rozważ rośliny przedstawione na obrazku podręcznika (s. 128). Rosną w suchych miejscach. Nazwij te rośliny.
Jak myślisz, co pomaga im wytrzymać ciepło i brak wilgoci? (Korzenie, liście, gałęzie).
Rozważ zielnik roślin.
Niektóre rośliny w suchych miejscach mają silne długie korzenie. Na przykład korzenie ciernia wielbłąda, który rośnie na pustyni, osiągają 20 metrów. Rośliny mogą czerpać wodę z głębokich warstw ziemi.
Oto kolejna roślina, która żyje w suchych miejscach - rozchodnik (ryc. P. 128). Rośnie wśród kamieni, na suchych zboczach, na piasku. Korzenie rozchodnika są krótkie. Jednak roślina łatwo toleruje suszę. Jeśli wprowadzisz go do pokoju, nie wyschnie przez długi czas. Dlaczego myślisz? Jakie jest jego liście? (Mięsisty).
Podczas deszczu roślina pochłania dużo wody dzięki korzeniom, co oszczędza jej przed śmiercią w porze suchej.
Jakie inne rośliny zielnikowe mają soczyste, mięsiste liście? (Młoda, zająca kapusta).
Co wiesz o roślinach domowych o mięsistych liściach? (Kaktus, aloes).
Są to rośliny z pustyń i suchych stepów. Przechowują wilgoć w gęstych liściach.
2) Rośliny kochające wodę.
Jak myślisz, gdzie rosną? (Na mokrych miejscach, na podmokłych łąkach, brzegach rzek, strumieni, jezior, w wodzie).
Co wiesz o roślinach kochających wilgoć? (Kalyuzhnitsa, biała lilia wodna, żółte lilie wodne).
Spójrzmy na te rośliny w albumie „rośliny mojej miejscowości”.
Jaka jest ich łodyga? (Rozgałęzione, soczyste).
Jakie liście? (Duży).
Tak Szerokie lub długie liście odparowują wodę, która zasysa krótkie korzenie.
3) Rośliny kochające światło i tolerujące cień.
Niektóre rośliny potrzebują dużo światła - są to rośliny kochające światło.
Inne dobrze rosną w cieniu - są to rośliny odporne na cienie.
Pracuj w grupach „Światło”, „Cień”.
Grupa „Światło” rozważa roślinę, która wyrosła na otwartej przestrzeni. Grupa Shadow uważa roślinę, która wyrosła w gęstym, młodym lesie sosnowym.
Pytanie do uczniów:
Jaki jest pień rośliny? Dlaczego
Jakie są dolne gałęzie drzew? Dlaczego
Jakie są górne korony sosen? Dlaczego
Uczniowie w grupach omawiają przydzielone zadania i dochodzą do wniosków.
W pierwszym przypadku roślina rosła na otwartej przestrzeni. Jego gałęzie są dobrze oświetlone przez słońce. Dlatego wszyscy żyją. Gałęzie drzewa rosną w szerokości.
W drugim przypadku drzewo ma wysoki pień, na górze - koronę żywych gałęzi. Wszystkie niższe gałęzie są uschnięte. Nie dotarli do światła.
4) Praca z podręcznikiem (s. 128).
Znajdź odpowiedź na pytanie w podręczniku:
Z powodu jakich znaków rośliny dobrze rosną w lesie pod drzewami?
V. Konsolidacja i zrozumienie materiału
1. Zestawienie tabeli „Dostosowanie roślin do różnych warunków życia”.
2. Pracuj w grupach.
Uczniowie łączą się z grupą „Światło”, „Ciepło”, „Wilgoć”, „Ziemia”. Praca grupowa prowadzona jest zgodnie z „Czego potrzebują rośliny?” Programy wsparcia (patrz załącznik).
Korzystanie z technologii interaktywnej „Ucha - Uczę”. Organizacja pracy
1) Przygotuj karty ze schematami referencyjnymi dla każdego ucznia z tej samej grupy nazw.
Wprowadzenie
1.1 Środowisko powietrza
1.2 Środowisko wodne
1.3 Czynniki środowiskowe
2. Adaptacja
2.4.1 Wpływ temperatury
3. Część badawcza
Wniosek
Aplikacja
Wprowadzenie
Temat, który wybrałem, wydawał mi się istotny, ponieważ bez roślin nie można wyobrazić sobie życia na Ziemi. Tworzą warunki życia dla wszystkich organizmów: uwalniają tlen, służą jako źródło pożywienia dla wszystkich żywych organizmów itp. Interesowało mnie śledzenie życia roślin w ich środowisku, ponieważ w tej chwili na Ziemi jest trudna sytuacja ekologiczna, a wiele czynników środowiskowych zmienia środowisko, a zatem mieszkańcy tego środowiska się zmieniają, dostosowują się do warunków życia. Ale nie tylko środowisko nie wpływa na rośliny. Rośliny wpływają także na ich środowisko. Dlatego przystosowanie roślin do środowiska jest poważnym problemem w naszych czasach i stało się interesujące dla mnie dowiedzieć się więcej na ten temat.
Celem tej pracy jest zbadanie wpływu środowiska, w szczególności miasta, na rośliny.
Cele: według źródeł literackich, studiowanie siedlisk roślin, obserwowanie, jak rośliny zmieniają się i dostosowują do swojego siedliska w mieście oraz jak rośliny wpływają na środowisko.
1. Siedliska i czynniki środowiskowe
Siedlisko jest częścią przyrody, która otacza żywe organizmy i ma na nie bezpośredni lub pośredni wpływ. Ze środowiska organizmy otrzymują wszystko, czego potrzebują do życia, aw nim emitują produkty przemiany materii. Podczas badania środowiska rozróżnia się następujące główne składniki: powietrze; środowisko wodne (hydrosfera); flora; dzikie zwierzęta, ludzie, zwierzęta domowe i dzikie zwierzęta, w tym ryby i ptaki; gleba (warstwa roślinna); podłoże (górna część skorupy ziemskiej, w obrębie której możliwe jest wydobycie); klimatyczne i akustyczne środowisko.
Wpływ na organizmy to nie tylko środowisko, ale także czynniki środowiskowe: abiotyczny (temperatura; światło; wilgotność; stężenie soli itp.); Biotyczny (wpływ organizmów lub populacji jednego gatunku na siebie nawzajem; oddziaływanie jednostek lub populacji różnych gatunków) , antropogeniczne (bezpośredni wpływ człowieka na populacje; wpływ człowieka na siedlisko różnych gatunków).
1.1 Środowisko powietrza
Środowisko powietrza może być zewnętrzną, wewnętrzną produkcją i wewnętrznymi żyłami. Najniższa i najgęstsza warstwa atmosfery zawiera do 80% całej jej masy i rozciąga się na szerokościach polarnych i średnich. Powietrze zewnętrzne na powierzchni ziemi zawiera objętościowo: 78,08% azotu; 20,95% tlenu; 0,94% gazów obojętnych i 0,03% dwutlenku węgla. Często powietrze na powierzchni ziemi ma różne zanieczyszczenia, zwłaszcza w miastach: tam zawiera ponad 40 składników, które są obce dla środowiska naturalnego powietrza. Atmosfera ma potężną zdolność do samooczyszczania się przed zanieczyszczeniami. Ruch powietrza prowadzi do rozproszenia zanieczyszczeń. Cząsteczki pyłu spadają z powietrza na powierzchnię ziemi pod wpływem siły grawitacji opadów deszczu. Wiele gazów rozpuszcza się w wilgoci chmur, a wraz z deszczami docierają do ziemi. Pod wpływem światła słonecznego w atmosferze zabito patogeny. Obecnie jednak ilość szkodliwych substancji emitowanych rocznie do atmosfery gwałtownie wzrosła, wynosi wiele milionów ton i przekracza granice zdolności atmosfery do samoczyszczenia.
Szczególnie szkodliwy jest kwas siarkawy. Może prowadzić do chlorozy u drzew (żółknięcie lub odbarwienie liści) i karłowatości. Na przykład w megamiastach nie ma porostów na pniach drzew, które są wskaźnikami czystego powietrza. Powietrze miejskie jest również szkodliwe dla drzew iglastych, wymierających wierzchołki drzew, niewłaściwe rozgałęzienia itp. Inną szkodliwą substancją jest tlenek węgla (tlenek węgla). Powstaje w wyniku niepełnego spalania drewna, paliw kopalnych i tytoniu, spalania odpadów stałych i częściowego beztlenowego rozkładu materii organicznej. Około 50% tlenku węgla powstaje w związku z działalnością człowieka, głównie w wyniku działania silników spalinowych samochodów. Powietrze wewnętrzne w mieszkaniach z reguły ma wysoką zawartość dwutlenku węgla, a powietrze wewnętrzne pomieszczeń przemysłowych zwykle zawiera zanieczyszczenia, których charakter jest uzależniony od technologii produkcji. Atmosfera zawiera dużo pyłu, który dostaje się z powierzchni Ziemi i częściowo z kosmosu. W wyniku wybuchów wulkanów, pożarów lasów, pracy obiektów przemysłowych itp. powietrze jest zanieczyszczone produktami niepełnego spalania. Większość pyłu i innych zanieczyszczeń w powierzchniowej warstwie powietrza. Nawet po deszczu w odległości 1 cm jest około 30 tysięcy motów, a przy suchej pogodzie są one kilka razy więcej. Pył, osiadający na roślinach, zatyka pory na liściach, zakłóca procesy oddychania i zmniejsza ilość światła potrzebnego roślinom. W wyniku fotosyntezy zachodzącej na Ziemi roślinność rocznie tworzy 100 miliardów ton materii organicznej, przyswajając około 200 miliardów ton dwutlenku węgla i uwalniając około 145 miliardów ton wolnego tlenu na zewnątrz. Uważa się, że z powodu fotosyntezy powstaje cały tlen w atmosferze.
Poniższe dane mówią o roli w tym obiegu zieleni: 1 ha zieleni wynosi średnio 1 godzinę czystego powietrza z 8 kg dwutlenku węgla (emitowanego w tym czasie podczas oddychania 200 osób). Dojrzałe drzewo produkuje 180 litrów tlenu dziennie, aw ciągu pięciu miesięcy (od maja do września) absorbuje około 44 kg dwutlenku węgla. Ilość uwolnionego tlenu i zaabsorbowanego dwutlenku węgla zależy od wieku zieleni, składu gatunkowego, gęstości sadzenia i innych czynników.
Tak więc możemy stwierdzić, że zanieczyszczenie powietrza jest bardzo szkodliwe dla żywotnej aktywności roślin. Rośliny emitują tlen i oddychamy nim, więc zanieczyszczenie powietrza jest naszym wspólnym problemem i musimy z nim walczyć.
1.2 Środowisko wodne
Środowisko wodne obejmuje wody powierzchniowe i podziemne. Wody powierzchniowe koncentrują się głównie w oceanie, zawartość 1 miliarda 375 milionów kilometrów sześciennych - około 98% całej wody na Ziemi. Powierzchnia oceanu wynosi 361 milionów kilometrów kwadratowych. Woda w oceanie jest słona, a większość (ponad 1 miliard kilometrów sześciennych) utrzymuje stałe zasolenie około 3,5% i temperaturę około 3,7 ° C. Znaczne różnice w zasoleniu i temperaturze obserwuje się w warstwie wód powierzchniowych, a także w marginalne, a zwłaszcza na Morzu Śródziemnym. Zawartość rozpuszczonego tlenu w wodzie jest znacznie zmniejszona na głębokości 50-60 metrów. Wody podziemne są solankowe, słonawe (niższe zasolenie) i świeże; Istniejące wody geotermalne mają wyższą temperaturę (ponad 30ºС).
Istnieją rośliny wieloletnie, niezbędny warunek życia, który ma pozostać w świeżej i słonej wodzie. Ilość świeżej wody wynosi zaledwie 2,7% całkowitej objętości wody na Ziemi, a bardzo mała jej część (tylko 0,36%) jest dostępna w miejscach łatwo dostępnych do wydobycia. Większość słodkiej wody znajduje się w śniegu i lodowcach słodkowodnych. Ale oprócz tego problemu jest jeszcze inny, ważniejszy. To jest zanieczyszczenie świeżej wody.
Zrzut nieoczyszczonych ścieków do źródeł wody prowadzi do skażenia mikrobiologicznego wody. Aby roślina mogła kontynuować swój wzrost i rozwój, potrzebuje czystej, świeżej wody.
W naszym mieście, St. Petersburgu, jednym z głównych problemów jest zanieczyszczenie wody na p. Neva, a także jezioro Ładoga (główny zbiornik wody pitnej dla miasta) i bezużyteczność przestarzałych sieci wodociągowych. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest pilne zastąpienie obszarów zniszczonego zaopatrzenia w wodę i modernizacja stacji zaopatrzenia w wodę.
1.3 Czynniki środowiskowe
Czynniki środowiskowe w dużej mierze determinują rozwój świata roślin i jego płodność. Charakterystyczną cechą Rosji jest to, że większość jej terytorium ma znacznie chłodniejszy klimat niż w innych krajach.
Dostosowanie rośliny do określonych warunków środowiskowych zapewniają mechanizmy fizjologiczne. Czynniki środowiskowe mogą zmieniać się naturalnie i losowo. Naturalnie zmieniające się warunki środowiskowe (zmieniające się pory roku) w roślinach powodują adaptację genetyczną do tych warunków.
W naturalnych warunkach wzrostu gatunku, rośliny, w trakcie ich wzrostu i rozwoju, często są dotknięte niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi, takimi jak wahania temperatury, susza, nadmierna wilgoć, zasolenie gleby itp. Każda roślina ma zdolność dostosowywania się do zmieniających się warunków środowiskowych w granicach ze względu na jej genotyp. Im większa zdolność rośliny do zmiany metabolizmu zgodnie ze środowiskiem, tym większa zdolność adaptacji. Ta właściwość wyróżnia się odpornymi odmianami upraw. Z reguły niewielkie i krótkotrwałe zmiany czynników środowiskowych nie prowadzą do znacznych zakłóceń w fizjologicznych funkcjach roślin, co wynika z ich zdolności do utrzymania względnie stabilnego stanu w zmieniających się warunkach środowiskowych, tj. utrzymać homeostazę. Jednak ostre i długotrwałe skutki prowadzą do naruszenia wielu funkcji rośliny, a często do jej śmierci.
Pod wpływem niekorzystnych warunków spadek procesów fizjologicznych i funkcji może osiągnąć poziomy krytyczne. Metabolizm energii, systemy regulacji, metabolizm białek i inne funkcje życiowe organizmu roślinnego są osłabione. Wystawiony na działanie niekorzystnych czynników roślinnych (stresorów) w nim występuje stan stresu, odchylenie od normy - stres. Istnieją trzy główne grupy czynników powodujących stres u roślin:
fizyczne - niewystarczająca lub nadmierna wilgotność, światło, temperatura, promieniowanie radioaktywne, naprężenia mechaniczne;
chemiczne - sole, gazy (herbicydy, insektycydy, ksenobiotyki, fungicydy, odpady przemysłowe itp.);
biologiczne - uszkodzenie przez patogeny lub szkodniki, konkurencja z innymi roślinami, wpływ zwierząt, kwitnienie, dojrzewanie owoców.
Siła stresu zależy od szybkości rozwoju niekorzystnej sytuacji dla zakładu. Wraz z powolnym rozwojem niekorzystnych warunków roślina jest lepiej przystosowana do nich niż przy krótkotrwałym, ale silnym działaniu. W pierwszym przypadku z reguły specyficzne mechanizmy oporu manifestują się w większym stopniu, w drugim - niespecyficzne.
W niekorzystnych warunkach naturalnych stabilność i produktywność roślin są określane przez szereg cech, właściwości oraz reakcje ochronne i adaptacyjne. Różne rodzaje roślin zapewniają stabilność i przetrwanie w niekorzystnych warunkach na trzy główne sposoby: za pomocą mechanizmów, które pozwalają im uniknąć niepożądanych skutków (uśpienia, efemerydy itp.); za pomocą specjalnych urządzeń strukturalnych; ze względu na właściwości fizjologiczne, które pozwalają im przezwyciężyć szkodliwy wpływ środowiska.
Ochronę przed niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi w roślinach zapewniają adaptacje strukturalne, cechy struktury anatomicznej (naskórek, skorupa, tkanka mechaniczna itp.), Specjalne narządy ochronne (płonące włosy, kolce), reakcje motoryczne i fizjologiczne, produkcja substancji ochronnych (żywice, fitoncydy , toksyny, białka ochronne).
Adaptacje strukturalne obejmują małe liście, a nawet brak liści, woskopodobny kutykulę na powierzchni liści, ich gęste pominięcie i osiadanie szparek, obecność soczystych liści i łodyg, które chronią rezerwy wody, itp. Rośliny mają różne mechanizmy fizjologiczne, które pozwalają im dostosować się do niekorzystnych warunków środowiskowych.
Czynniki antropogeniczne mają czasem bardzo niekorzystny wpływ na rośliny. Majstrując przy naturze i dostosowując ją do naszych potrzeb, zmieniamy środowisko roślin, wpływając tym samym na ich życie. Wpływ może być pośredni i bezpośredni. Oddziaływanie pośrednie odbywa się poprzez zmianę krajobrazu - klimatu, stanu fizycznego i zbiorników wodnych, struktury powierzchni ziemi, gleby, roślinności i populacji zwierząt. Wzrost radioaktywności w wyniku rozwoju przemysłu atomowego, a zwłaszcza testowania broni atomowej, nabiera wielkiego znaczenia. Człowiek świadomie i nieświadomie niszczy lub tłumi pewne rodzaje roślin i zwierząt, rozprzestrzenia inne lub stwarza dla nich korzystne warunki. W przypadku roślin uprawnych i zwierząt domowych człowiek stworzył w dużej mierze nowe środowisko, wielokrotnie zwiększając produktywność ziem rozwiniętych. Ale to wykluczało możliwość istnienia wielu dzikich gatunków. Niewłaściwa orka ziemi i nie tylko doprowadziła do śmierci społeczności naturalnych, ale także zwiększyła erozję wodną i wiatrową gleby i spłycenie rzek. Jednak pojawienie się wiosek i miast stworzyło korzystne warunki dla istnienia wielu gatunków roślin. Rozwój przemysłu niekoniecznie doprowadził do zubożenia przyrody, ale często przyczyniał się do powstawania nowych form. Rozwój transportu i innych środków komunikacji przyczynił się do rozprzestrzeniania zarówno przydatnych, jak i wielu szkodliwych gatunków roślin. Bezpośrednie efekty są kierowane bezpośrednio do żywych organizmów. Rosnąca siła i przyspieszające tempo zmian natury przez człowieka powodują potrzebę jego ochrony. .
Dlatego możemy stwierdzić, że rośliny są stale narażone na środowisko, co ma różny wpływ na ich rozwój i środki utrzymania.
2. Adaptacja
Adaptacja to rozwój każdej cechy, która przyczynia się do przetrwania gatunku i jego reprodukcji. W trakcie swojego życia rośliny przystosowują się do: zanieczyszczenia atmosfery, zasolenia gleby, różnych czynników biotycznych i klimatycznych itp. W mojej pracy rozważę kilka ważnych, moim zdaniem, rodzajów adaptacji roślin. Wszystkie rośliny i zwierzęta nieustannie dostosowują się do środowiska. Aby zrozumieć, jak to się dzieje, należy wziąć pod uwagę nie tylko zwierzę lub roślinę jako całość, ale także genetyczne podstawy adaptacji.
W każdym gatunku program rozwoju cechy jest włączony do materiału genetycznego. Materiał i zakodowany w nim program są przekazywane z pokolenia na pokolenie, pozostając stosunkowo niezmienione, dzięki czemu przedstawiciele jednego lub innego gatunku wyglądają i zachowują się prawie tak samo. Jednak w populacji organizmów dowolnego gatunku zawsze występują niewielkie zmiany w materiale genetycznym, a zatem zmiany w cechach poszczególnych osobników. Z tych różnych odmian genetycznych proces adaptacji wybiera te znaki lub sprzyja rozwojowi tych znaków, które najbardziej zwiększają szanse na przeżycie, a tym samym zachowanie materiału genetycznego. Adaptację można zatem uznać za proces, w którym materiał genetyczny zwiększa swoje szanse na zachowanie w kolejnych pokoleniach.
2.1 Dostosowanie roślin do zanieczyszczenia powietrza
Głównymi przyczynami pogorszenia się pokrywy roślinnej na Ziemi są różnorodność i wielokierunkowość zjawisk patologicznych, które występują w roślinach i ich społecznościach. Występowanie pewnych zjawisk patologicznych nie w jednej lub kilku roślinach tego samego gatunku, ale w większej liczbie lub we wszystkich roślinach - przedstawiciele jednej populacji nadają powstającym zjawiskom patologicznym znaczenie populacji. Występowanie zjawisk patologicznych u wielu lub większości roślin tego samego gatunku we wszystkich lub w większości populacji tych ostatnich nadaje im wartości gatunkowe, ponieważ są one w stanie zmienić cechy znaków zawartych w kodzie znaków gatunku. Nawet przy niewielkim stężeniu zanieczyszczenia powietrza rośliny zmniejszają intensywność do fotosyntezy i spowalniają wzrost. Charakterystyczne jest na przykład zmniejszenie składu gatunkowego flory w regionach stepowych powstających pod wpływem emisji dymu i gazu z przedsiębiorstw metalurgicznych i koksowniczych. Aby zneutralizować zanieczyszczenia lub zmniejszyć ich koncentrację w pobliżu stref przemysłowych i w mieście, sadzone są tereny zielone. Wzbogacają powietrze tlenem, fitoncydami, wspomagają rozpraszanie szkodliwych substancji i absorbują je. Rośliny leśne o powierzchni 1 ha mogą wytrącać z powietrza 25–34 ton zawiesiny rocznie, pochłaniać ogromne ilości dwutlenku węgla i innych szkodliwych substancji oraz oczyszczać około 18 milionów m3 powietrza rocznie. Fitoncydy wydzielane przez drzewa oczyszczają powietrze miast z zanieczyszczeń bakteryjnych. Mając wielki wpływ na czystość powietrza, sama roślinność jest uszkodzona i umiera. Oczekiwana długość życia drzew w miastach i strefach przemysłowych jest zmniejszona o 5–8 razy w porównaniu z warunkami leśnymi (drzewo lipy żyje 300–400 lat w lesie i 50 lat w mieście). Oczekiwana długość życia drzew w miastach i strefach przemysłowych jest zmniejszona o 5–8 razy w porównaniu z warunkami leśnymi (drzewo lipy żyje 300–400 lat w lesie i 50 lat w mieście).
Przy kształtowaniu terenu należy wybrać rośliny drzewiaste, krzewiaste i trawnikowe, w zależności od warunków glebowych i klimatycznych, jakościowego i ilościowego składu emisji, wzorców dyspersji zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym na danym obszarze, skuteczności danej rasy do oczyszczania powietrza z określonego zanieczyszczenia lub ich kombinacji ( absorpcja pyłu - gazu), jak również jego odporność na pył i gaz.
Wysoce odporne na dwutlenek siarki mają podpalany klon, pomarszczoną różę, szczypce koronowe. Ale mają niską zdolność absorpcji. Topola balsamiczna, biała, wyróżnia się wysoką zdolnością wchłaniania i stabilnością.
Na terenach przemysłowych silnie i stale zanieczyszczonych siarkowodorem rosną dzikie jabłonie, wiśnie stepowe i alissum morskie. Nagromadzenie chlorków w liściach w zakresie 0,7-1,5% powoduje najcięższe obrażenia u kasztanowca, bzu, zielonego popiołu i najsłabszego uszkodzenia w słodkim wiązu, białej wierzbie, topoli kanadyjskiej.
Aby zmniejszyć szkodliwy wpływ zanieczyszczeń w miastach, usuń tereny zielone. Z natury działania lądowania podzielone na izolacyjne i filtracyjne. Izolowanie nazywane jest gęstymi strukturami sadzenia, które tworzą mechaniczną przeszkodę na drodze zanieczyszczonego strumienia powietrza, zmuszając przepływ do przepływu wokół układu. W normalnych warunkach pogodowych zmniejszają one zawartość zanieczyszczeń gazowych o 25-35%, rozpraszając i odchylając zanieczyszczony strumień powietrza, a także efekt absorpcji terenów zielonych. Filtrowanie nazywane jest sadzeniem, oczyszczaniem i rozcieńczaniem, pełniąc rolę filtra mechanicznego i biologicznego podczas przepuszczania zanieczyszczonego powietrza przez układ.
Rośliny nie posiadają systemu adaptacji do szkodliwych gazów powstających podczas ewolucji. Gazy i zawiesiny łatwo przenikają do tkanek, narządów roślinnych przez stomię, uzyskując zdolność do wpływania na metabolizm komórkowy, wchodząc w interakcje chemiczne na poziomie błon komórkowych i ścian komórkowych. Pył osiadający na powierzchni rośliny zatyka szparki, co prowadzi do pogorszenia wymiany gazowej, zakłócenia reżimu wodnego, a także komplikuje absorpcję światła.
Z tego wynika, że zanieczyszczone powietrze zakłóca normalną aktywność życiową roślin. Ale aby zwalczyć zanieczyszczenie powietrza, używają roślin, dlatego walczą ze szkodliwymi substancjami w powietrzu, co oznacza, że nie tylko ulepszają swoje życie, ale także nasze.
2.2 Dostosowanie roślin do zasolenia gleby
W zależności od stopnia zasolenia gleby są one rozróżniane: bez soli, lekko zasolony, średni roztwór soli. Rodzaj zasolenia określa zawartość anionów w glebie: chlorek, siarczan, chlorek-siarczan i węglan. Zasolenie sodowe ma najbardziej szkodliwy wpływ, ponieważ soda rozpada się w glebie, tworząc silną zasadę (wodorotlenek sodu). Sole są łatwo rozpuszczalne w wodzie, tak że w wilgotnym klimacie są zwykle wypłukiwane z gleby przez opady i pozostają w niej w śladowych ilościach. W suchym i gorącym klimacie nie tylko nie ma zmywania gleby deszczem, ale odwrotnie, roztwory soli rosną wraz ze wzrostem przepływu wody glebowej z głębokości podłoża. Woda odparowuje, a sole pozostają w górnych warstwach gleby. Tak więc w strefie nawadniania naszego kraju jest do 36% terenów zasolonych. Wzdłuż wybrzeży mórz, nawet w wilgotnym klimacie, gleba jest nasycona solami.
Zasolenie prowadzi do powstania niskiego potencjału wodnego w glebie, dlatego wnikanie wody do rośliny jest bardzo trudne. Najważniejszym aspektem szkodliwych skutków soli jest również naruszenie procesów wymiany. Pod wpływem soli metabolizm azotu jest zakłócany w roślinach, co prowadzi do intensywnego rozpadu białek, co powoduje akumulację pośrednich produktów metabolicznych, które są toksyczne dla rośliny, takich jak amoniak i inne ostro trujące produkty. W warunkach zasolenia odnotowuje się powstawanie toksycznych produktów, takich jak kadaweryna i putrescyna, które są analogami trucizny tuszy. Zwiększone stężenie soli, zwłaszcza chlorków, może działać jako oddzielacz procesów utleniania, a tym samym zakłócać zaopatrzenie roślin w wysokoenergetyczne związki fosforu. Pod wpływem soli dochodzi do naruszenia ultrastruktury komórek, w szczególności zmian w strukturze chloroplastów.
Szkodliwy wpływ wysokiego stężenia soli wiąże się z uszkodzeniem powierzchniowych warstw cytoplazmy, w wyniku czego zwiększa się jej przepuszczalność, a zdolność do selektywnego gromadzenia substancji jest tracona. Sole wchodzą do komórek biernie wraz z przepływem wody transpiracyjnej. Ponieważ w większości przypadków gleby zasolone znajdują się na obszarach o wysokich temperaturach letnich, intensywność transpiracji roślin jest bardzo wysoka. W rezultacie wchodzi dużo soli, a to zwiększa obrażenia roślin.
Należy również zauważyć, że w glebach zasolonych wysokie stężenie sodu zapobiega gromadzeniu się innych kationów, w tym tych niezbędnych do życia roślinnego, takich jak potas i wapń. W doświadczonych roślinach doświadczających braku wilgoci, wzrost liczby włosów w strefie ssania obserwuje się prawie 2 razy.
Czynnik zasolenia gleby spowodował zmniejszenie blaszki liściowej o współczynnik 1,4, wzrost liczby wiązek przewodzących i spadek liczby komórek okładzinowych. W komórkach mezofilu roślin o zasolonym tle, z oceną oka, wykryto wzrost liczby chloroplastów i zaobserwowano większą liczbę komórek motorycznych charakteryzujących zmianę struktur liści w kierunku kserofityczności. Wielkość komórek motorycznych jest zmniejszona 2,3 razy. W obszarze komórek motorycznych w roślinach doświadczających zasolenia zmniejsza się liczba komórek parujących, które są miejscem fotosyntezy.
Zasolenie prowadzi do zmian w aparacie szparkowym. Zmniejsza to rozmiar aparatów szparkowych, a ich liczba na jednostkę powierzchni wzrasta.
Dostosowanie roślin do warunków zasolenia odbywa się na wiele sposobów. Najważniejsze z nich to osmoregulacja i specjalizacja lub modyfikacja procesów transportowych. Dlatego, w celu uzyskania tolerujących sól form roślin, konieczne jest dokładne zbadanie transportu jonów, w zależności od składu jonowego pożywki i genotypu roślin.
2.2.1 Rośliny i metale ciężkie
Obecnie niewiele wiadomo na temat mechanizmów akumulacji metali ciężkich przez rośliny, ponieważ do tej pory główną uwagę zwrócono na przyswajanie azotu, fosforu i innych składników odżywczych z gleby.
Ponadto porównanie badań terenowych i modelowych wykazało, że zanieczyszczenie gleby i środowiska (zwilżanie płytek liści solami metali ciężkich) w warunkach polowych ma mniej znaczącą zmianę we wzroście i rozwoju roślin niż w eksperymentach laboratoryjnych. W niektórych eksperymentach wysoka zawartość metali w glebie stymulowała wzrost i rozwój roślin. Wynika to z faktu, że niższa wilgotność gleby w warunkach polowych zmniejsza ruchliwość metali, a to nie pozwala w pełni ujawnić ich toksycznego działania. Z drugiej strony może to wynikać ze zmniejszenia toksyczności gleby z powodu aktywności mikroorganizmów glebowych w wyniku zmniejszenia ich liczby, gdy gleba jest zanieczyszczona metalami. Ponadto zjawisko to można wyjaśnić pośrednim wpływem metali ciężkich, na przykład poprzez ich wpływ na niektóre procesy biochemiczne w glebie, w wyniku czego możliwa jest poprawa reżimu żywieniowego roślin.
Zatem wpływ metali na organizm roślinny zależy od charakteru pierwiastka, jego zawartości w środowisku, natury gleby, postaci związku chemicznego oraz okresu od momentu zanieczyszczenia. Kształtowanie składu chemicznego organizmu roślinnego zależy od cech biochemicznych różnych typów organizmów, ich wieku i wzorców biochemicznych relacji między elementami w organizmie. Zawartość tych samych pierwiastków chemicznych w różnych częściach roślin może się znacznie różnić.
2.3 Dostosowanie roślin do czynników biotycznych
Czynniki biotyczne to zbiór wpływów wywieranych przez organizmy na siebie. Czynniki biotyczne wpływające na rośliny dzielą się na zoogeniczne i fitogenne.
Zoogeniczne czynniki biotyczne są wpływem zwierząt na rośliny. Przede wszystkim obejmują one jedzenie roślin przez zwierzęta. Zwierzę może jeść całą roślinę lub jej poszczególne części. W wyniku jedzenia gałęzi i pędów roślin przez zwierzęta zmienia się korona drzew. Większość nasion trafia do żywienia ptaków i gryzoni. Rośliny, które uszkadzają fitofagiczne zwierzęta, są zmuszone do walki o swoje istnienie i aby się bronić, zwiększają ciernie, pilnie zwiększają pozostałe liście itp. Czynnikiem istotnym dla środowiska jest mechaniczne działanie zwierząt na rośliny: jest to uszkodzenie całej rośliny po zjedzeniu przez zwierzęta, a także deptanie. Ale wpływ zwierząt na rośliny jest bardzo pozytywny: jednym z nich jest zapylenie.
Fitogeniczne czynniki biotyczne obejmują wpływ roślin znajdujących się w niewielkiej odległości od siebie. Istnieje wiele form wzajemnych powiązań między roślinami: przeplatanie i narastanie z korzeniami, przeplatanie koron, przywiązanie gałęzi, używanie jednej rośliny do przywiązywania itd. Z kolei każda wspólnota roślin wpływa na całość abiotycznych (chemicznych, fizycznych, klimatycznych, geologicznych) właściwości swojego siedliska. Wszyscy wiemy, jak silnie wyraża się różnica między warunkami abiotycznymi, na przykład w lesie, na polu lub na stepie. Dlatego warto zauważyć, że czynniki biotyczne odgrywają ważną rolę w życiu roślin.
2.4 Dostosowanie roślin do czynników abiotycznych
2.4.1 Wpływ temperatury
Ciepło i mróz szkodzą funkcjom życiowym i ograniczają rozmieszczenie gatunków w zależności od ich intensywności, czasu trwania i okresowości, ale przede wszystkim od stanu aktywności i stopnia twardnienia roślin.
Różne procesy życiowe nie są jednakowo wrażliwe na temperaturę. Po pierwsze, ruch protoplazmy zatrzymuje się, którego intensywność zależy bezpośrednio od dostaw energii z powodu procesów oddychania i obecności wysokoenergetycznych fosforanów. Następnie zmniejsza się fotosynteza i oddychanie. Ciepło jest szczególnie niebezpieczne dla fotosyntezy, podczas gdy oddychanie jest najbardziej wrażliwe na zimno. U roślin uszkodzonych przez zimno lub ciepło po powrocie do łagodnych warunków częstość oddechów ulega znacznym wahaniom i często jest nienormalnie podwyższona. Uszkodzenia chloroplastów prowadzą do długotrwałego lub nieodwracalnego zahamowania fotosyntezy. W końcowym etapie traci się półprzepuszczalność biomembran, tylakoidów plastydów, a sok komórkowy jest uwalniany do przestrzeni międzykomórkowych. Jeśli protoplazma jest uszkodzona przez zimno, należy rozróżnić, czy jest to spowodowane samą niską temperaturą, czy też zamarzaniem. Niektóre rośliny pochodzenia tropikalnego są uszkodzone, gdy temperatura spada do kilku stopni powyżej zera.
Efekt ekstremalnie wysokich temperatur pociąga za sobą szereg zagrożeń dla roślin: poważne odwodnienie i wysuszenie, oparzenia, zniszczenie chlorofilu, nieodwracalne zaburzenia oddychania i inne procesy fizjologiczne, wreszcie denaturacja termiczna białek, koagulacja cytoplazmy i śmierć. Przegrzanie gleby prowadzi do uszkodzenia i śmierci powierzchniowo zlokalizowanych korzeni i oparzeń szyjki korzeniowej. W urządzeniach ochronnych roślin do wysokich temperatur stosowano różne sposoby adaptacji. Jest to grube pominięcie, które nadaje liściom jasny kolor i zwiększa ich zdolność do odbijania; błyszcząca powierzchnia; redukcja powierzchni pochłaniającej promieniowanie; pionowe i południkowe położenie liści; koagulacja blaszek liściowych w zbożach; całkowita redukcja powierzchni liści itp. Te same cechy struktury przyczyniają się jednocześnie do zmniejszenia utraty wody przez roślinę. Tak więc złożony wpływ czynników środowiskowych na roślinę znajduje również odzwierciedlenie w złożonym charakterze adaptacji.
2.4.2 Wpływ światła na rośliny
Światło słoneczne jest jednym z najważniejszych wskaźników środowiskowych dla życia roślin. Jest absorbowany przez chlorofil i jest wykorzystywany do budowy pierwotnej materii organicznej. Prawie wszystkie rośliny wewnętrzne wymagają światła, tj. rozwijają się lepiej z pełnym pokryciem, ale różnią się tolerancją koloru. Biorąc pod uwagę stosunek roślin do światła, są one zazwyczaj podzielone na trzy główne grupy: kochające światło, tolerancyjne dla cienia, zróżnicowane.
Istnieją rośliny, które dość łatwo przystosowują się do wystarczającego lub nadmiernego światła, ale są też takie, które rozwijają się dobrze tylko przy ściśle określonych parametrach oświetlenia. W wyniku adaptacji rośliny do słabego oświetlenia jej wygląd zmienia się nieco. Liście stają się ciemnozielone i nieznacznie powiększają się (liście liniowe są wydłużone i stają się węższe), a łodyga zaczyna być wyciągnięta, co jednocześnie traci swoją siłę. Następnie wzrost stopniowo maleje, ponieważ produkcja produktów fotosyntezy idących do ciała rośliny jest znacznie zmniejszona. Z braku światła wiele roślin przestaje kwitnąć. Przy nadmiarze światła chlorofil zostaje częściowo zniszczony, a kolor liści żółto-zielony. W silnym świetle wzrost roślin zwalnia, są bardziej przysadziste, z krótkimi międzywęźlami i szerokimi, krótkimi liśćmi. Pojawienie się brązowo-żółtego koloru liści wskazuje na znaczny nadmiar światła, który jest szkodliwy dla roślin. Jeśli nie zostaną podjęte pilne działania, może wystąpić oparzenie.
Efekt promieniowania jonizującego przejawia się w działaniu promieniowania na organizm roślinny na różnych poziomach organizacji żywej materii. Bezpośrednie działanie polega na jonizacji chemicznej cząsteczek promieniowaniem, wraz z absorpcją energii promieniowania, tłumaczy cząsteczki na stan wzbudzony. Ekspozycji pośredniej towarzyszy uszkodzenie cząsteczek, błon, organoidów, komórek w wyniku ekspozycji na produkty radiolizy wody, których liczba gwałtownie wzrasta w wyniku napromieniowania. Skuteczność uszkodzeń radiacyjnych zależy w znacznym stopniu od zawartości tlenu w środowisku. Im niższe stężenie tlenu, tym mniejszy efekt zmiany. W praktyce uważa się, że granica śmiertelnych dawek tlenu charakteryzuje odporność na radio organizmów. W środowisku miejskim lokalizacja budynków wpływa również na życie roślin. Z tego możemy wywnioskować, że światło jest konieczne dla roślin, ale każda roślina wymaga światła na swój sposób.
3. Część badawcza
Rozwój roślin jest ściśle związany z warunkami środowiskowymi. Temperatury typowe dla tego obszaru, opady, charakter gleby, parametry biotyczne i stan atmosfery - wszystkie te warunki oddziałują ze sobą, określają charakter krajobrazu i rodzaj roślin.
Każdy z zanieczyszczeń oddziałuje na rośliny w specjalny sposób, ale wszystkie zanieczyszczenia wpływają na niektóre główne procesy. Dotyczy to przede wszystkim systemów regulujących przepływ zanieczyszczeń, a także reakcji chemicznych odpowiedzialnych za fotosyntezę, oddychanie i produkcję energii. W trakcie mojej pracy zdałem sobie sprawę, że rośliny rosnące w pobliżu dróg znacznie różnią się od roślin rosnących w parkach. Pył, który osiada na roślinach, zatyka pory i zakłóca procesy oddechowe, a tlenek węgla prowadzi do żółknięcia lub odbarwienia roślin i karłowatości.
Badania prowadziłem na przykładzie liści osiki. Aby zobaczyć, ile pyłu pozostaje na roślinie, potrzebowałem taśmy klejącej, którą przykleiłem do zewnętrznej strony arkusza. Liść z parku nie jest bardzo zanieczyszczony, co oznacza, że wszystkie jego procesy działają normalnie. [patrz zdjęcie aplikacji №1,3]. Arkusz, który znajdował się w pobliżu drogi, bardzo mocno zanieczyszczony. Jest o 2 cm mniejszy niż normalny rozmiar, ma inny kolor (ciemniejszy niż powinien być), dlatego został wystawiony na działanie zanieczyszczeń atmosferycznych i kurzu. [patrz zdjęcie aplikacyjne №2,4].
Innym wskaźnikiem zanieczyszczenia środowiska jest brak porostów na roślinach. Podczas moich badań odkryłem, że porosty rosną na roślinach tylko w czystych ekologicznie miejscach, na przykład: w lesie. [patrz wniosek, zdjęcie nr 5]. Trudno sobie wyobrazić las bez porostów. Porosty osiadają na pniach, a czasem na gałęziach drzew. Szczególnie dobre porosty rosną w naszych północnych lasach iglastych. Oznacza to czyste powietrze w tych obszarach.
Możemy zatem stwierdzić, że w parkach dużych miast porosty w ogóle nie rosną, pnie drzew i gałęzie są całkowicie czyste, a poza miastem, w lesie, jest wiele porostów. Faktem jest, że porosty są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenie powietrza. A w miastach przemysłowych daleki jest od czystości. Fabryki i zakłady emitują wiele różnych szkodliwych gazów do atmosfery, to właśnie te gazy niszczą porosty.
Aby ustabilizować sytuację z zanieczyszczeniem, przede wszystkim musimy ograniczyć uwalnianie substancji toksycznych. Wszakże rośliny, jak my, potrzebują czystego powietrza do normalnego funkcjonowania.
Wniosek
Na podstawie przeprowadzonych badań i wykorzystanych źródeł doszedłem do wniosku, że środowisko roślinne ma problemy środowiskowe, które należy rozwiązać. A same rośliny biorą udział w tej walce, aktywnie oczyszczają powietrze. Ale są też czynniki klimatyczne, które nie wpływają szkodliwie na życie roślin, ale sprawiają, że rośliny przystosowują się i rosną w odpowiednich warunkach klimatycznych. Dowiedziałem się, że środowisko i rośliny współdziałają i bez tej interakcji rośliny umarłyby, ponieważ wszystkie składniki niezbędne do ich utrzymania, rośliny pochodzą z ich siedliska. Rośliny mogą pomóc nam radzić sobie z naszymi problemami środowiskowymi. W trakcie tej pracy stało się dla mnie jasne, dlaczego różne rośliny rosną w różnych warunkach klimatycznych i jak oddziałują na środowisko, a także jak rośliny przystosowują się do życia bezpośrednio w środowisku miejskim.
Słownik
Genotyp to struktura genetyczna pojedynczego organizmu, specyficznego zestawu genów, które niesie.
Denaturacja jest charakterystyczną zmianą w strukturze i naturalnych właściwościach substancji białkowych, gdy zmieniają się fizyczne i chemiczne warunki środowiska: kiedy temperatura wzrasta, kwasowość roztworu zmienia się itp. Proces odwrotny nazywa się renaturacją.
Metabolizm jest metabolizmem, przemianami chemicznymi, które zachodzą od momentu, gdy składniki odżywcze dostaną się do żywego organizmu, aż do momentu, gdy produkty końcowe tych przemian zostaną uwolnione do środowiska zewnętrznego.
Osmoregulacja jest połączeniem procesów fizykochemicznych i fizjologicznych, które zapewniają względną stałość ciśnienia osmotycznego (OD) płynów ośrodka wewnętrznego.
Protoplazma - zawartość żywej komórki, w tym jądro i cytoplazma; materialny substrat życia, żywa substancja, z której składają się organizmy.
Tylakoidy - przedziały związane z błoną w chloroplastach i cyjanobakteriach. W tylakoidach zachodzą zależne od światła reakcje fotosyntezy.
Usta to szczelinowy otwór (szczelina szparkowa) w naskórku narządów roślinnych i dwie komórki, które je ograniczają.
Fitofagiczne - zwierzęta roślinożerne, które obejmują tysiące gatunków owadów i innych bezkręgowców, a także dużych i małych kręgowców.
Fitoncydy to biologicznie aktywne substancje tworzone przez rośliny, które zabijają lub hamują wzrost i rozwój bakterii, mikroskopijnych grzybów, pierwotniaków.
Fotosynteza - powstawanie materii organicznej przez rośliny zielone i niektóre bakterie z wykorzystaniem energii światła słonecznego. Podczas fotosyntezy dwutlenek węgla jest pochłaniany z atmosfery i uwalniany jest tlen.
Zasoby informacyjne wykorzystywane w realizacji prac edukacyjnych i badawczych
1. Akhiyarova G.R., Veselov D.S .: „Hormonalna regulacja wzrostu i wymiany wody podczas zasolenia” // Abstrakty uczestników 6. Szkoły Pushchino - konferencji młodych naukowców „Biologia - nauka XXI wieku”, 2002.
2. Duży słownik encyklopedyczny. - 2nd ed., Pererab. i dodaj. - M.: Wielka rosyjska encyklopedia, 1998. - 1456 str., Ill. Redakcja Prokhorov A.M. Ch. Redaktor Gorkin A.P.
3. Vavilov P.P. Crop, - 5th ed. - M.: Agropromizdat, - 1986
4. Vernadsky V.I., Biosphere, v.1-2, L., 1926
5. Volodko IK: „Pierwiastki śladowe i odporność roślin na niekorzystne warunki”, Mińsk, Nauka i technika, 1983.
6. Danilov-Danilyan V. I .: „Ekologia, ochrona przyrody i bezpieczeństwo środowiska” M.: MNEPU, 1997
7. Drobkov A. I .: „Pierwiastki śladowe i naturalne pierwiastki promieniotwórcze w życiu roślin i zwierząt”, M., 1958.
8. Wikipedia: portal informacyjny: [Electron. resource] // Environment [strona internetowa] Tryb dostępu: http: // ru. wikipedia.org/wiki/ Habitat (02/10/10)
9. Wszystko o Ziemi: portal informacyjny: [Electron. resource] // Muszla wodna [strona] Tryb dostępu: http://www.vseozemle.ru/2008-05-04-18-31-40.html (23.03.10)
10.Sbio. info Pierwszy bio społeczności: portal informacyjny: [Electron. resource] // Czynniki biotyczne środowiska i rodzaje wzajemnych powiązań powodowanych przez nie organizmów [strona internetowa] Tryb dostępu: http: //www.sbio. informacje / strona. php? id = 159 (04/02/10)
Aplikacja
Zdjęcie nr 1. Liść osiki z parku.
Zdjęcie nr2. Arkusz, położony obok jezdni.
Zdjęcie nr3. Kurz na taśmie klejącej z arkusza parku.
Zdjęcie nr4. Kurz na taśmie klejącej z arkusza znajdującego się w pobliżu drogi.
Zdjęcie nr5. Porost na pniu drzewa w parku leśnym.
Lekcja: świat wokół nas (№23)
Temat. Zależność roślin od warunków naturalnych.
Cel: podsumować wiedzę dzieci na temat dzikiej przyrody, jej różnorodności i zmienności oraz jej zależności od przyrody nieożywionej, czyli warunków środowiskowych.
Zadania lekcji:
Uformować system indywidualnych pojęć dotyczących praw rozwoju przyrody.
Stwórz podstawę do nauki przedmiotu w następujących klasach.
Rozwijanie umiejętności pracy w grupach i parach.
Uprawiać dumę narodową dla swoich ludzi, dla ich kraju.
Typ lekcji: lekcja uczenia się i wstępnej konsolidacji nowej wiedzy.
Metody: problem, wyjaśnienie i ilustracyjne, częściowe wyszukiwanie
Formularze: frontalny, praca w parach, grupa
Wyposażenie: instrukcja, prezentacja.
Przebieg lekcji
Etap lekcji
Aktywność studentów
FUUD (tworzenie uniwersalnych działań edukacyjnych)
Ja .Organizacja
chwila .
Lekcja zaczyna się,
On pójdzie do chłopaków na przyszłość,
Spróbuj zrozumieć wszystko
Ciekawe wiedzieć.
Nastrój do pracy. Organizuje wyjaśnia ramy tematyczne. Sprawdza gotowość uczniów do lekcji
Osobiste PUD : pozytywne nastawienie.
II Aktualizacja wiedzy. Motywacja uczniów do nauki
A) Zagadka :
Obejmujesz cały świat
Ogrzewasz całą planetę
Uśmiechasz się w oknie,
A twoje imię to wszystko ... Słońce
Jakie jest główne źródło życia na Ziemi? (Słońce)
B) Pracuj w parach :
Pokaż, jak słońce rozdziela swoje promienie na ziemię? Czy dystrybucja jest jednolita lub nierówna? (nierówny) Jak to wpływa na Ziemię?
Czy warunki naturalne na Ziemi są identyczne?
- (Słońce nierównomiernie rozkłada swoje promienie na Ziemię.Północne i południowe bieguny otrzymują tylko skośne promienie i pozostają zimne. Zarówno zimą, jak i latem suną po powierzchni Ziemi i ogrzewają ją bardzo słabo. To jestzimny pas.
Tam, gdzie promienie słoneczne uderzają bezpośrednio w Ziemię, słońce wschodzi wysoko, w zimie tak gorąco, jak latem. Tutajgorący pas.
Wszystko, co jest między zimnym a gorącym paskiem, nazywa siępas umiarkowany. Tutaj lato nie jest bardzo gorące, a zima nie jest zbyt ostra.)
Warunki naturalne
Zimny pas
Umiarkowany pas
Gorący pas
Umiarkowany pas
Zimny pas
C) Na tablicy: wypełnij tabelę
Zdjęcia różnych roślin drzew, krzewów, trawy, mchów, porostów, trawy.
Nazwij grupę jednym słowem (mamy przed sobą rośliny)
Dlaczego (części wspólne)
Nazwij części roślin
Czy są jakieś wyjątki na liście?
Tak Nie wszystkie rośliny mają kwiaty, na przykład drzewa iglaste ich nie mają; drzewa mają pnie, a krzewy mają krzaki; liście drzew iglastych nazywane są igłami; Nie wszystkie rośliny mają korzenie, na przykład glony nie mają korzeni ani łodygi.
Co oznaczają słowa „ciepło, światło, powietrze, woda”?
Są to główne warunki niezbędne do życia: wzrost i rozwój rośliny.
…………..
Dąb
Porzeczka
Świerk
Jaskiery
Motel
(pojawia się po wyjaśnieniu) Części
Owoc
Kwiat
Liść
………….
…………..
…………………………..
Ciepło
Światło
Powietrze
Woda
Moc
Rośliny
Dąb
Porzeczka
Świerk
Jaskiery
Części
Owoc
Kwiat
Liść
Łodyga
Korzeń
Warunki życia
Ciepło
Światło
Powietrze
Woda
Moc
Historie dla dzieci
Edukacyjny ccd : reprodukcja informacji
Regulacyjne agencje ratingowe: zaakceptuj i zapisz zadanie.
III . Ustalanie celów i zadań lekcji.
Pytanie problemowe:
Życie roślin zależy od różnych warunków środowiskowych? (tak) (nie)
Jak? (w różnych warunkach środowiskowych będą różne rośliny)
Tak Określ temat lekcji.Śledzić zależność roślin od warunków naturalnych.
Co jest do tego potrzebne?
Rozważ kilka roślin. Określ ich warunki życia.
Dowiedz się, jak rośliny przystosowały się do różnych warunków środowiskowych.
Jak będziemy pracować?
Oferuję pracę w grupie
Definicja i uzasadnieniezrozumienie lekcji
PWD: zainteresowanie materiałami edukacyjnymi.
Edukacyjny ccd : budowanie odpowiedzi.
IV . Podstawowa nauka nowej wiedzy.
Praca grupowa.
Dla serii zdjęć krajobrazowych określ warunki naturalne. Pomyśl wspólnie, który pas jest odpowiedni dla Ciebie. Uzasadnij swój wybór ..
(Krajobrazowe zdjęcia strefy arktycznej i tundry)
Zimny pas
Umiarkowany pas
Gorący pas
Przykłady roślin
(wierzba karłowata, porost, mech na kamieniach, skalnica, mech, brzoza karłowata)
Krajobrazowe zdjęcia strefy lasu i stepu leśnego
Zimny pas
Umiarkowany pas
Gorący pas
(Brzoza, rumianek, malina, dąb)
Krajobrazowe zdjęcia pustyni
Zimny pas
Umiarkowany pas
Gorący pas
Przykłady roślin
(saxaul, tumbleweed, solyanka, juzgun)
Analiza i synteza.
Komunikacja UU D: pracować w parach
V . Dynamiczna pauza.
Rowan
Na wzgórzu jest popiół górski,
Trzyma się prosto, dokładnie z powrotem.(Chusta - ręce do góry.)
Ona nie tylko żyje na świecie -
Wiatr obraca się, wieje wiatr.(Obrót pnia).
Ale ashberry tylko się zgina,(Przechyla się na bok.)
Nie smuć się - śmieje się.
Wolny wiatr wieje groźnie
Na płocie młodego.(Dzieci machają rękami)
Pełen ruchu
Osobiste PUD : instalacja w zdrowym stylu życia.
VI . Podstawowa kontrola zrozumienia.
Omówienie całości pracy w grupach
Dzieci uzasadniają wybór nazwy naturalnego pasa.
Dlaczego ta roślina wybrałaś w swoim naturalnym pasie?
Dyskusja na temat każdego plakatu jest poparta krótką wiadomością przygotowaną wcześniej przez dziecko.
Na kuli ziemskiej dołączamy flagę z nazwą pasa.
Slajd №1,2 (Historie do lekcji)
Zimny pas. Obszar pustyni arktycznej .
Na biegunie północnym znajduje się strefa arktycznych pustyń. Tutaj jest długa i zaciekła zima, ziemia jest spętana wieczną zmarzliną i pokryta śniegiem i lodowcami. Noc polarna trwa kilka miesięcy z rzędu, a dzień polarny trwa kilka miesięcy.Roślinność jest prawie nieobecna, a jednak ma formę porostów.
Zimny pas. Tundra
W zimnej strefie jest tundra. W tundrze słońce nie wznosi się ponad horyzont podczas długich zimowych miesięcy, pokrywy śnieżne od października do czerwca. Lato to tylko dwa miesiące. Gleba zamarza do tego stopnia, że latem nie ma czasu na rozmrożenie, dlatego w tundrze jest wiele bagien. W tundrze rośnie tylko trawa, a prawie nie ma drzew. Okrutne zimne wiatry i wieczna zmarzlina pozwalają przetrwać tylko karłowatym drzewom, których pnie pochylają się na ziemię. Mchy, porosty, szabla, maliny moroszki, jagody, borówki, drzewa karłowate - to cała roślinność tundry.
-Czy dzieci prawidłowo określają warunki naturalne? Jak przystosowały się rośliny? (niskie pnie uginają się ku ziemi, małe liście, małe korzenie, ponieważ wieczna zmarzlina nie pozwala na głębokie dorastanie do korzeni).
Slajd 2.Umiarkowany pas
W strefie umiarkowanej nie jest bardzo gorące lato i niezbyt ostra zima. Istnieją cztery różne pory roku. Flora jest bogata: drzewa, krzewy, trawa. Żyjemy w strefie umiarkowanej.
Gorący pas.
Życie na pustyni jest bardzo trudne. Lato jest gorące, prawie bez deszczu, alezima jest krótka, ale mroźna.Gleba jest słaba, słona, więc rośliny na pustyniach są zazwyczaj niskie, odporne na suszę. Są to solanka, cierń wielbłąda, juzgun, piołun. Na całe życie w warunkach braku wilgoci i zasolenia gleb rozwinęły się liczne adaptacje. Mają bardzo długie korzenie. Na przykład Solanka ma włosy i łuski, które chronią je przed nadmiernym parowaniem i przegrzaniem.
Pracuj z podręcznikiem . C. 24. Odpowiedzi na pytania. Omówienie źródeł interesujących informacji o przedstawicielach królestw przyrody.
Opcjonalnie: zadanie w skoroszycie (s. 18, zadanie 21-22, p.23, zadanie 27).
Pracuj w parach
Edukacyjny ccd : budowanie odpowiedzi.
Komunikacja UU D : podejdź do wspólnej decyzji.
VI . Odbicie.
– Co możesz powiedzieć o naturze ziemi?(Jest zróżnicowany.)
Kontynuuj wyrażenie:
Dowiedziałem się, że rośliny ………………. (Dostosowują się do różnych warunków środowiskowych)
Byłem zaskoczony ………………………
Najciekawsza rzecz w lekcji .........................................
Chciałbym wiedzieć …………………………………………………….
Który z kolegów z klasy chciałbyś powiedzieć: „Dziękuję!”?
Jak myślisz, nad czym będziemy pracować w następnej lekcji?
Samoocena i korekta.
PWD: zrozumienie przyczyn sukcesu.
Regulacyjne agencje ratingowe: głośno wypowiadaj sekwencję działań.
Powiązane artykuły
