Мохообразные в пресных водоемах. Осторожно: пресноводные! Самые опасные обитатели рек и озер
Данный раздел знакомит с высшими и низшими растениями. Подробно рассматриваются циклы развития основных представителей отделов Моховидные, Папоротниковидные, Голосеменные и Покрытосеменные растения. Особое внимание уделено классификации цветковых растений, приведены краткие характеристики семейств.
Царство Растения
Общая характеристика царства Растения
Количество видов: более 400 тысяч.
Растения – отдельное царство живых организмов. В растительных клетках имеются ядра (эукариоты). За редким исключением, растения питаются, создавая себе на свету питательные вещества из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза. Растения обычно ведут прикрепленный образ жизни, обладают неограниченным ростом, поглощают вещества в виде растворов и газов. Их клетки содержат пластиды, имеют крупную центральную вакуоль и клеточную оболочку, содержащую целлюлозу. В качестве запасного углевода используют крахмал.
Подцарство Низшие растения. Водоросли
Исходный уровень знаний: царство, эукариоты, аэробы, слоевище, вегетативное, половое и бесполое размножение, гаметы
План ответа
- Общая характеристика водорослей
- Строение тела
- Особенности размножения
- Отделы водорослей
- Значение водорослей в природе и практической деятельности человека
Количество видов. В настоящее время альгологи описали около 100 тысяч видов водорослей.
Местообитание водорослей.
В самом названии «водоросли» зашифровано основное место обитания этих организмов. Действительно большинство водорослей - обитатели пресных и морских водоемов. Они населяют толщу воды (фитопланктон) или прикреплены к дну ризоидами (фитобентос). Однако водоросли можно встретить и на почве, и во льдах, и в составе лишайников, и даже внутри волоса ленивца!
Строение тела водорослей.
Водоросли могут быть одноклеточными, колониальными или многоклеточными.Тело многоклеточных водорослей не имеет тканей и органов, состоит из одинаковых клеток, поэтому называется слоевище, или таллом. Клетки водорослей имеют строение, типичное для растений. Пластиды у водорослей бывают двух типов: мелкие дисковидные (хлоропласты) и крупные разнообразной формы (хроматофоры).
Образ жизни водорослей.
Питаются водоросли автотрофно за счет фотосинтеза. Минеральные вещества и воду поглощают всей поверхностью тела. Дышат они, используя кислород воздуха (аэробно). Размножаются вегетативно, бесполым и половым путем. При вегетативном размножении отделяются части слоевища. При бесполом - в особых клетках (спорангиях) образуются споры, из которых развиваются организмы, подобные материнскому. При половом размножении происходит образование и слияние половых клеток (гамет). У некоторых водорослей при половом размножении происходит чередование поколений (спорофита и гаметофита).
Многообразие водорослей.
В подцарстве Низшие растения выделяют одиннадцать отделов водорослей. Мы рассмотрим только три из них.
Отдел Зеленые водоросли самый обширный на данное время. В нем можно встретить как одноклеточные, так и многоклеточные формы. Все они отличаются в первую очередь чисто-зелёным цветом своих слоевищ. Ученые считают, что именно зеленые водоросли стали предками высших растений. Представителями этого отдела являются хламидомонада, хлорелла, спирогира, улотрикс, ульва и другие.
Представители: хламидомонада, хлорелла, улотрикс, спирогира.
Хламидомонада – одноклеточная зеленая водоросль. Она имеет два жгутика для передвижения в воде. Определить направление движения ей помогает светочувствительный глазок (стигма), расположенный в крупном чашевидном ярко-зелёном хроматофоре. Две мелкие сократительные вакуоли необходимы клетке для выведения избытка воды из организма. Кроме автотрофного питания, эта удивительная водоросль способна к поглощению органических частиц из внешней среды, т.е. гетеротрофному питанию. В благоприятных условиях (летом) хламидомонада размножается с помощью спор. Клетка теряет жгутики и делится. В результате внутри образуется от четырех до восьми спор со жгутиками. Оболочка разрывается, и споры выходят во внешнюю среду, где вырастают во взрослых особей. В неблагоприятных условиях (осенью) происходит половое размножение. Хламидомонады широко распространены в толще пресных водоемов и служат пищей для мелких животных.
Хлорелла - одноклеточная зеленая водоросль без жгутиков. Хроматофор у неё чашевидной формы. Хлорелла в процессе фотосинтеза образует много органических веществ и выделяет большое количество кислорода, так как усваивает в десять раз больше солнечной энергии, чем другие растения. Помимо этого, ее клетки содержат много полезных для человека веществ. Эти свойства определили использование хлореллы в космических кораблях. Размножается хлорелла только бесполым путем. Как и хламидомонада, она обитает в толще пресной воды и служит кормом простейшим и другим мелким животным.
Нитчатые водоросли. Улотрикс - водная нитчатая водоросль, ведущая прикрепленный образ жизни. Хроматофор имеет форму незамкнутого кольца.
Род Спирогира. Спирогира - водная гаплоидная нитчатая водоросль. Ко дну водоема не прикрепляется. Размножается половым путем. Разнополые соседние нити располагаются друг напротив друга. Между соседними клетками образуются мостики. Происходит конъюгация.
Представители отдела Бурые водоросли - обитатели морей. В основном, это крупные организмы с ризоидами для прикрепления ко дну моря. Среди них нет одноклеточных и колониальных. В клетках, кроме зеленых хлорофиллов, содержатся дополнительные бурые пигменты, придающие им характерную окраску. Представители рода ламинария широко известны под названием «морская капуста».
Ламинария. Представители рода Ламинария - крупные (до 20 метров длиной) многолетние морские водоросли. Они имеют листоподобное слоевище, прикрепленное ко дну ризоидами. Верхняя часть слоевища ежегодно отмирает. В морях на глубине 5-10 метров ламинарии образуют «водорослевые леса», которые служат местом обитания и пищей для большого количества видов морских животных. Человек издавна использует ламинарию в пищу, как удобрение, в медицинских и косметологических целях. Клетки ламинарии способны накапливать йод, необходимый для здоровья человека.
Большинство представителей отдела Красные водоросли – это морские глубоководные организмы. У красных водорослей, кроме обычных пигментов, имеются дополнительные синие и красные. Это позволяет им осуществлять фотосинтез на глубине водоема, куда проникает мало солнечного света. Большинство красных водорослей имеют многоклеточное сильно разветвленное слоевище. Из красных водорослей получают агар-агар, используемый для приготовления пастилы, зефира, мороженого. Агар высоко оценили микробиологи, т.к. он является хорошей питательной средой для разведения бактерий и грибов в лаборатории. Из представителей широко распространена порфира.
Значение водорослей в природе и в жизни человека.
- Производители органических веществ водоемах, служат пищей для животных.
- В процессе фотосинтеза выделяют кислород.
- В эволюции - предки высших растений.
- Играют существенную роль в почвообразовании.
- Употребление в пищу, например, ламинарии.
- Получение удобрений.
- Изготовление лекарств и пищевых добавок, содержащих йод, бром.
- Получение агар-агара.
- Биологическая очистка воды от загрязнителей.
- При массовом размножении могут нанести ущерб, вызывая «цветение воды».
Новые понятия и термины: чередование поколений, хроматофор, хлоропласт.
Представители: хламидомонада, хлорелла, улотрикс, спирогира, ламинария, порфира.
Вопросы на закрепление
- В чем сходство и отличия клеток бактерий, грибов, растений?
- В чем состоят особенности низших растений?
- Как называются и какую функцию выполняют органы полового и бесполого размножения?
Подцарство Высшие растения
Исходный уровень знаний:
царство растения, подцарство, отдел, размножение (вегетативное, бесполое, половое), половые органы (гаметангии: архегонии, антеридии), поколения (гаметофит, спорофит), чередование поколений, спорангии, споры, гаметы (яйцеклетка, спермий, сперматозоид), зигота, митоз, прорастание споры
Количество видов: более 300 тысяч.
Среда обитания: в основном наземные растения, но есть и водные
Тело высших растений имеет органы. Первыми в эволюции появляются побеги - это стебли с листьями и почками. Затем возникают корни, что позволяет наилучшим образом прикрепляться к почве. У наиболее организованных высших растений можно увидеть семя, цветок, плод. Эти органы участвуют в половом размножении и называются генеративными. Все органы высших растений состоят из тканей. Появление тканей и органов связано с переселением растений из водной среды на сушу.
Органы. Вегетативные органы. Побеги и корни - вегетативные органы (органы, осуществляющие питание и дыхание растений). Побег - орган воздушного питания (фотосинтеза). Корень - орган почвенного питания (поглощает из почвы воду с минеральными веществами).
Размножение: вегетативное (частями вегетативных органов или видоизмененными вегетативными органами) и половое.
Генеративные органы - органы, выполняющие функции полового размножения. При половом размножении происходит чередование поколений: гаметофита и спорофита, которые отличаются по размерам, продолжительности жизни, развитию органов и тканей. Гаметангии многоклеточные. Гаметы неподвижные (яйцеклетки, спермии) или подвижные (сперматозоиды).
Споровые и семенные растения. Высшие растения можно разделить на две группы: споровые и семенные.
Споровые растения расселяются при помощи спор. У них образуются гаметангии с гаметами и спорангии со спорами. Для оплодотворения необходима вода.
Семенные растения расселяются при помощи семян. Функцию генеративных органов у голосеменных растений выполняют шишки, а у покрытосеменных - цветки. Для оплодотворения вода не нужна. У них возникает новый процесс - опыление. У покрытосеменных растений осуществляется двойное оплодотворение.
Отделы Высших растений
- Моховидные;
- Плауновидные;
- Хвощевидные;
- Папоротниковидные;
- Голосеменные;
- Покрытосеменные.
Новые понятия и термины: ткани (покровные, проводящие, механические, всасывающие, фотосинтезирующие, образова¬тельные); органы (вегетативные: побег и корень, генеративные); растения: высшие, споровые, семенные: питание (поч¬венное, воздушное); опыление.
Вопросы на закрепление.
- В чем отличие высших растений от низших?
- Какие ткани образуются у высших растений?
- Чем отличаются вегетативные и генеративные органы?
- Чем отличаются споровые и семенные растения?
- Какие отделы входят в подцарство Высшие растения?
Отдел Моховидные
Исходный уровень знаний:
высшие растения, вегетативные органы: побег и корень, ризоиды, гаметофит, спорофит, гаметангии (антеридии, архегонии), гаметы (яйцеклетка, сперматозоид), зигота, оплодотворение, спорангии, споры, чередование поколений, митоз, мейоз, отдел, вегетативное размножение, половое размножение, прорастание споры, слоевище (таллом), гаплоидность, диплоидность
План ответа:
- Строение тела мхов
- Цикл развития мхов на примере Кукушкина льна
- Особенности мхов рода Сфагнум
- Роль в природе и практической деятельности человека
Количество видов. В настоящее время бриологи описали около 20 тысяч видов мхов.
Местообитание мхов.
Мхи встречаются на всех континентах, даже в Антарктиде. Они поселяются на почве, скалах, пнях, деревьях, предпочитая затенённые сырые места.
Строение тела мхов.
Мхи - низкорослые травянистые растения. Тело мхов либо разделено на стебель и мелкие листья (сфагнум, кукушкин лен), либо представлено слоевищем, не разделенным на органы (маршанция). У них отсутствуют настоящие корни. К почве они прикрепляются с помощью тонких нитевидных выростов - ризоидов.
Образ жизни мхов.
Мхи питаются, создавая себе органические вещества на свету в процессе фотосинтеза (автотрофно). Воду они поглощают всей поверхностью тела. Дышат, используя кислород воздуха (аэробно).
Развитие мхов происходит очень интересно. На одних травинках образуются мужские клетки со жгутиками. На других травинках, на самых макушках, созревают крупные женские клетки. Во время дождя или тумана подвижные мужские клетки в капле воды устремляются к женским и сливаются на ними. Оплодотворенная женская клетка (зигота) начинает развиваться в удивительную конструкцию – коробочку на ножке. Ножка имеет подошву, через которую, как через мост, поступают питательные вещества от травинки в коробочку. А что же происходит в это время внутри коробочки? Давайте заглянем. В коробочке образуется огромное количество спор. Каждая спора мельче манной крупицы. Когда споры созревают, у коробочки открывается крышечка, или в ней образуются маленькие поры, через которые споры вылетают на свободу. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в тонкую нить, на которой вскоре можно будет увидеть юные зеленые травинки с маленькими ризоидами.
Мхи могут размножаться частями растения или специальными почками, т.е. вегетативно.
Многообразие мхов.
Среди мхов встречаются представители, у которых тело не разделено на органы, а представлено слоевищем. Примером может служить маршанция. Этот мох поселяется на пожарищах и способствует зарастанию обожженных почв и почв, лишенных растительного покрова.
Один из самых распространенных мхов в нашей стране - Кукушкин лен. Он произрастает в лесах и на болотах, образуя густые плотные скопления, которые называют дерновины. Кукушкин лен участвует в почвообразовании, может вызвать заболачивание мест обитания.
Торфяной мох (сфагнум) произрастает на болотах, в тундре, во влажных лесах. Его стебли ветвятся, нарастая верхушкой по три сантиметра в год. При этом его нижняя часть отмирает и образует торф.
Значение мхов в природе и в жизни человека
- Мхи часто поселяются в таких местах, которые недоступны для других растений. В этом случае они вслед за лишайниками играют большую роль в почвообразовании.
- Мхи участвуют в регуляции водного баланса леса. Они препятствуют испарению влаги из почвы.
- Запасая воду, мхи могут вызвать заболачивание почв.
- На лугах мхи препятствуют семенному возобновлению трав, в лесах - прорастанию семян деревьев.
- Широкое применение в хозяйственной деятельности человека нашел торф. Он используется в качестве топлива, подстилки для домашних животных, удобрения. Из торфа можно получить воск, парафин, краски, изготовить бумагу и картон. В строительстве торф используется как теплоизолирующий материал.
Новые понятия и термины: гаметофит и спорофит мхов. торф, заболачивание.
Представители: р. Кукушкин лен, р. Сфагнум, р. Маршанция.
Вопросы на закрепление.
1. Каково систематическое положение мхов среди высших растений?
2. Как можно летом отличить женский гаметофит кукушкина льна от мужского?
3. Почему мхи встречаются только во влажных местах?
4. Считается, что мхи представляют собой тупиковую ветвь в эволюции. С чем это может быть связано?
5. Почему в торфяных болотах находят трупы давно умерших животных?
Отдел Папоротниковидные
Исходный уровень знаний:
царство, подцарство, отдел, высшие растения, корневище, укороченный побег, придаточные корни, спорофит, гаметофит, антеридий, архегоний, спора, спорангий, яйцеклетка, сперматозоид, зигота, митоз, мейоз, половое и вегетативное размножение, оплодотворение
План ответа:
- Местообитания папоротников.
- Строение спорофита папоротников.
- Размножение папоротников.
- Роль в природе и хозяйственное значение папоротников
Количество видов. В настоящее время ученые описали около 25 тысяч видов папоротников.
Местообитание папоротников.
Папоротники широко распространены по всему земному шару. Они произрастают в лесах, на болотах, в реках и озерах, в расселинах скал, даже на ветвях крупных деревьев. Наибольшее разнообразие папоротников можно увидеть там, где тепло и сыро – в тропиках и субтропиках.
Строение тела папоротников.
Папоротники имеют листья, стебли и корни. У большинства папоротников, произрастающих в лесах нашей страны, листья необыкновенно красивые, имеют ажурно рассеченные узоры. Когда молодые листья появляются на свет, они закручены спирально, как улитки, а потом расправляются. Удивляют листья папоротников еще и тем, что они не только фотосинтезируют, но и образуют споры на нижней стороне своей пластинки. Недаром ученые дали листьям папоротника свое собственное название – вайя (от греческого «пальмовая ветвь»). Вайи прикрепляются к стеблю, который под землей образует многолетнее корневище. От корневища отходят хорошо развитые корни папоротника. Обратите внимание на «ботаническую ловушку»: корневище – это не огромный корень, а подземный побег. У древовидных папоротников стебель высокий и одревесневший, а у водных (сальвиния) – укороченный, практически незаметный.
Образ жизни папоротников.
Питаются папоротники, образуя для себя на свету органические вещества в процессе фотосинтеза, из почвы всасывают минеральные вещества и воду при помощи корней. Дышат, используя кислород воздуха.
Рассмотрим цикл развития папоротников на примере щитовника мужского, широко распространенного в наших лесах. В начале лета на нижней стороне вайи образуются спорангии. Они собраны группами, которые называются сорусы. Внутри спорангиев образуются гаплоидные споры, которые рассеиваются ветром. Число спор на одном растении может достигать миллиарда. У некоторых папоротников споры имеют неодинаковые размеры.
В благоприятных условиях спора прорастает в маленькую зеленую сердцевидную пластинку величиной 1 кв. см. Это гаметофит папоротника, который называется заросток. К почве он прикреплен ризоидами. Заросток обоеполый, т. е. на нем формируются как антеридии, так и архегонии. Оплодотворение происходит в водной среде. Из зиготы прорастает молодой спорофит, питаясь первое время за счет заростка. Вегетативное размножение происходит с помощью частей корневища и с помощью выводковых почек, образующихся на листьях.
Вайи у папоротников, произрастающих в умеренном климате, осенью желтеют и отмирают.
Папоротники способны к размножению частями корневища, то есть вегетативно.
Многообразие и значение папоротников в природе и в жизни человека.
- Папоротники являются важным компонентом многих растительных сообществ. Они создают не только органические вещества и кислород, но и особый микроклимат в лесу.
- Древние древовидные папоротники сыграли важную роль в образовании каменного угля. В настоящее время древовидные папоротники встречаются в тропиках.
- Молодые вайи папоротника орляка употребляют в пищу как салат.
- Такие папоротники, как асплениум, применяют в качестве декоративных растений.
- Некоторые виды папоротников применяются в медицине для лечения открытых ран, кашля, болезней горла, как глистогонное средство (щитовник мужской).
- Некоторые виды (азолла) используют в качестве зеленого удобрения, обогащающего почву азотом.
Вопросы на закрепление.
- Какие условия необходимы для размножения папоротников?
- Охарактеризуйте усложнения в строении папоротников по сравнению со мхами.
- Согласны ли вы с утверждением, что папоротник - типично сухопутное растение?
- Можно ли определить мужского или женского пола папоротник, изучая его вайи?
- В каких отраслях промышленности человек использует папоротники?
Отдел Голосеменные растения
Исходный уровень знаний:
царство, подцарство, отдел, класс, семейство, половое и вегетативное размножение, чередование поколений, спорофит, гаметофит (мужской и женский), спорофит, спорангий, спора, архегоний, антеридий, гаметы, (яйцеклетка, сперматозоид, спороносный колосок, высшие растения, мейоз, митоз, вегетативные и генеративные органы
План ответа
- Особенности семенных растений. Особенности голосеменных растений.
- Строение хвойных растений.
- Вегетативное и половое размножение голосеменных (на примере сосны обыкновенной).
- Роль в природе и хозяйственное значение. Особенности семенных растений
Семенные - самая процветающая группа наземных растений. Они произошли от разноспоровых папоротников.
Характеристика голосеменных растений
Количество видов: около 700.
Среда обитания: голосеменные произрастают по всему зем¬ному шару. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается по берегам Тихого океана, в Австралии, Новой Зеландии, в умеренной и холодной зонах Северного полушария. Занимают огромные территории, образуя хвойные леса. Больше всего видов (около 600) в классе Хвойные.
Строение: Голосеменные - в основном вечнозеленые деревья и кустарники, имеющие многолетние стволы (или стволики), крону, стержневую корневую систему из главного, боковых и придаточных корней. Листья игловидные (хвоя) чешуевидные или крупные плоские различной формы.
Размножение: Преобладает половое, но возможно и вегетативное (отводками, корневой порослью). Половое размножение происходит с чередованием поколений. Спорофит преобладает, гаметофит состоит всего из нескольких клеток и формируется внутри спорангиев.
Половое размножение сосны обыкновенной. На верхушке молодых побегов образуются женские шишки. Они состоят из оси, на которой расположены семенные чешуи. На чешуях находятся по два спорангия, называемые семязачатки (семяпочки). Семязачаток состоит из покровов и нуцеллуса. Одна клетка нуцеллуса делится мейозом, и из нее образуются четыре споры. Три из них отмирают, а одна делится, в результате чего образуется женский гаметофит. Он состоит из клеток эндосперма, в который погружены два архегония, содержащие по одной яйцеклетке. Таким образом, женский гаметофит сосны окружен клетками нуцеллуса и покровами спорангия (семяпочки).
Мужские шишки находятся у основания молодых побегов. Они состоят из оси, чешуй и спорангиев (пыльников), На чешуях находятся по два пыльника. Из внутренних клеток пыльника путем мейоза образуются многочисленные споры. Из спор формируются мужские гаметофиты. Сформировавшийся гаметофит состоит из двух клеток. Одна клетка (вегетативная) - крупная, имеет две оболочки: внешнюю - плотную и внутреннюю - тон¬кую. Внутри вегетативной клетки располагается мелкая генеративная клетка. Мужской гаметофит называется пыльца. Она имеет два воздушных мешка для облегчения переноса ветром.
Пыльники разрываются, и пыльца переносится с помощью ветра на женские шишки, которые в это время открыты. Пыльца попадает на отверстие в покровах се¬мяпочки. После этого чешуи смыкаются (шишка закрывается), пропитываются смолой. Мужские шишки засыхают. Эти процессы происходят весной.
Весной следующего года из вегетативной клетки пыльцы образуется пыльцевая трубка: тонкая внутренняя оболочка выпячивается через отверстия во внешней оболочке. Трубка растет, проходит через отверстие в покровах семяпочки, проникает в эндосперм. Генеративная клетка делится, и из нее образуется два спермия - мужские гаметы без жгутиков. Спермии спускаются по пыльцевой труб¬ке. Один из них сливается с яйцеклеткой, а второй спермий и вторая яйцеклетка погибают.
После оплодотворения женские шишки становятся ярко-зелеными, внутри них из семязачатков формируются семена.
Из зиготы развивается зародыш нового спорофита. Эндосперм женского гаметофита разрастается, обогащается питательными веществами и становится запасающей тканью семени. Его ве¬щества будут использованы зародышем при прорастании семени. Во время формирования зародыша и эндосперма нуцеллус разрушается, а покровы семяпочки превращаются в семенную кожуру.
Формирование семян происходит под защитой чешуи женской шишки, которые постепенно меняют цвет с зеленого на коричневый. Затем чешуи отгибаются, и созревшие семена, снабженные крылышком, разносятся с помощью ветра. Рассеивание семян происходит зимой.
Вегетативным способом сосна не размножается.
- Являются лесообразователями.
- Семена используются в пищу человеком и животными.
- Образование большого количества кислорода в процессе фотосинтеза.
- Древесину используют в кораблестроении, для изготовления мебели, строительных материалов.
- В медицине для получения камфары, бальзамов, детской присыпки.
- При перегонке древесины получают смолу, канифоль, скипидар.
- Используют как топливо.
- Используются в качестве декоративных растений.
Новые понятия и термины: мужские и женские шишки, семенные чешуи, семязачаток (семяпочка), покровы, нуцеллус, эндосперм, пыльник, пыльца, вегетативная и генеративная клетки, спермин, пыльцевая трубка, семя, семенная кожура, зародыш, оболочки пыльцы, семенные растения, опыление.
Представители: вельвичия удивительная, туя, кипарис, можжевельник. В Кузбассе широко распространены такие представители семейства Хвойные, как сосна обыкновенная, кедр, ель сибирская, пихта сибирская, лиственница сибирская.
Вопросы на закрепление?
- В чем отличие споры от семени?
- Почему большинство хвойных называют вечнозелеными?
- Как отличить мужскую шишку от женской?
- Что означает выражение "сосна пылит"?
- Из чего образуется семя и части семени?
- Какой набор хромосом имеют разные части семени?
- Почему голосеменные имеют такое название?
Отдел Покрытосеменные (Цветковые) растения
Исходный уровень знаний:
царство, подцарство, отдел, высшие растения, половое и бесполое размножение, спорофит. гаметофит, спорангий, гаметангий, пыльца, семязачаток (покровы, нуцеллус), споры, гаметы (яйцеклетка, спермий), опыление, оплодотворение, семя
План ответа:
- Особенности покрытосеменных, обеспечивающие господствующее положение данной группы
- Многообразие и распространение покрытосеменных
- Цикл развития покрытосеменных растений. Двойное оплодотворение
- Роль в природе и хозяйственное значение
Количество видов: около 250 тысяч.
Покрытосеменные, или Цветковые, растения составляют наи¬более совершенную и обширную группу высших растений. Они заняли господствующее положение, благодаря комплексу преимуществ.
- Наличие цветка, защищающего от внешних условий спорангии и гаметофиты.
- Двойное оплодотворение, обеспечивающее большой запас питательных веществ.
- Семена развиваются под защитой околоплодника.
- Спорофит устроен чрезвычайно разнообразно.
- Совершенное строение тканей.
Среди покрытосеменных есть деревья, кустарники, травы многолетние и однолетние.
Строение: Тело спорофита состоит из побеговой и корневой систем. Кроме вегетативных, образуются генеративные органы - цветки, из которых затем развиваются плоды с семенами. Размножение. Широко распространено как вегетативное, так и половое размножение.
Половое размножение: У покрытосеменных образуется особый орган - цветок. Он является изменившимся в процессе эволюции спороносным побегом.
На тычиночных нитях образуются пыльники - спорангии, где вследствие мейоза формируются гаплоидные споры. В спорах ядро делится митозом, в результате чего она превращается в мужской гаметофит - пыльцу, содержащую две гаплоидные клетки - вегетативную и генеративную. Пыльца имеет тонкую внутреннюю и толстую внешнюю оболочки. Она формируется под защитой стенок спорангия - пыльцевого мешка.
Внутри завязи пестика находятся другие спорангии - семяпочки, состоящие из покровов и нуцеллуса. Одна клетка нуцеллуса делится мейозом, образуя четыре споры. Три споры погибают, а из четвертой формируется женский гаметофит, называемый зародышевый мешок. Внутри зародышевого мешка находится яйцеклетка, в центре располагается диплоидное центральное ядро. Таким образом, женский гаметофит погружен в нуцеллус, ок¬руженный покровами семяпочки, а семяпочка располагается внутри завязи пестика.
После созревания пыльцы пыльники раскрываются, пыль¬ца переносится на рыльце пестика. Из вегетативной клетки формируется пыльцевая трубка, которая спускается внутрь завязи пестика и проникает внутрь семяпочки, при соприкосновении с зародышевым мешком ее кончик растворяется. Спермии проникают внутрь. Один из них сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а второй - с диплоидным ядром, образуя триплоидный эндосперм.
Такой способ оплодотворения открыл русский ученый Сергей Гаврилович Навашин в 1898 году и назвал его двойным оплодотворением.
После того, как произойдет оплодотворение, покровы цветка засыхают, завязь пестика разрастается и превращается в околоплодник, а семязачаток - в семя. Из покровов семязачатка образуется семенная кожура, из зиготы развивается зародыш нового спорофита. Кроме того, в семенах формируется запасающая ткань - эндосперм с триплоидным набором хромосом.
Роль в природе и хозяйственное значение покрытосеменных
- Являются производителями органического вещества, т. е. служат первичным источником питания.
- Выделение кислорода в атмосферу.
- Образуют многоярусные леса и другие типы растительных сообществ.
- В пищевой промышленности.
- В фармакологии.
- В парфюмерии.
- В качестве стройматериала.
- В качестве топлива.
- Декоративное значение.
Новые понятия и термины: двойное оплодотворение, зародышевый мешок, центральное ядро, плод, околоплодник, цветок, тычинка (тычиночная нить, пыльник), пестик (завязь).
Вопросы на закрепление:
- Приведите примеры покрытосеменных растений, занявших различные среды жизни.
- Какие жизненные формы цветковых растений вам известны?
- Какие растения человек использует в пищу, а какие в лечебных и декоративных целях?
- В чем суть и значение двойного оплодотворения?
Исходный уровень знаний:
таксоны (царство, отдел); строение семени однодольных и двудольных растений, семя, зародыш, эндосперм, семядоля; корневая система (стержневая, мочковатая), лист простой, лист сложный, жилкование, цветок, околоцветник
План ответа
- Сравнительная характеристика классов Двудольные и Однодольные.
- Основные признаки семейств класса Двудольные.
Основные признаки семейств класса Однодольные (злаковые, лилейные)
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые, растения включают в себя два класса: Двудольные и Однодольные.
Растения, относящиеся к классу Двудольные, имеют зародыши с двумя семядолями, стержневую корневую систему, в корнях и стеблях образуется камбий, листья у них простые и сложные с пальчатым или перистым жилкованием, цветки пятичленные с двойным околоцветником. В классе около 200 тысяч видов.
Растения, относящиеся к классу Однодольные, имеют зародыш с одной семядолей, корневая система у них мочковатая, в стеблях и корнях отсутствует камбий, листья простые с дуговым или параллельным жилкованием, околоцветник простой, цветки трехчленные. В классе более 65 тысяч видов.
Каждый признак в отдельности не может определить принадлежность растения к одному из классов, только совокупность признаков даст возможность правильно отнести растение к классу Однодольные или Двудольные, т. к. имеются случаи нетипичного строения т.е. исключения из правил.
- Название семейства.
- Особенности цветка.
- Формула цветка.
- Соцветие.
- Типы плодов.
- Способ опыления.
- Представители.
Семейство Крестоцветные
- *Ч4Л4Т4+2П1
- Соцветие - кисть.
- Плод - стручок или стручочек.
- Насекомоопыляемые.
Представители: капуста, редька, репа, брюква, горчица, рапс, пастушья сумка, сурепица, желтушник, левкой, ночная красавица.
Семейство Пасленовые
- *Ч(5)Л(5)Т5П1
- Соцветие - кисть.
- Плод - ягода или коробочка.
- Насекомоопыляемые, иногда (картофель) самоопыляю¬щиеся.
Представители: паслен черный, табак, картофель, баклажан, томат, пе¬рец, дурман, белена.
Семейство Розоцветные
- Цветки правильные, обоеполые. Околоцветник двойной. Цветоложе часто разрастается, срастается с основаниями ча¬шелистиков, тычинок, лепестков.
- *Ч5Л5Т?П? или *Ч5Л5Т?П1
- Насекомоопыляемые.
Представители: яблоня, груша, слива, малина, черемуха, кровохлебка, лап¬чатка, рябина, клубника.
Семейство Сложноцветные
- *Л(5)Т(5)П1 ИЛИ ^Л(5)Т(5)П или ^Л(5)
- Плод - семянка.
- В основном насекомоопыляемые.
Представители: подсолнечник, цикорий, полынь, ромашка, василек, тыся¬челистник.
Семейство Бобовые
- Травянистые многолетние и однолетние, деревья, кустарники, полукустарники.
- ^Ч(5)Л1,(2),2 T(9)+1П1
- Плод - боб.
- На корнях большинства бобовых имеются бактериальные клубеньки.
Представители: люцерна, клевер, соя, горох, бобы, посевной горошек.
Семейство Злаковые
- Травы
- ^О3ТзП1
- Плод - зерновка.
- Большинство - ветроопыляемые.
Представители: рис, кукуруза, пшеница, ячмень, тимофеевка, лисохвост, бамбук.
Семейство Лилейные
- *Л3+3Т6П1
- Соцветие – кисть, зонтик
- Плод - коробочка или ягода
- Насекомоопыляемые.
Представители: ландыш, лук, чеснок, спаржа, тюльпан, лилия, гиацинт.
Новые понятия и термины: Однодольные и Двудольные растения, семейства Крестоцветные, Пасленовые, Розоцветные, Сложноцветные, Бобовые, Злаки, Лилейные; трубчатые, язычковые и воронковидные цветки, стебель - соломина, цветочные чешуи, пленки.
Вопросы на закрепление
- Какие признаки характерны для растений класса Двудольные?
- Какие признаки характерны для растений класса Одно¬дольные?
- Дайте краткую характеристику основным семействам Двудольных растений.
Классификация цветковых растений
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые
Растения включают в себя два класса: Двудольные и Однодольные.
Растения, относящиеся к классу Двудольные, имеют зародыши с двумя семядолями, стержневую корневую систему, в корнях и стеблях образуется камбий, листья у них простые и сложные с пальчатым или перистым жилкованием, цветки пятичленные с двойным околоцветником. В классе около 200 тысяч видов.
Растения, относящиеся к классу Однодольные, имеют зародыш с одной семядолей, корневая система у них мочковатая, в стеблях и корнях отсутствует камбий, листья простые с дуговым или параллельным жилкованием, околоцветник простой, цветки трехчленные. В классе более 65 тысяч видов.
Каждый признак в отдельности не может определить принадлежность растения к одному из классов, только совокупность признаков даст возможность правильно отнести растение к классу Однодольные или Двудольные, т. к. имеются случаи нетипичного строения т.е. исключения из правил.
План характеристики семейства
- Название семейства.
- Жизненная форма (деревья, кустарники или травы).
- Особенности цветка.
- Формула цветка.
- Соцветие.
- Типы плодов.
- Способ опыления.
- Представители.
Семейство Крестоцветные
- Однолетние и многолетние травы, полукустарники.
- Цветки обоеполые. Околоцветник двойной.
- *Ч 4 Л 4 Т 4+2 П 1
- Соцветие - кисть.
- Плод - стручок или стручочек.
- Насекомоопыляемые.
Представители: капуста, редька, репа, брюква, горчица, рапс, пастушья сумка, сурепица, желтушник, левкой, ночная красавица.
Семейство Пасленовые
- Травы, реже полукустарники, кустарники.
- Венчик сростнолепестный, трубчатый. Цветки могут быть правильные и неправильные.
- *Ч (5) Л (5) Т 5 П 1
- Соцветие - кисть.
- Плод - ягода или коробочка.
- Насекомоопыляемые, иногда (картофель) самоопыляющиеся.
Представители: паслен черный, табак, картофель, баклажан, томат, перец, дурман, белена.
Семейство Розоцветные
- Деревья, кустарники, полукустарники и травы.
- Цветки правильные, обоеполые. Околоцветник двойной. Цветоложе часто разрастается, срастается с основаниями чашелистиков, тычинок, лепестков.
- *Ч 5 Л 5 Т ∞ П ∞ или *Ч 5 Л 5 Т ∞ П 1
- Соцветие - кисть, щиток, зонтик.
- Плоды - костянки, многокостянки, многоорешки, яблоки.
- Насекомоопыляемые.
Представители: яблоня, груша, слива, малина, черемуха, кровохлебка, лапчатка, рябина, клубника.
Семейство Сложноцветные
- Однолетние и многолетние травы. В тропиках - лианы, кустарники, деревья.
- Различают три типа цветков, составляющих корзинки -трубчатые, язычковые, воронковидные.
- *Л (5) Т (5) П 1 ИЛИ Л (5) Т (5) П или Л (5)
- Соцветие - корзинка. В большинстве случаев корзинки - составная часть сложных соцветий - сложных метелок, щитков.
- Плод - семянка.
- В основном насекомоопыляемые.
Представители: подсолнечник, цикорий, полынь, ромашка, василек, тысячелистник.
Семейство Бобовые
- Травянистые многолетние и однолетние, деревья, кустарники, полукустарники.
- Венчик имеет парус, весла и лодочку.
- Ч (5) Л 1,(2),2 T (9)+1 П 1
- Соцветие - кисть, метелка, головка.
- Плод - боб.
- Насекомоопыляемые, есть самоопыляющиеся.
- На корнях большинства бобовых имеются бактериальные клубеньки.
Представители: люцерна, клевер, соя, горох, бобы, посевной горошек.
Семейство Злаковые
- Травы
- Цветки обоеполые, реже раздельнополые. Околоцветник состоит из двух цветочных чешуи и двух пленок - лодикул.
- О 3 Т з П 1
- Соцветие - метелка, сложный колос.
- Плод - зерновка.
- Большинство - ветроопыляемые.
- Стебель всех злаков - соломина.
Представители: рис, кукуруза, пшеница, ячмень, тимофеевка, лисохвост, бамбук.
Семейство Лилейные
- Многолетние травянистые луковичные или корневищные растения.
- Околоцветник простой, сросшийся или раздельнолепестный
- *Л 3+3 Т 6 П 1
- Соцветие – кисть, зонтик
- Плод - коробочка или ягода
- Насекомоопыляемые.
Представители: ландыш, лук, чеснок, спаржа, тюльпан, лилия, гиацинт.
Новые понятия и термины: Однодольные и Двудольные растения, семейства Крестоцветные, Пасленовые, Розоцветные, Сложноцветные, Бобовые, Злаки, Лилейные; трубчатые, язычковые и воронковидные цветки, стебель - соломина, цветочные чешуи, пленки.
Вопросы на закрепление
- Какие признаки характерны для растений класса Двудольные?
- Какие признаки характерны для растений класса Однодольные?
- Дайте краткую характеристику основным семействам Двудольных растений.
- Охарактеризуйте основные семейства класса Однодольные.
А.В. Беляев
Пресный водоем легко найти практически в любой местности, в том числе и в черте города. Река, ручей, озеро, пруд, болото и даже простая канава могут служить местом проведения экскурсии.
В отличие от лесов и открытых пространств, видовой состав обитателей водоемов достаточно постоянен и в течение теплого времени года меняется незначительно. Обитатели водоемов многообразны и представляют самые разные экологические группы, но в то же время их не так уж и много и подготовить их краткую характеристику и рассказать о них будет несложно.
Проведение экскурсии требует предварительной подготовки. Имеет смысл заранее наметить маршрут и способ подхода или подъезда к водоему (или водоемам, если их предполагается посетить несколько), осмотреть берега и выявить наиболее удобные (а равно и наоборот – наиболее неудобные и опасные) места для отлова и разбора проб. Непосредственно перед работой необходимо провести краткий инструктаж о правилах поведения вблизи водоема. Например, надо строго запретить всякие игры в непосредственной близости от воды – падение ребенка в воду, даже если это небольшая канава, в прохладную погоду может сорвать всю экскурсию. Не менее важная задача – сделать ребят не пассивными слушателями, а активными исследователями водоема. Для этого надо заранее сообщить им основные сведения о биологии тех или иных водных животных, заинтересовать рассказом об их интересных особенностях и составить план работы, объяснив, где, как и кого надо искать.
С собой необходимо взять сачки на длинных ручках (2 м) из прочной мелкоячеистой ткани – желательно по одному на каждую группу из 5–7 человек, неглубокие пластиковые ведра и светлые фотокюветы для разбора улова, пинцеты, маленькие сачки и банки, а для демонстрации наиболее мелких организмов – пипетки, пробирки и лупы.
Сачок при отлове следует вести против течения или как бы описывая им восьмерку. Желательно, чтобы обруч сачка был прочным, а на него нашита полоса плотной крепкой ткани – это позволит отлавливать и донные организмы. Для этого обручем проводят по дну, а перед тем, как вытащить сачок из воды, его, не переворачивая, полощут, вымывая мелкие частицы грунта.
Затем содержимое сачка перекладывают в ведро или кювету и тщательно осматривают, перебирая пинцетом растения или донные отложения.
Во время экскурсии надо дать каждому возможность побыть «охотником», но не стоит увлекаться только отловом и перебиранием «добычи» – хотя бы о части пойманных животных надо рассказать подробнее. Животное, о котором идет рассказ, надо пересадить в банку или пробирку и передавать по кругу так, чтобы каждый мог его рассмотреть. Рассказ стоит сопровождать проблемными вопросами, предлагая детям внимательнее присмотреться к животным, порассуждать вслух и обсудить свои ответы.
Чем же могут быть интересны водные животные? Вот некоторые темы для обсуждения.
Способы дыхания у водных животных
Дыхание всей поверхностью тела. Губки, мшанки, плоские черви, пиявки не имеют специальных органов дыхания. Всасывание кислорода и выделение углекислого газа происходит просто через кожные покровы.
Жаберное дыхание. Жабры – специальные выросты с большой площадью поверхности, опутанные густой разветвленной сетью кровеносных сосудов, есть у различных ракообразных, двустворчатых моллюсков и некоторых брюхоногих (лужанка) моллюсков, личинок земноводных, и, конечно, у рыб.
Дыхание при помощи трахейных жабр и трахей. Трахеи – это система пронизывающих тело тонких наполненных воздухом трубочек, через стенки которых происходит газообмен.
Обычно трахеи открываются на поверхности тела специальными отверстиями – дыхальцами. Но в трахейных жабрах эти трубочки замкнуты и напрямую не сообщаются с окружающей средой (водой) – газообмен осуществляется путем диффузии через тонкие покровы. Трахеи здесь аналогичны кровеносным сосудам в обычных жабрах.
Трахейное дыхание характерно для насекомых. Заметные трахейные жабры в виде выростов есть у личинок веснянок, поденок, ручейников, вислокрылок – по бокам и у личинок мелких (равнокрылых) стрекоз – на конце тела.
Места расположения дыхалец у водных насекомых, не имеющих трахейных жабр, весьма разнообразны. Например, у клопа-гладыша они открываются на брюшной стороне тела в специальный пузырек воздуха, в котором происходит газообмен с водной средой (диффузионная жабра), у жука-плавунца – в специальную полость под крыльями. А вот водяной скорпион и личинка иловой мухи имеют специальную дыхательную трубку, которой они прорывают поверхностную пленку воды и дышат.
Легочное дыхание. Легкие – органы воздушного дыхания, представляющие собой полость внутри организма, стенки которой оплетены кровеносными капиллярами. Из водных животных легкими дышат легочные брюхоногие моллюски (прудовики, катушки) и взрослые земноводные.
Виды движения у водных животных
Плавание за счет волнообразных движений тела. Пиявки, некоторые другие черви.
Плавание за счет изгибов задней части тела с расположенным на конце расширенным органом – плавником. Рыбы, тритоны, личинки некоторых комаров и ряда других насекомых, раки.
Плавание с использованием конечностей. Планктонные ракообразные, плавающие клопы (гладыш), личинки жуков-плавунцов и взрослые водяные жуки, личинки некоторых других насекомых из разных отрядов. У членистоногих, плавающих с помощью конечностей, гребущие ноги веслообразно расширены или снабжены волосками. С помощью задних конечностей плавают лягушки, на их задних лапках имеются плавательные перепонки.
Реактивное движение (водяной выстрел). Личинки разнокрылых стрекоз набирают воду в заднюю кишку и, резко выбрасывая ее, достаточно быстро перемещаются в водной толще.
Передвижение при помощи ресничек на поверхности тела. Планарии и инфузории (но микроскопических инфузорий на экскурсии продемонстрировать затруднительно).
Ползание по дну или по водной растительности с использованием конечностей. Целый ряд насекомых и их личинок, водяные ослики, раки. Конечности таких животных отличаются от плавательных отсутствием расширений и наличием коготков.
Ползание с использованием сокращений мускулатуры. Моллюски.
Передвижение по поверхностной пленке. По поверхности воды легко и быстро скользят водомерки, снизу по пленке ползают брюхоногие моллюски, и, прикрепившись к ней, неподвижно висят, подстерегая добычу, клопы-гладыши.
Фильтрация. Отцеживание из воды питательных частиц и мелких организмов свойственно двустворчатыми моллюскам, губкам, рачкам-дафниям (дафнии отцеживают пищевые частицы при помощи брюшных ножек).
Питание мертвыми органическими остатками (детритом). Свойственно многим водным животным – личинкам ряда комаров и мух, водяному ослику, ракам, отчасти брюхоногим моллюскам и головастикам.
Питание растениями. Свойственно жукам водолюбам (но личинки водолюбов – хищники), клопам-греблякам, личинкам ряда ручейников, отчасти брюхоногим моллюскам. Водными растениями питаются развивающиеся в воде гусеницы бабочки кувшинковой огневки. Личинки бесхвостых земноводных (головастики) поедают мелкие водоросли-обрастатели.
Хищничество. Хищниками являются большинство обитателей водоемов. Активно ловят свою добычу рачки-циклопы, пиявки, личинки стрекоз, вислокрылок, некоторых ручейников, жуки-плавунцы и их личинки, жуки-вертячки, гладыш, водомерка, водяной скорпион. Хищниками являются личинки хвостатых земноводных (тритонов).
Особенности размножения
Половое и бесполое размножение. Половое размножение у подавляющего большинства водных животных осуществляется путем выметывания половых продуктов в воду, где происходит и оплодотворение, и развитие яиц. Нагляднее всего это можно продемонстрировать весной на примере икры земноводных (лягушек и жаб). Бесполое размножение (почкование) характерно для примитивных животных – губок, мшанок, гидр.
Уход за потомством (икрой или молодью). Ношение яиц на теле самки, что обеспечивает гораздо большую выживаемость потомства, чем при простом выметывании в воду, можно наблюдать у улитковой пиявки, циклопов, водяного ослика, раков. Для некоторых моллюсков – шаровок и лужанок – характерно яйцеживорождение.
Развитие насекомых с полным и неполным превращением. Развитие с полным превращением свойственно жукам (можно продемонстрировать личинок жуков), двукрылым (можно показать личинок и плавающие куколки комаров) и ручейникам.
Интересно продемонстрировать личинок ручейников в домиках-чехликах, а если повезет – и интересные подвижные плавающие куколки этих насекомых. Неполное превращение, при котором личинка с самого начала похожа на взрослое насекомое, наблюдается у клопов. С неполным превращением развиваются также стрекозы, поденки, веснянки, вислокрылки, но их личинки заметно отличаются от взрослых форм. Это очень интересный пример, позволяющий показать приспособления к разным средам обитания у одного и того же вида: личинки стрекоз и поденок живут в воде, а взрослые насекомые покидают водоем и летают. На стеблях поднимающихся из воды растений можно увидеть сухие шкурки личинок стрекоз, выползших из воды перед последней линькой, перед появлением взрослой крылатой формы.
Связь между водными и наземными сообществами
На примере стрекоз, поденок и комаров можно рассказать также о переносе химических элементов и энергии из водного сообщества в наземное. Личинки этих насекомых развиваются и растут, используя питательные вещества водоема. Взрослые насекомые летают около воды, где их поедают птицы, звери и другие обитатели суши, которые таким образом получают энергию, изначально запасенную не наземными, а водными растениями.
Каких животных, для которых характерны те или иные перечисленные особенности, чаще всего удается встретить во время экскурсии на водоем и о каких еще интересные моментах их жизни можно рассказать?
Тип Плоские черви
В наших пресных водоемах встречаются планарии – представители ресничных червей. Это мелкие животные, медленно ползающие по дну при помощи многочисленных ресничек, не видимых простым глазом. Питаются планарии при помощи выдвижной мускулистой глотки, располагающейся на брюшной стороне тела. Из глотки пища попадает в обширный сильно разветвленный и слепо замкнутый кишечник. Планарии – гермафродиты, откладывающие коконы с яйцами на нижние части водных растений.
Интересная особенность планарий – способность к быстрой регенерации – восстановлению утраченных частей тела. Иногда они даже размножаются при помощи самокалечения.
У нас чаще всего встречаются белая планария с почти прозрачным телом, сквозь которое просвечивают внутренние органы, и бурая планария с округлым головным концом, имеющая темную окраску.
Тип Кольчатые черви
В пресных водоемах можно встретить разнообразных пиявок (класс Пиявки). Это достаточно крупные черви с четко выраженной сегментацией, часто с рисунком на теле. Большинство пиявок средней и северной частей Русской равнины – активные хищники, питающиеся червями, личинками насекомых, моллюсками. Они (не все) быстро плавают в водной толще, извиваясь всем телом, но могут и «ходить» по дну, присасываясь то передней, то задней присоской.
Наиболее распространенные пиявки – малая и большая ложноконские. Большая ложноконская пиявка (до 15 см) имеет блестящую черно-зеленоватую окраску спины, а малая (до 5 см) – буро-коричневую, с несколькими рядами желтоватых пятен. Брюхо у них намного светлее спины.
Малая ложноконская пиявка вследствие своих небольших размеров и слабых челюстей намного уступает большой ложноконской в прожорливости. Ложноконские пиявки не могут присосаться к человеку, но в южных районах европейской части России встречается родственная им медицинская пиявка, которую издавна использовали в медицине.
Улитковая пиявка имеет тело овальной формы, зеленовато-желтого цвета. Размер этой пиявки – до 3 см. В отличие от конской и ложноконской, улитковая пиявка имеет хоботок, которым она высасывает мелких обитателей водоемов, в основном улиток (отсюда и ее название). Эта пиявка заботится о потомстве: яйца и молодь развиваются у нее на брюшной поверхности тела. Плавать улитковая пиявка не умеет, поэтому ползает по дну и растениям.
Тип Моллюски
Класс Двустворчатые
Двустворчатые моллюски имеют раковину, состоящую из двух створок, соединенных на спинной стороне. Мускулы, закрывающие створки раковины, такие мощные, что даже человек должен приложить усилие, чтобы открыть крупную раковину. Раковина состоит из трех слоев: внешнего рогового, среднего, самого твердого – фарфорового и перламутрового, выстилающего раковину изнутри.
Живут двустворчатые моллюски на дне водоемов и способны передвигаться с помощью мускулистой ноги, которой прикрепляются к субстрату и подтягивают остальное тело. Скорость передвижения, естественно, мала – до 30 см/ч.
Дышат двустворчатые моллюски, затягивая воду через вводной сифон (трубку, образованную краем мантии) в жаберную полость и выпуская ее через выводной сифон. По типу питания все двустворчатые моллюски являются фильтраторами, и поглощение пищи происходит у них одновременно с дыханием.
Похожая на беззубку перловица имеет более вытянутую и толстую раковину зеленоватого цвета. Имеет промышленное значение: из ее раковин делают перламутровые пуговицы.
Горошинки и шаровки – более мелкие двустворчатые моллюски, длина их раковины не превышает 1, 5 см. У горошинок вершина раковины смещена к заднему концу, а у шаровок располагается в центре раковины.
Класс Брюхоногие
Брюхоногие моллюски имеют спирально закрученную раковину, в которой находится тело, нога и голова, снабженная парой щупалец и двумя глазами. На голове находится и рот моллюска. Устье раковины может быть открытым (у легочных моллюсков – прудовиков, катушек) или закрытым крышечкой (у дышащих жабрами лужанок, битиний). Передвигаются брюхоногие при помощи волнообразных сокращений мускулистой ноги, как бы скользя по субстрату. Могут также ползать снизу по водной пленке.
Легочные моллюски дышат воздухом, за которым они время от времени поднимаются к поверхности.
Питаются все наши пресноводные улитки преимущественно растительной пищей, которую добывают при помощи «терки» (орган на языке), соскребывая ею покровы растений. Так же они поедают и мертвые остатки.
Катушки отличаются от прудовиков уплощенной, как бы сдавленной с боков раковинкой. Кладки яиц катушек имеют округлую форму.
Лужанки (живородки) и битинии отдаленно напоминают прудовиков, но устье их раковин закрывается крышечкой. Живут на дне илистых водоемов. Лужанка – довольно крупная улитка, ее раковина имеет длину 2–3 см и относительно округлую форму. Битинии мельче и их раковины больше похожи на раковины прудовиков. Битиния откладывает яйца на растения, а лужанка «рожает» маленьких улиточек, выносив икру в теле. Битиния – промежуточный хозяин кошачьей двуустки.
Тип Членистоногие
Класс Ракообразные
Водяного ослика из отряда равноногих (к которому принадлежат и наземные мокрицы) всегда можно встретить в водоемах, загрязненных гниющими растениями. Несмотря на то, что это относительно крупный рачок (самки достигают 15 мм в длину, а самцы – 20 мм), обнаружить его довольно сложно из-за хорошей маскировки. Водяной ослик, схваченный хищником, может произвольно отбрасывать конечности, которые потом регенерируют.
Дышат ослики, как и все ракообразные, жабрами, которые в процессе эволюции образовались из конечностей. Питаются мертвыми растительными остатками.
Бокоплавы из отряда разноногих имеют сплюснутое с боков тело. Живут в чистых проточных водоемах. Передвигаются на боку при помощи сокращения тела и ног. И у водяных осликов, и у бокоплавов яйца развиваются в выводковой камере самки.
Весной во временных водоемах можно встретить щитней из группы листоногих ракообразных. Эти рачки могут достигать довольно внушительных размеров – 2–5 см. Тело их покрыто округлым щитом, из-под которого выдаются два хвостовых придатка. Щитни – животные-эфемеры. Появляясь из яиц весной, они быстро растут, размножаются, а при высыхании лужи или прудика погибают. Яйца же остаются на сухом дне до следующей весны, но сохраняют жизнеспособность в сухом виде и гораздо более длительное время – 6–9 лет.
Список литературы
Мир животных представлен на Земле огромным многообразием. В настоящее время насчитывается более 1,5 млн. различных видов животных.
Животные - это живые организмы, которые имеют много общего с растениями в строении и жизнедеятельности. Однако между ними есть и существенные различия. Растения характеризуются ростом в течение всей жизни, а у животных окончательные размеры формируются после определенного периода роста. Растения в большинстве своем неподвижны, ведут прикрепленный образ жизни; животные же активно передвигаются в поисках пищи. Главное отличие животных и растений состоит в разных способах питания. Растения создают органические вещества; животные живут за счет растений и других животных, так как питаются уже готовыми органическими веществами. С подвижностью связана и другая важная особенность животных - их клетки лишены наружной твердой оболочки.
Чтобы составить представление о животном мире в целом, надо обратиться к классификации (как и при изучении растений). Разработанная зоологами система животного мира состоит из видов, родов, семейств, отрядов, классов и типов. Типы простейших, кишечнополостных, червей (плоских, круглых, кольчатых), моллюсков, членистоногих объединяются в отдел беспозвоночных животных. Тип хордовых (позвоночных) представлен несколькими классами животных.
Беспозвоночные животные. Все они характеризуются тем, что не имеют внутреннего скелета, позвоночника. Мир этих животных делится на две половины: одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные животные представлены единственным типом - простейшими.
Тип Кишечнополостные. В процессе развития животного мира на Земле появились многоклеточные животные, древнейшими представителями которых являются кишечнополостные. Тело животных этого типа состоит из множества клеток, расположенных в два слоя. Группы клеток этих слоев выполняют различные функции. У многих представителей есть скелет, расположенный между двумя слоями.
Кишечнополостные живут исключительно в воде, главным образом в морях и океанах (медуза, актиния, коралл). В пресных водоемах средней полосы тоже можно встретить представителя этого типа - гидру. Большинство этих животных ведут сидячий образ жизни. Ротовое отверстие кишечнополостных снабжено щупальцами, на которых располагаются стрекательные, или крапивные, клетки. Ими животные парализуют свою добычу, а также защищаются от врагов.
Кольчатые черви характеризуются еще более высоким уровнем развития. Тело этих червей сегментировано, расчленено на однородные части. У кольчатых червей впервые в истории животного мира появляется кровеносная система. Хорошо развиты нервная и выделительная системы.
Типичным представителем кольчатых червей является дождевой червь. У него хорошо развита мускулатура, которая путем сокращения позволяет ему передвигаться. Специальных органов дыхания у дождевых червей нет. Эту функцию выполняет кожа. Дождевые черви, пропуская через свой организм почву, улучшают ее химический состав, плодородие, разрыхляют, перепахивают ее.
Тип Моллюски. В строении моллюсков представлено дальнейшее усложнение систем органов. Тело этих животных состоит из головы, туловища и ноги. Нога - это брюшная, часть тела, имеющая вид широкой подошвы и служащая органом передвижения.
Для моллюсков типичными являются мантия и раковина. Мантия - это особая складка, в полости которой расположены органы дыхания (жабры или легкие). Раковина играет опорную, двигательную и защитную роль, т. е. выполняет функцию наружного скелета. На голове моллюска расположены ротовое отверстие, органы чувств и щупальца для схватывания добычи. В глотке имеется терка, выполняющая роль зубов и служащая для соскабливания растительной пищи и ее перетирания.
Повсюду в наших водоемах живут представители типа моллюсков - беззубка, перловица, прудовик, катушка, лужанка. Наземные моллюски - улитка и слизень - причиняют вред культурным растениям.
В теплых морях и океанах обитают головоногие моллюски (кальмар, осьминог). Это самые подвижные и крупные представители данного типа. Некоторые кальмары достигают 18 м в длину. На голове у них расположены щупальца, представляющие собой сильно измененную ногу. Питаются головоногие рыбой и позвоночными. Мясо кальмара и осьминога употребляют в пищу.
Тип Членистоногие. Этот тип выделяется среди беспозвоночных своим разнообразием, числом видов и приспособлением к жизни в различных условиях. Живут членистоногие на суше, в воде, в почве; они являются наиболее распространенными на нашей планете животными.
Тело членистоногих покрыто плотным покровом хитина (роговое вещество), который служит наружным скелетом и выполняет защитную функцию. Членистоногие - самые высокоорганизованные животные среди беспозвоночных. Наиболее типичными представителями типа членистоногих являются классы ракообразных, паукообразных и насекомых.
Приспособленность к полету обнаруживается у многих насекомых. Например, стрекоза с помощью двух пар легких прозрачных крыльев летает очень быстро, добывая пищу (комаров, мух) на лету. Сложные глаза стрекозы, занимающие почти всю голову, позволяют ей хорошо видеть вокруг и быстро изменять направление полета. Приспособление к длительному полету выражено у пчел и некоторых жуков. Наряду с крыльями у них есть воздушные мешки, расположенные в брюшке и облегчающие полет.
Ротовые органы насекомых весьма разнообразны (грызущие, лижущие, сосущие и колющие). Их строение зависит от характера пищи. Так, насекомые, которые питаются растительной пищей, имеют грызущий ротовой аппарат (кузнечик, майский жук), а бабочки, питающиеся нектаром цветов, - мягкий и гибкий сосущий хоботок.
Характерная особенность насекомых - хорошее развитие нервной системы и органов чувств. Многие насекомые, например пчелы и муравьи, отличаются сложными формами поведения.
Представители этого класса подразделяются на насекомых с полным и неполным превращением. При неполном превращении из яйца появляется личинка, похожая на взрослую особь. Затем личинка несколько раз линяет и постепенно превращается во взрослое насекомое. К таким насекомым относятся отряды таракановых, богомоловых, прямокрылых (саранча, кузнечик), полужесткокрылых (клоп) и ряд других.
Насекомые с полным превращением отличаются тем, что все они в личиночной стадии не похожи на взрослых насекомых и в своем развитии после личинки проходят стадию куколки. Это отряды чешуекрылых (бабочка), жуков (жужелица), перепончатокрылых (пчела, оса), двукрылых (муха) и т. д.
Значение насекомых в жизни природы и человека огромно. Некоторые из них опыляют растения (пчела, шмель, бабочка), что помогает их размножению. Насекомые, живущие в почве, способствуют улучшению ее состава и плодородия. Огромная масса насекомых является санитарами в природе (навозник, мертвоед), так как живет за счет падали. Насекомыми в свою очередь питаются другие животные.
Вместе с тем некоторые насекомые приносят большой вред сельскому и лесному хозяйству (тля, саранча, непарный и кольчатый шелкопряды, короед), являются вредителями животноводства (слепень), переносчиками многих болезней (муха, комар).
Позвоночные животные. Высшим подтипом хордовых являются позвоночные, включающие классы рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Для позвоночных характерен внутренний скелет, основой которого является прочный осевой стержень - хорда или позвоночник. Позвоночные имеют две пары конечностей - передние и задние.
Все позвоночные имеют тело, состоящее из головы, хвоста, туловища, конечностей (две пары). Внутренние органы расположены вдоль осевого скелета; кровеносная система замкнутая; нервная система, органы чувств отличаются очень большой сложностью, совершенством строения. Позвоночные представляют собой наивысший этап усложнения строения животных, отличающихся сложной психической деятельностью.
Класс Рыбы. Это водные позвоночные животные, вся организация которых приспособлена к активному подвижному образу жизни в воде. Дышат рыбы жабрами, передвигаются (плавают) с помощью хвоста как части тела и плавников (органы передвижения), среди которых основная роль принадлежит хвостовому плавнику. Последний выполняет роль руля. Чешуйчатый покров защищает тело рыб от повреждений. Чешуя покрыта слизью, благодаря чему рыба легко скользит в воде. Движение рыбы в воде облегчает и форма тела - вытянутая, обтекаемая, сжатая с боков.
У большинства рыб имеется плавательный пузырь - орган, связанный с плаванием. Он облегчает общий вес тела рыбы в воде, а также помогает ей держаться на разных глубинах (сжимаясь и расширяясь).
В зависимости от различных условий, рыбы приспособились жить в разных слоях воды: в толще (сельдь, плотва), на дне (камбала), в зарослях водных растений (щука, окунь). Обитают рыбы в соленых и пресных водах; по способу питания одни из них - хищники (щука), другие - растительноядные (плотва), питающиеся водорослями и беспозвоночными. В связи с этим у рыб наблюдается большое многообразие форм.
По экологическим особенностям (по отношению к составу воды и месту обитания) рыб делят на морских (сельдь, треска), проходных (лосось, белуга, осетр) и пресноводных (карась, щука, карп). Проходные живут в морях, а для икрометания входят в реки.
Размножаются рыбы икрой. Самка выметывает икру в воду, самец выпускает семенную жидкость. Оплодотворение происходит в воде. Большинство рыб не проявляет инстинкта заботы о потомстве, а их существование в природе поддерживается лишь огромным количеством выметанной икры (до 90 ООО икринок у судака).
С наступлением холодов основная масса рыб прекращает питаться и двигаться, залегает на зимовку в глубокие ямы, нередко покрываясь толстым слоем слизи.
Без рыб невозможно представить себе жизнь водоемов суши и Мирового океана: ведь они - самые массовые и подвижные позвоночные. Питаясь в основном водными растениями, беспозвоночными животными, рыбы сами становятся пищей для многих других видов животных. Так образуются сложные пищевые связи, которые обеспечивают нормальное функционирование водных систем.
Рыбы - важнейший продукт питания человека. Наибольшее промысловое значение имеют сельдевые и тресковые рыбы. Много ценных промысловых рыб обитает в пресных водоемах (судак, лещ, сазан и т. д.).
Класс Земноводные, или Амфибии. Земноводные являются промежуточной группой животных между наземными и водными. К ним относятся лягушка, жаба, тритон, саламандра. Земноводные стали первыми наземными позвоночными, сохраняя тесную связь с водной средой и потребность в определенной влажности атмосферы. Это можно объяснить недостаточным развитием легких, дополнительным кожным дыханием, которое осуществляется только во влажной атмосфере. Их тонкая, нежная кожа должна быть постоянно влажной, поэтому земноводным приходится жить в сырых местах. Размножение у них возможно только в воде, так как их яйца лишены оболочек и ничем не защищены от высыхания.
Среди земноводных есть виды, которые живут в воде (тритон, озерная и прудовая лягушки), они имеют более примитивную организацию, чем наземные (травяная лягушка, жаба). Водные животные ведут дневной образ жизни, а сухопутные - ночной. Кожа амфибий покрыта обильной слизью, у некоторых видов (жерлянка, жаба) слизь не только увлажняет кожу, но и служит защитным приспособлением против врагов, так как обладает ядовитыми свойствами.
Все земноводные питаются животной пищей, в основном беспозвоночными (насекомые, слизни), вредителями лесного и сельского хозяйства. С наступлением холодов они впадают в спячку: лягушки зимуют на дне водоемов, жабы - под корнями деревьев.
Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии. Это первые настоящие наземные позвоночные. По морфологическим особенностям пресмыкающиеся стоят значительно выше земноводных. В связи с жизнью на суше у них развился защищающий тело от иссушения плотный роговой покров. Размножение происходит на суше (откладывание яиц и живорождение). Дыхание легочное. Обитание на суше сделало их конечности более мощными. Сложно устроенная нервная система и совершенные органы чувств позволили пресмыкающимся гораздо лучше, чем земноводным, приспособиться к различным условиям существования (в воде, лесу, пустыне).
Из пресмыкающихся наиболее распространены ящерица, змея, черепаха, крокодил. Температура тела у них непостоянная, животные активны только в теплое время года. На зиму в умеренном климате они впадают в спячку. Питаются пресмыкающиеся в основном животной пищей, поэтому у многих хорошо развиты зубы. Ящерица уничтожает огромное количество вредных насекомых и моллюсков.
Класс Птицы. Птицы относятся к специализированной ветви высших позвоночных, приспособившихся к полету. Наиболее характерную черту внешнего строения птиц легко заметить - это перьевой покров. Перья придают телу птицы обтекаемую форму, способствуют терморегуляции, сохраняя тепло, уменьшают потерю воды через кожу, предохраняют кожу от повреждений. Передние конечности превратились в крылья - органы полета. Поскольку птицы летают по воздуху, у них выработались специальные приспособления: легкий и прочный скелет, облегченный, лишенный зубов клюв, подвижная шея. Полеты помогают птицам быстрее найти пищу, спастись от врагов, выбрать места для отдыха и размножения.
У птиц постоянная высокая температура тела (около 40 С), что связано со значительной интенсивностью обмена веществ. Прогрессивные черты организации птиц выражены в более совершенном размножении (высиживание яиц и выкармливание птенцов). Высокий уровень развития нервной системы позволяет птицам лучше приспособиться к окружающей среде.
Образ жизни птиц зависит от климатических условий, характера пищи и способов ее добывания, особенностей гнездовий. Выделяют следующие экологические группы: бегающие птицы (страус, дрофа), водные обитатели (пингвин), водоплавающие (гусь, утка), болотные (цапля, аист), дневные хищники (орел, ястреб), ночные хищники (сова), древолазы (дятел), наземные (куриные), мелкие птицы отряда воробьинообразных (ворона, воробей, синица, ласточка), летающие (все птицы, кроме страуса и пингвина).
По характеру питания птицы бывают растительноядные (снегирь, глухарь), насекомоядные (ласточка, синица) и хищные (орел).
По типу выведения птенцов птицы подразделяются на выводковых (куриные, гусеобразные и т. д.) и птенцовых (воробьиные, дятловые и т. д.).
У птиц сложные инстинкты - постройка гнезд, пение, забота о потомстве, перелеты. Все это связано с большим развитием у них головного мозга, чем у пресмыкающихся.
Одна из интереснейших сторон поведения птиц - это ежегодные миграции (перелеты). Перелеты позволяют птицам избегать неблагоприятных сезонных условий (холода и бескормицы). Большинство птиц лесной зоны относятся к перелетным (ласточка, кукушка, славка, кулик, цапля и т. д.). Птицы, живущие в пределах небольшой гнездовой территории, относятся к оседлым, например воробей и галка. Кочующие птицы кочуют в границах гнездовой области вида (синица, дятел, снегирь, свиристель).
Птицы имеют большое значение в жизни человека. Они уничтожают огромное количество вредных насекомых, грызунов, оказывают человеку неоценимую услугу в охране лесов, полей и садов от различных вредителей. Домашние птицы дают ценные продукты питания, перья и пух.
Птицы украшают природу своим пением, живостью поведения, окраской оперения. Певчие птицы - огромное живое богатство наших лесов. Они нуждаются в нашей защите и заботе. Надо много и умело потрудиться, если мы хотим постоянно видеть и слышать птиц в садах, парках, лесах (развешивание гнездовий, подкормка).
Класс Млекопитающие, или Звери. Млекопитающие - самые высокоорганизованные животные на нашей планете. Они очень многочисленны, широко распространены по всему земному шару (отсутствуют только в Антарктиде), приспособлены к жизни на суше (большинство), в воде, воздухе, почве.
К основным прогрессивным чертам этого класса надо отнести прежде всего высокое развитие центральной нервной системы, особенно коры больших полушарий головного мозга, обеспечивающей сложные и совершенные приспособительные реакции на условия среды. Кроме того, к прогрессивным чертам животных этого класса относятся также живорождение и выкармливание детенышей молоком, что дает им возможность размножаться в различных условиях. У млекопитающих постоянная температура тела.
Млекопитающие имеют морфологические признаки: тело покрыто шерстью (волосами), что очень важно для терморегуляции; кожа богата железами (потовые, сальные, пахучие, млечные); зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные. Благодаря последнему обстоятельству, можно использовать разнообразные корма.
Внешний облик этих животных разнообразен, он находится в прямой зависимости от условий среды и образа жизни. Чаще всего встречаются наземные четвероногие звери. Они имеют хорошо развитые конечности, высоко поднятое над землей тело, хорошо развитый шейный отдел.
Из наземных зверей многие живут в лесу: белка ведет древесный образ жизни и питается в основном семенами хвойных растений; олень, лось, медведь, заяц-беляк питаются разнообразной растительной пищей. Лесная куница, соболь хорошо передвигаются по деревьям, питаются ягодами, орехами, мелкими животными. Хищные звери - лиса, ласка, горностай, хорь.
Подземные животные, которые приспособились жить в почве (землерои), - кроты. Они имеют цилиндрическое тело, короткие ноги с крепкими длинными когтями. Питаются кроты дождевыми червями и личинками насекомых.
Обитателями открытых пространств являются копытные (олень, антилопа), грызуны (суслик, хомяк, заяц-русак), хищные (волк, тигр). Копытные приспособились к быстрому бегу по земле, к грубой растительной пище. У грызущих млекопитающих сильно развиты резцы, клыков нет. Заяц-русак питается растительной пищей (кора осин, яблонь), передвигается прыжками, задние конечности сильно развиты. Мелкие грызуны (сурок, землеройка, полевка) роют себе норы и используют их для хранения запасов, выведения потомства, защиты от врагов. Хищные, питаясь животной пищей, быстро бегают, преследуют и выслеживают свою добычу.
Водные звери приспособлены к водному образу жизни. Среди них есть такие, которые жить без воды не могут, но одновременно обитают и на суше, так как корм добывают и в воде и на суше (бобр, ондатра). Лучше других приспособлены к водной жизни ластоногие. Тюлень живет в основном в воде, добывает там пищу, но размножается на суше. Наиболее приспособлены к жизни в воде китообразные. Тело этих животных имеет рыбообразную форму, волосяной покров остался на немногих участках тела, передние конечности превратились в ласты, задних конечностей нет. Кит, как и другие млекопитающие, дышит легкими, поднимаясь на поверхность воды. Детенышей кит рождает и выкармливает молоком в воде.
Многие звери умеренного пояса готовятся к холодному периоду года - зиме: усиленно питаются, линяют (меняют волосяной покров на зимний, более длинный и пышный, с подшерстком), что позволяет им легче перенести низкие зимние температуры. Некоторые млекопитающие зимой впадают в спячку, например медведь, хомяк, барсук, суслик; другие делают запасы корма на зиму (белка, бобр). Многие звери активны и в зимний период, так как могут прокормиться (волк, лиса, лось, заяц).
Значение млекопитающих в жизни человека очень велико и разнообразно. К классу млекопитающих относятся многие домашние животные. Их роль в народном хозяйстве огромна: они дают человеку необходимые продукты питания и сырье для промышленности. Ряд млекопитающих стал предметом охотничьего промысла.
Среди млекопитающих есть серьезные вредители сельского хозяйства и разносчики заразных болезней (грызуны-вредители и т.д.) - с ними приходится вести борьбу.
Домашние животные. Подавляющее большинство этих животных - представители класса млекопитающих. Домашними эти животные называются потому, что приручены человеком, живут под его опекой, размножаются под его контролем, разводятся для различных хозяйственных целей. Эти животные очень сильно изменились и не могут жить самостоятельно в естественных условиях. Домашние животные обладают экологической пластичностью: они могут быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям под влиянием искусственного отбора, воспитания.
К домашним млекопитающим относятся крупный рогатый скот, овца, коза, верблюд, свинья и т. д. Крупный рогатый скот (корова, як, буйвол) используется как рабочий, молочный и мясной. Выведено огромное количество разнообразных пород овец (овчинно-шубные, тонкорунные, каракульские, курдючные). Коз разводят ради мяса, молока, шерсти. Верблюд - незаменимое тягловое и ездовое животное для пустынных областей, к тому же еще дает шерсть, молоко и мясо.
Большое значение для человека имеют лошадь, осел, собака, кролик и многие другие домашние животные.
К домашним животным относятся и птицы - курица, гусь, утка, индейка. Их разводят ради мяса, яиц, пера и пуха.
Вопросы и задания. 1. В чем состоят основные отличия животных от растений? 2. Какие беспозвоночные животные вашего края часто встречаются? 3. Докажите, что позвоночные являются высшим этапом развития животного мира. 4. Как рыбы приспособлены к жизни в воде? 5. В чем причина миграции птиц? 6. Каково значение птиц в природе и жизни человека? 7. Дайте характеристику основным экологическим группам млекопитающих. 8. Чем домашние животные отличаются от диких?
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цели урока:
- сформировать представление учащихся о жизни пресного водоёма, познакомить с растительным и животным миром пресных водоёмов;
- с ролью человека в жизни водоёма;
- развивать познавательный интерес учащихся; учить работать с дополнительной литературой, применять в работе ранее полученные знания, учить рассуждать и делать выводы;
- продолжить обучение работе на ноутбуках;
- воспитывать любовь к родному краю с помощью знакомства с водоёмами Нижегородской области
Оборудование: плакат «Пресный водоём», ноутбуки детей, подключённые по локальной сети к учительскому ноутбуку, мультимедийный проектор, демонстрационный экран; учебник «Окружающий мир» А.Плешаков 4 кл., 1 ч.; рабочие тетради «Окружающий мир. Проверим себя» А.Плешаков, Е.Крючкова 4 кл., 1 ч.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент
Учитель:
Прозвенел звонок веселый
Мы начинаем наш урок.
Любознательные в классе дети
Обо всём хотят знать на свете.
– Сегодня мы урок начнем с проверки домашнего задания, а потом познакомимся с новым природным сообществом
2. Проверка домашнего задания
Учитель: О каких природных сообществах мы говорили на прошлых уроках?
Дети: О лесе и луге.
Учитель: Сегодня мы будем выполнять тест «Лес и луг – природные сообщества»
Учащиеся подключаются к учительскому ноутбуку и начинают работать с тестом. (Приложение 1 )
– Оценки вы узнали (на доске 100% – 5; 90 – 80 % – 4; 70 – 60% – 3)
Учитель: Закрываем ноутбуки, переходим к новой теме
3. Объяснение нового материала
На доске прикреплен плакат «Пресный водоём»:
Посмотрите вот сюда,
Тихо плещется вода
Ряска, лилии, рогоз,
И кувшинка, и тростник.
Есть беззубка, прудовик,
Водомерка вот бежит
Всюду бурно жизнь кипит
Это пресный водоём.
– Итак, в тетрадях записываем число и тему урока «Пресный водоём»
Учитель: Мы с вами знаем, что водоёмы по происхождению делятся на две группы. Какие?
Дети: Водоёмы бывают естественные и искусственные, пресные и соленые.
Учитель: Сегодня речь пойдёт о пресных водоёмах. Какие типы пресных водоёмов вы знаете?
Дети: Река, озеро, ручей, пруд, канал, водохранилище, болото.
Учитель: Водоём – это сообщество растений, животных, которые могут существовать только в таких особых условиях. По мере объяснения нового материала вы будете заполнять таблицу в тетради, а в конце урока мы проверим вашу работу:
Растения водоёма | Животные водоёма |
Учитель:
Условия жизни растений в
водоёме своеобразны. Воды здесь достаточно и
недостатка в ней никогда не бывает. Характерная
особенность среды в водоёмах – медленное
прогревание воды весной. Вода долгое время
остаётся холодной, и это отражается на развитии
обитателей водоёмов. Водные растения медленно
пробуждаются весной. Поверхность водоёма
обычно покрыта мелкими зелёными пластинками
ряски (показываю на плакате). Это крошечное,
плавающее на поверхности воды растение, ко дну не
прикрепляется. Далее можно увидеть высоко
поднимающиеся над водой стебли с узкими
перегнутыми книзу листьями. Это камыш, рогоз,
тростник (слайд 2)
. Высокая стена камышей
сменяется плавающими округлыми листьями кубышек
и кувшинок (слайд 3)
. Корни этих растений
находятся на дне водоёма.
Ближе к берегу водоёма растёт стрелолист (слайд
3)
. Узнать его можно по листьям, они похожи на
стрелы с широкими наконечниками, в высоту
растение достигает 1 метра. В толще воды плавают
мельчайшие водоросли, разглядеть их можно только
под микроскопом. Иногда их так много, что вода
кажется зелёной. Как вы думаете какую роль в
водоёме выполняют растения?
Дети:
– Пища для животных
– Дом для животных
– Выделяют кислород, необходимый для дыхания (слайд
4)
Учитель: Продолжим наш разговор об обитателях водоёма. Их великое множество. Животные есть везде: на поверхности воды, на водных растениях, у дна. Попробуйте угадать:
У родителей и деток
Вся одежда из монеток (Рыбы) (слайд 5) Где живут? (под водой)На дне, где тихо и темно
Лежит усатое бревно? (Сом)Хвостом виляет,
Зубаста, а не лает. (Щука)У кого глаза на рогах,
А дом на спине? (Улитка) (слайд 6) Где живет? (Под водой)Голубой аэропланчик
Сел на белый одуванчик. (Стрекоза) Где живёт? Над водой.Пестрая крякушка
Ловит лягушек,
Ходит вразвалочку,
Спотыкалочку. (Утка)
Ползает наоборот,
Задом наперед,
Все под водой
Хватает клешнёй. (Рак) (слайд 7)
– Богат и разнообразен животный мир водоёма. Познакомиться с ним поближе помогут нам ребята.
4. Сообщения заранее подготовленных учеников
1. По поверхности воды бегают клопы-водомерки (слайд 7). Её лапки смазаны жиром, поэтому водомерка скользит по поверхности воды. Они хищники, охотятся на комаров и другую мелкую живность. На дне чистых водоёмов обитают раки, которые являются санитарами водоёмов. Однажды рыбаки заметили, что в улове стало попадать много больных рыб. Причина оказалась простой – в реке выловили всех раков. А раки уничтожали остатки погибших животных. И когда раков не стало, от погибших рыб заразились здоровые.
2. В толще воды можно увидеть головастиков. Они
появились из икринок. Головастики подрастут и
выйдут на сушу маленькими лягушонком или жабой.
Поэтому их называют земноводными животными. Они
приносят пользу – уничтожают массу вредителей,
сами же являются пищей для животных.
В воде живут разные виды рыб, например карась,
который питается растениями, личинками
насекомых; щука – которая относится к хищным
рыбам.
3. Обитают на дне водоёмов двустворчатые
моллюски. Их мягкое тело защищено раковиной,
которая состоит из двух половинок – створок.
(Показывает створки перловицы). Питаются эти
моллюски очень интересно, Они всасывают и
пропускают через своё тело воду, в которой
попадаются водоросли и другие мелкие живые
существа. На водных растениях живут и другие
моллюски – растительноядные улитки прудовик и
катушка, У них закрученные, не имеющие створок
раковины (показ ракушек).
Недалеко от одного поселка было небольшое озеро
с прозрачной водой. Но вот люди заметили. Что вода
в озере становится мутнее и мутнее. Пригласили
ученых, чтобы они определили, почему вода
мутнеет. Учёные пришли на берег и сразу поняли.
Ребята, жившие в поселке, часто устраивали такую
игру: кто больше найдёт и выбросит на берег
двустворчатых моллюсков. Ребятам было совсем не
жалко животных, которые на берегу погибали
без воды и пищи. Не подумали ребята о том, что
двухстворчатые моллюски пропускают через своё
тело очень много воды и очищают её от мелких
остатков растений, частичек глины. В озере почти
не осталось живых «фильтров», которые делают
воду прозрачной. Вот озеро и помутнело. И теперь
много неприятностей ждет его обитателей. В
мутную воду проникает меньше света, значит
трудно будет жить подводным растениям, многие из
них погибнут. Тогда и кислорода в воду будет
поступать меньше, из-за этого нелегко будет
дышать рыбам.
Вот к чему может привести бездумное уничтожение
обычных «ракушек»
Учитель:
С жизнью водоёма тесно
связана жизнь птиц: цапель и уток. Живут у воды и
млекопитающие: выдра, бобр, водяная крыса,
ондатра. Информацию о них вы попытаетесь найти
самостоятельно.
Когда растения и животные умирают, их остатки
попадают на дно водоёма. Здесь под действием
бактерий мертвые остатки перегнивают,
разрушаются. Из них образуются соли. Эти соли
растворяются в воде, и тогда их могут
использовать для питания растения.
Мы познакомились с жизнью пресного водоёма.
Попробуйте составить цепь питания в пресном
водоёме.
(Растения выделяют в воду кислород, которым
дышат животные. Растениями питаются животные.
Карась питается растениями, а щука – карасями.)
Мы доказали, что пресный водоём – это природное
сообщество, узнали какие беды может принести
человек водоёму.
5. Физкультминутка для глаз (слайд 8)
6. Знакомство с водоёмами Нижегородской области
Учитель: Продолжая знакомиться с жизнью водоёмов, мы отправляемся на юг Нижегородской области. Работу выполняла и готовила презентацию Пухова Дарья.
Пустынские озёра
Карта Нижегородской области (слайд 9)
Пустынские озёра расположены на севере
Арзамасского района на реке Серёжа, а название им
дало село Старая Пустынь, рядом с которым они
находятся. В 1934 году в целях сохранения
численности редких и ценных видов животных, в том
числе выхухоли, был создан Пустынский охотничий
заказник. Главной достопримечательностью
Пустынского природного комплекса являются
восемь (до 14 м) карстовых озёр: Великое, Свято,
Глубокое, Кругленькое, Паровое, Долгое, Нарбус и
Карасево – связанных в единую систему общей
площадью 300 га. Половина Пустынских озёр (Великое,
Глубокое, Паровое и Долгое) являются проточными
– через них течет река Серёжа. Остальные озёра
только иногда соединены между собой протоками,
благодаря этому вода в них словно горный
хрусталь – прозрачная и чистая. Пустынские
озёра отличаются богатством флоры, в которой
представлены почти все типичные водные растения
средней полосы России. Из произрастающих здесь
растений 55 видов являются редкими. Природным
богатством заказника являются леса
разнообразных типов: хвойно-широколиственных
лесов, сосновых боров и пойменных дубрав. Здесь
встречаются деревья – старожилы, которым уже
более двухсот лет, достигающие до 35 м. в высоту и
до 1 м. в диаметре. К числу обитателей заказника
относятся и такие растения, занесенные в Красную
книгу, как: башмачок настоящий, пыльцеголовник
красный и водяной орех чилим, реликт
межледникового времени (слайд 10)
. Это
однолетнее, водное, укореняющееся на дне
растение с розеткой плавающих на поверхности
воды ромбических листьев и белыми
четырехлепестковыми цветками и орехообразными,
в основном, четырехрогими плодами. Он
встречается в «окнах» среди зарослей камыша, на
глубине 1-1,5 метра. В Нижегородской области
известно только несколько мест его
произрастания. Во всех Пустынских озерах
встречаются: лещ, ёрш, карась, краснопёрка,
линь, окунь, язь (слайд 11),
плотва, щука и
другие виды рыб. Особенностью Пустынских озер
является и то, что здесь можно найти
представителей всех типов водорослей, кроме
бурых. Необычен животный мир. В водоёмах обитает
от 3 до 6 видов млекопитающих: это речной бобр,
выдра (слайд 12)
и русская выхухоль (слайд
13)
, численность которой вызывает особую
тревогу. Русская выхухоль – типичный
представитель доледникового периода, ровесник
мамонтов и шерстистых носорогов, обитающих
только в европейской части России. Заказник
является также местом обитания не менее семи
видов летучих мышей. Здесь гнездятся или
кормятся на пролёте многие виды
водоплавающих прибрежных птиц. Из числа очень
редких птиц-хищников можно встретить беркута,
орлана-белохвоста и скопу. Иногда на Пустынских
озерах на пролете можно увидеть лебедей (слайд
14)
. К обитателям Пустынского заказника
относятся и другие редкие, в том числе
«краснокнижные» представители фауны –
бабочки: аполлон, махаон, медведица Геро, шмель
моховой, пчела-плотник (слайд 15)
и пр. К
сожалению, в последние годы на Пустынских озёрах
и в лесном массиве заказника сильно возросла
рекреационная нагрузка, что отрицательно
сказывается на состоянии озёр. В результате из
флоры исчезли: наяда морская и водяной мох,
сократилось произрастание водяного ореха.
Поэтому на озёрах и заказнике требуется
проведение неотложных мер по сохранению
животного и растительного мира.
7. Обобщение и закрепление нового материала
Проводится по рабочей тетради (страница 48-49). Работа в парах – проверь тетрадь соседа карандашом, если что-то непонятно, в учебнике на странице 192-193 есть рисунок.
8. Подведение итогов (слайд 16)
Учитель: О чём говорили на уроке? Что узнали нового? Что вас особенно удивило и заставило задуматься?
9. Домашнее задание
Стр. 191-200, таблица, самостоятельно изучить тему: «Надо ли охранять болота»
Литература :
1. Арсирий А.Т.
Занимательные материалы. –
М.: Просвещение, 2005.
2. Барковская О.М.
Экологическое воспитание.
Начальная школа – 1996, № 6.
3. Окружающий мир. К учебникуА.А.Плешакова.
Волгоград, издательство «Учитель», 2007.
В любой природной зоне можно найти разнообразные водоемы - озера, пруды, водохранилища и т. п. Все они, как правило, не лишены растений. Зачастую растения играют здесь большую роль, развиваясь в массе у берегов на мелководье, образуя обширные подводные заросли на дне, а иногда сплошной покров на поверхности воды.
Растительный мир водоемов многообразен. Мы находим тут не только цветковые растения, но также некоторые папоротники, хвощи, мохообразные. Богато представлены водоросли. Большинство их - мелкие, видимые только под микроскопом. Крупных, хорошо различимых невооруженным глазом, немного. В дальнейшем, рассматривая растительный мир водоемов, мы будем иметь в виду только те растения, которые имеют сравнительно крупные размеры.
Водные растения разнообразны и по своему положению в водоеме. Одни из них целиком находятся под водой, полностью погружены (элодея, роголистник, различные рдесты). Другие погружены в воду только своей нижней частью (хвощ приречный, камыш озерный, стрелолист). Есть и такие, которые свободно плавают на поверхности (ряска малая, водокрас, сальвиния). Наконец, некоторые обитатели водоемов имеют плавающие листья, но их корневище прикреплено ко дну (кубышка, кувшинка, горец земноводный). Растения каждой из этих групп мы подробно рассмотрим в дальнейшем.
Условия жизни растений в водоемах своеобразны. Воды здесь всегда достаточно и недостатка в ней никогда не бывает. Поэтому для обитателей водоемов не имеет существенного значения, сколько выпадает осадков в данной местности - много или мало. Водные растения всегда обеспечены водой и гораздо меньше зависят от климата, чем растения сухопутные, наземные. Многие водные растения имеют очень широкое распространение - от северных районов страны до крайнего юга, они не связаны с определенными природными зонами.
Характерная особенность среды в водоемах - медленное прогревание воды весной. Вода, обладающая большой теплоемкостью, в весеннее время долго остается холодной, и это отражается на развитии обитателей водоемов. Водные растения поздно пробуждаются весной, значительно позднее, чем сухопутные. Они начинают развиваться только то-гда, когда вода достаточно прогреется.
Своеобразны в водоемах и условия кислородного питания. Для многих водных растений - тех, которые имеют надводные побеги или плавающие листья, - нужен газообразный кислород. Он поступает через устьица, рассеянные по поверхности тех органов, которые соприкасаются с воздухом. В подводные органы этот газ проникает по особым воздухоносным каналам, густо пронизывающим все тело растения, вплоть до корневищ и корней. Разветвленная сеть тончайших воздухоносных каналов, многочисленные воздушные полости - характерная анатомическая особенность многих обитателей водоемов.
Водная среда создает специфические условия и для семенного размножения растений. Пыльца некоторых представителей водной флоры переносится с помощью воды. Большую роль играет вода и в распространении семян. Среди водных растений немало таких, которые имеют плавучие семена и плоды, способные долгое время оставаться на поверхности, не погружаясь на дно. Подгоняемые ветром, они могут проплыть значительное расстояние. Переносят их, конечно, и течения.
Наконец, водная среда обусловливает специфику перезимовки растений. Только у водных растений можно встретить особый способ перезимовки, когда зимуют специальные почки, погружающиеся на дно. Эти почки получили название турионов. Они образуются в конце лета, затем отделяются от материнского организма и уходят под воду. Весной почки прорастают и дают начало новым растениям. Многие обитатели водоемов зимуют в виде корневищ, находящихся на дне. Ни у одного из водных растений зимой не остается живых органов на поверхности водоема, покрытой льдом.
Рассмотрим подробнее отдельные группы водных растений.
В наибольшей степени связаны с водной средой целиком погруженные растения. Они соприкасаются с водой всей поверхностью своего тела. Их строение и жизнь всецело определяются особенностями водной среды. Условия жизни в воде сильно отличаются от условий жизни на суше. Поэтому водные растения во многом несходны с сухопутными.
Целиком погруженные обитатели водоемов получают кислород, нужный для дыхания, и углекислый газ, необходимый для создания органических веществ, не из воздуха, а из воды. Оба эти газа растворены в воде и поглощаются всей поверхностью тела растения. Растворы газов проникают прямо через тонкие стенки наружных клеток. Листья этих обитателей водоемов нежные, тонкие, прозрачные. Они не имеют никаких приспособлений, направленных к удержанию воды. У них, например, совершенно не развита кутикула - тонкий водонепроницаемый слой, который покрывает снаружи листья сухопутных растений. Защита от потери воды не нужна - никакой опасности высыхания нет.
Особенность жизни подводных растений состоит еще в том, что минеральные питательные вещества они получают из воды, а не из почвы. Эти вещества, растворенные в воде, также поглощаются всей поверхностью тела. Корни не играют здесь существенной роли. Корневые системы водных растений развиты слабо. Главное их назначение - прикреплять растение к определенному месту на дне водоема, а не поглощать питательные вещества.
Многие целиком погруженные обитатели водоемов поддерживают свои побеги в более или менее вертикальном положении. Однако это достигается совершенно иным путем, чем у обитателей суши. У водных растений нет крепких, одревесневающих стеблей, у них почти не развиты механические ткани, которые играют укрепляющую роль. Стебли этих растений нежные, мягкие, слабые. Они поднимаются кверху благодаря тому, что содержат много воздуха в своих тканях.
Среди целиком погруженных в воду растений мы часто находим в наших пресных водоемах различные виды рдестов. Это цветковые растения. У них есть хорошо развитые стебли и листья, а сами растения обычно довольно крупные. Однако люди, далекие от ботаники, зачастую неправильно называют их водорослями.
Рассмотрим в качестве примера один из наиболее распространенных видов рдеста - рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus). Это растение имеет сравнительно длинный, вертикально стоящий в воде стебель, который прикрепляется ко дну корнями. На стебле поочередно располагаются листья овально-сердцевидной формы. Листовые пластинки прикрепляются непосредственно к стеблю, черешков у листьев нет. Рдест всегда погружен в воду. Только в период цветения над поверхностью воды поднимаются соцветия растения, похожие на короткие рыхлые колосья. Каждое такое соцветие состоит из мелких невзрачных цветков желтовато-зеленоватой окраски, сидящих на общей оси. После цветения колосовидное соцветие опять уходит под воду. Здесь созревают плоды растения.
Листья рдеста на ощупь жесткие, толстоватые - они сплошь покрыты с поверхности каким-то налетом. Если вынуть растение из воды и капнуть на лист десятипроцентным раствором соляной кислоты, наблюдается бурное вскипание - появляется множество пузырьков газа, слышится легкое шипение. Все это указывает на то, что листья рдеста покрыты снаружи тонкой пленкой извести. Именно она дает с соляной кислотой бурную реакцию. Налет извести на листьях можно наблюдать не только у данного вида рдеста, но и у некоторых других (например, у рдеста курчавого, блестящего и т. д.). Все эти растения обитают в водоемах с достаточно жесткой водой, в которой содержится значительное количество извести.
Рдест пронзеннолистный; Ряска малая — отдельные растения
Еще одно целиком погруженное в воду растение - элодея канадская (Elodea canadensis). Это растение гораздо мельче рдеста, о котором рассказано выше. Отличается элодея и расположением листьев на стебле - они собраны по три-четыре, образуя многочисленные мутовки. Форма листьев удлиненная, продолговатая, черешков у них нет. Поверхность листьев, как и у рдеста, покрыта грязноватым налетом извести. Стебли элодеи стелются по дну, но лежат свободно, не укореняются.
Элодея - цветковое растение. Но цветки у нее появляются крайне редко. Растение почти не размножается семенами и поддерживает свое существование только вегетативным путем. Способность к вегетативному размножению у элодеи поразительна. Если отрезать конец стебля и бросить в сосуд в водой, то через несколько недель мы найдем здесь длинный побег со множеством листьев (конечно, для быстрого роста необходимо достаточное количество света, тепла и т. д.).
Элодея - растение, широко распространенное в наших водоемах. Она есть почти в любом озере, пруде и нередко образует сплошные заросли на дне. Но это растение иноземного происхождения. Родина элодеи - Северная Америка. В первой половине прошлого столетия растение случайно попало в Европу и быстро там распространилось, заселив очень многие водоемы. Из Западной Европы элодея проникла и в нашу страну. Сильное разрастание элодеи в водоемах - нежелательное явление. Вот почему это растение называют водяной чумой.
Среди целиком погруженных растений пресных водоемов мы находим и оригинальную зеленую водоросль, которая называется хара (виды рода Chara). По внешнему виду она немного на’поминает хвощ - растение имеет вертикальный главный «стебель» и отходящие от него во все стороны боковые более тонкие «ветви». Эти ветви располагаются на стебле мутовками, по нескольку, как у хвоща. Хара - одна из относительно крупных наших водорослей, ее стебель достигает высоты 20 - 30 см.
Рассмотрим теперь главнейшие свободно плавающие растения водоемов.
Наиболее знакомое из них - ряска малая (Lemna minor). Это очень маленькое растение часто образует сплошной светло-зеленый налет на поверхности воды в озерах и прудах. Заросли ряски состоят из множества отдельных плоских лепешечек овальной формы размером меньше ногтя. Это плавающие стебли растения. От нижней поверхности каждого из них отходит в воду корешок с утолщением на конце. В благоприятных условиях ряска энергично размножается вегетативным путем: от овальной пластинки начинает расти сбоку такая же другая, от другой - третья и т. д. Дочерние экземпляры скоро отделяются от материнского и начинают вести самостоятельную жизнь. Быстро размножаясь подобным образом, ряска в короткое время может покрыть весь водоем, если он небольшой.
Заросли ряски можно видеть только в теплое время года. Поздней осенью растения уже нет, поверхность воды становится чистой. Зеленые лепешечки к этому времени отмирают и опускаются на дно.
Вместе с ними погружаются в воду и живые почки ряски, которые проводят там всю зиму. Весной эти почки всплывают на поверхность и дают начало молодым растениям. К лету ряска успевает так разрастись, что покрывает весь водоем.
Ряска относится к числу цветковых растений. Но цветет она чрезвычайно редко. Цветки ее настолько мелки, что их трудно увидеть невооруженным глазом. Растение поддерживает свое существование благодаря энергичному вегетативному размножению, о котором мы только что рассказали.
Примечательная особенность ряски - высокое содержание белка в ее стеблях-лепешечках. По богатству белком ряска может соперничать только с бобовыми. Маленькое невзрачное растение представляет собой ценный, очень питательный корм для некоторых домашних животных и птиц.
В наших водоемах встречается и другое мелкое растение, которое очень похоже на ряску и также плавает на поверхности воды. Называется оно многокоренник обыкновенный (Spirodela polyrrhiza). Это растение хорошо отличается от ряски тем, что на нижней стороне овальных лепешечек имеет пучок тонких волосовидных корней (лучше всего корни видны, когда растение плавает в аквариуме или стакане с водой). У ряски, как мы уже говорили, на нижней стороне стебля бывает только один корешок.
Свободно плавает на поверхности водоемов и еще одно растение - водокрас (Hydrocharis morsus-ranae). Листья этого обитателя водоемов сидят на длинных черешках, имеют характерную овально-сердцевидную форму и собраны в розетку. От каждой розетки отходит в воду пучок коротких корней. Отдельные розетки соединены под водой тонким корневищем. Когда подует ветер, растение начинает перемещаться по поверхности воды, причем розетки не меняют своего взаимного расположения.
Летом у водокраса появляются небольшие цветки с тремя белыми лепестками. Каждый цветок сидит на конце длинной цветоножки, поднимающейся из центра листовой розетки. К осени на концах тонких подводных стеблей водокраса образуются почки-турионы, которые затем отделяются от материнского организма и опускаются на дно, где проводят зиму. Весной они всплывают на поверхность и дают начало новым растениям.
На поверхности пресных водоемов, расположенных в южной половине европейской части нашей страны, можно увидеть свободно плавающий небольшой папоротник сальвинию (Salvinia natans). Это растение совершенно не похоже на обычные лесные папоротники и имеет гораздо меньшие размеры. От стебля сальвинии, лежащего на воде, отходят в одну и другую сторону овальные листья размером немного больше ногтя. Они толстоватые, плотные, сидят на очень коротких черешках. Листья, как и стебель, плавают на поверхности воды. Помимо этих листьев, у сальвинии есть еще и другие. Они похожи по внешнему виду на корни и отходят от стебля вниз, в воду.
Сальвиния сильно отличается по внешнему виду от знакомых нам папоротников, однако сходна с ними по особенностям размножения. Именно по этой причине ее и относят к папоротникам. Никаких цветков у растения, конечно, никогда не бывает.
Обратимся теперь к тем растениям наших водоемов, которые имеют плавающие листья, но при этом прикреплены ко дну и не могут свободно перемещаться.
Наиболее знакомое из таких растений - кубышка (Nuphar lutea). Красивые желтые цветки кубышки многие видели. Чуть поднимающиеся над поверхностью воды, они всегда привлекают внимание своей яркой окраской. В цветке пять крупных желтых чашелистиков и много мелких лепестков такой же окраски. Тычинок большое число, а пестик только один, форма его очень характерна - он напоминает круглую колбу с очень коротким горлышком. После отцветания пестик разрастается, сохраняя свою оригинальную форму. Внутри завязи созревают семена, погруженные в слизь.
Цветок кубышки находится на конце длинной цветоножки, которая отрастает от корневища, лежащего на дне водоема. Листья растения крупные, плотные, характерной округло-сердцевидной формы, с блестящей, глянцевитой поверхностью. Они плавают на воде, причем устьица располагаются только на их верхней стороне (у большинства сухопутных растений - на нижней). Черешки листьев, как и цветоножки, очень длинные. Они тоже берут начало от корневища.
Листья и цветки кубышки многим знакомы. Но корневище растения видели немногие. Оно удивляет своими внушительными размерами. Толщина его - в руку или больше, длина - до одного метра. Здесь хранятся зимой запасы питательных веществ, необходимых для формирования листьев и цветков на следующий год.
Черешки листьев кубышки и цветоножки, на которых сидят цветки, рыхлые, пористые. Они густо пронизаны воздухоносными каналами. Как мы уже знаем, благодаря этим каналам в подводные органы растения поступает кислород, необходимый для дыхания. Обрывание листовых черешков или цветоножек причиняет кубышке большой вред. Через место разрыва внутрь растения начинает проникать вода, а это приводит к загниванию подводной части и в конечном счете к гибели всего растения. Красивые цветки кубышки лучше не обрывать.
Близка к кубышке по многим своим особенностям и белая кувшинка (Nymphaea alba). У нее такое же толстое корневище, лежащее на дне, почти такие же листья - крупные, глянцевитые, плавающие на воде. Однако цветки совершенно иные - чисто-белые, еще более красивые, чем у кубышки. Они имеют приятный тонкий аромат. Многочисленные лепестки цветка направлены в разные стороны и частично закрывают друг друга, а сам цветок чем-то напоминает пышную белую розу. Цветки кувшинки всплывают на поверхность воды и раскрываются рано утром. К вечеру они снова закрываются и прячутся под воду. Но так бывает только при устойчивой хорошей погоде, когда солнечно и сухо. Если приближается ненастье, кувшинка ведет себя совершенно иначе - цветки либо вовсе не показываются из воды, либо прячутся раньше времени. Следовательно, по поведению цветков данного растения можно предсказывать погоду.
Красивые белые цветки кувшинки многие стремятся сорвать. Но делать этого не следует: растение может погибнуть, так как оно очень чувствительно к поранениям. Истинному другу природы нужно решительно воздерживаться от сбора цветков кувшинки и удерживать от этого других.
Как уже говорилось, среди растений водоемов есть и такие, которые погружены в воду только частично. Их стебли на значительном протяжении возвышаются над водой. В воздушной среде находятся цветки и большинство листьев. Эти растения по особенностям своей жизнедеятельности и строению стоят ближе к настоящим сухопутным представителям флоры, чем к типичным обитателям водоемов, целиком погруженным в воду.
К растениям подобного типа относится известный многим камыш озерный (Scirpus lacustris). Он часто образует сплошные заросли в воде неподалеку от берега. Внешний вид этого обитателя водоемов своеобразен - над водой поднимается длинный темно-зеленый стебель, совершенно лишенный листьев и имеющий гладкую поверхность. Внизу, у воды, стебель толщиной больше карандаша, кверху он делается все тоньше и тоньше. Длина его достигает 1-2 м. В верхней части растения от стебля отходит коричневатое соцветие, состоящее из нескольких колосков.
Камыш озерный относится к семейству осоковых, но внешне очень мало похож на осоки.
Стебли камыша, как и многих других водных растений, рыхлые, пористые. Взяв стебель двумя пальцами, его можно сплющить почти без всяких усилий. Растение густо пронизано сетью воздухоносных каналов, в тканях его много воздуха.
Познакомимся теперь с другим частично погруженным в воду растением. Называется оно хвощ приречный (Equisetum fluviatile). Данный вид хвоща, как и уже знакомый нам камыш, нередко образует густые заросли в прибрежной части водоема, неподалеку от берега. Эти заросли состоят из множества прямых стеблей, довольно высоко поднимающихся над водой.
Узнать хвощ нетрудно: его тонкий цилиндрический стебель состоит из многих отрезков-члеников, причем один членик отделен от другого пояском из мелких зубчиков-листьев. То же самое мы наблюдаем и у остальных хвощей. Однако хвощ приречный отличается от многих своих ближайших родственников тем, что стебель его большей частью не дает боковых ответвлений. Он выглядит как тонкий зеленый прутик. Осенью стебель хвоща отмирает, и у растения зимует на дне водоема только живое корневище. Весной от него отрастают новые побеги. Эти побеги появляются над поверхностью воды довольно поздно, в самом конце весны, когда вода достаточно прогреется.
Среди частично погруженных в воду растений мы находим и стрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia). Это цветковое растение. Цветки его довольно заметные, с тремя округлыми белыми лепестками. Одни цветки - мужские, содержащие только тычинки, другие - женские, в которых можно найти только пестики. Как те, так и другие располагаются на одном и том же растении, причем в определенном порядке: мужские в верхней части стебля, женские ниже. В цветоножках стрелолиста содержится белый млечный сок. Если оторвать цветок, то на месте разрыва скоро появится капелька беловатой жидкости.
Крупные листовые пластинки стрелолиста привлекают внимание своей оригинальной формой. Треугольный лист имеет глубокую клиновидную вырезку у основания и похож на сильно увеличенный наконечник стрелы. Именно вследствие этого растение и получило свое название. Стреловидные листовые пластинки более или менее возвышаются над водой. Они сидят на конце длинных черешков, большая часть которых скрыта под водой. Помимо этих хорошо заметных листьев, растение имеет и другие - менее заметные, которые целиком погружены в воду и никогда не поднимаются над поверхностью. Форма их совершенно иная - они похожи на длинные зеленые ленты. Следовательно, у стрелолиста есть два типа листьев - надводные и подводные, причем те и другие сильно различаются. Подобные же различия мы наблюдаем и у некоторых других водных растений. Причина этих различий понятна: листья, погруженные в воду, находятся в одних условиях среды, листья надводные - в совершенно других. Стрелолист - многолетнее растение. Его стебель и листья к зиме отмирают, живым остается только клубневидное корневище, находящееся на дне.
Из тех растений, которые погружены в воду только своей нижней частью, можно упомянуть еще сусак зонтичный (Butomus umbellatus). Во время цветения это растение всегда привлекает к себе внимание. У него красивые бело-розовые цветки, собранные в рыхлое соцветие на верхушке стебля. Листьев на стебле нет, и оттого цветки особенно заметны. Каждый цветок сидит на конце длинной веточки-цветоножки, а все эти веточки выходят из одной точки и направлены в разные стороны.
Сусак, наверное, многим знаком. Он широко распространен в водоемах нашей страны, встречается на Севере, в Средней России, в Сибири и других районах. Надо заметить, что такое широкое географическое распространение имеет не только сусак, но и многие другие водные растения. Это для них характерно.
Если рассмотреть цветок сусака в деталях, увидим, что у него три зеленовато-красных чашелистика, три розоватых лепестка, девять тычинок и шесть малиново-красных пестиков. Удивительная правильность в строении цветка: число его частей кратно трем. Это типично для однодольных растений, к которым как раз и принадлежит сусак.
Листья сусака очень узкие, длинные, прямые. Они собраны пучком и поднимаются вверх от самого основания стебля. Интересно, что они не плоские, а трехгранные. Как стебель, так и листья отрастают от толстого мясистого корневища, лежащего на дне водоема.
Сусак примечателен тем, что это растение можно использовать в пищу. Из его корневищ, богатых крахмалом, в недалеком прошлом делали муку, из которой пекли хлеб и лепешки (это было распространено, например, среди местных жителей в Якутии). Пригодны в пищу и целые корневища, но только в печеном или поджаренном виде. Вот какой необычный источник пищи можно найти на дне водоемов. Своеобразный «подводный хлеб».
Специальные исследования показали, что в муке из корневищ сусака есть все, что нужно для питания человека. Ведь корневища содержат не только крахмал, но довольно много белка и даже некоторое количество жира. Так что по питательности это даже лучше, чем обычный наш хлеб.
Сусак полезен еще и тем, что может служить кормовым растением для скота. Его листья и стебли охотно поедают домашние животные.
В наших водоемах встречается немало растений, подобных сусаку, у которых нижняя часть растения находится в воде, а верхняя - над водой. Мы рассказали далеко не обо всех растениях подобного типа. К их числу относятся, например, различные виды частухи, ежеголовников и т.д.