Zpravy

Vlastnosti struktury kapradin, životní cyklus, příznivé vlastnosti, použití v medicíně.

Vybavení: pokojové rostliny (kapradí), herbáře, kresby znázorňující vzácné a ohrožené druhy kapradin, sbírka „Uhlí a jeho produkty“, podomácku vyrobené tabulky „Význam kapradin v přírodě“, kresba znázorňující les z období karbonu.

2. Studium nového tématu:

Dnes se začínáme seznamovat s dalším oddělením vyšších výtrusných rostlin – oddělením Pteridophytes. (sdělení tématu a cílů hodiny, záznam tématu hodiny do sešitu).

Cílem lekce je identifikovat rysy složitosti organizace kapradin ve srovnání s mechy, seznámit se s rolí kapradin v přírodě a životě člověka.

Od pradávna si naši lidé uchovali vzpomínku na letní pohanský svátek Slovanů – den Ivana Kupaly. Podle legendy za temné noci, v předvečer svátku, rozkvétá kapradina. Zdá se, že kvete přesně o půlnoci. Každý, kdo má to štěstí, že uvidí a zmocní se květu kapradiny, objeví všechny poklady, bez ohledu na to, kde jsou ukryty.

Problematická otázka lekce: Je pravda, že v noci Ivana Kupaly můžete najít poklad pomocí květu kapradiny?

Stanoviště a formy života
Konstrukční prvky
Starověké kapradiny
Význam kapradin v životě člověka
Význam kapradin v přírodě
Vzácný a ohrožený druh kapradin republiky Tatarstán

(Plán lekce napsaný na tabuli)

V hodině pracují 4 skupiny, které dostaly pokročilé úkoly, jsou to ekologové, paleontologové, geografové a odborníci z jednoho průmyslového podniku. Během lekce budou mluvit o svých problémech. Úkolem všech ostatních žáků je pozorně naslouchat a zaznamenávat potřebné informace do tabulky.

Charakteristické znaky kapradin

Kapradiny jsou nejstarší skupinou vyhynulých rostlin. Ale na Zemi bylo období, kdy kapradiny zaujímaly dominantní postavení. O tomto období nám nyní poví paleontologové.

Před 300 miliony let byla doba nejvyššího rozkvětu kapradin. Vládli nad celou planetou. Podnebí bylo vlhké a teplé. Slunce často zakrýval mlžný opar vodní páry. Každý den byly teplé, přívalové deště. To vedlo k záplavám řek, vzniku jezer a podmáčení půdy. To vše způsobilo bujný růst stromových kapradin. Výška stromů dosahovala téměř 40 m. Odumřelé rostliny padaly na půdu zaplavenou vodou. Když se řeka rozvodnila, stromy byly zničeny a pokryty pískem a bahnem. Vlivem vrstev půdy a vody byly stromy stlačeny a během milionů let bez přístupu kyslíku se proměnily v uhlí.

Opět jsme se tedy přesvědčili, že kapradiny ke svému fungování potřebují vodu.

V současné době je na světě asi 10 tisíc druhů. Kapradiny vznikly z potomků psilofytů.

Slovo je dáno skupina geografů:

Kapradiny se nacházejí v různých podmínkách prostředí. Většina z nich roste v tropických lesích, kde jsou zastoupeny stromovými a bylinnými formami. Stromové kapradiny mají kmen vysoký až 25 m. Na vrcholu kmene je koruna velkých stálezelených listů, až 5 m dlouhých.

Nejmenší kapradiny jsou Hecystortheris pumila a Azolla cariliniana. Délka těchto druhů sotva dosahuje 12 mm. Také v tropických lesích rostou epifytické kapradiny na stromech a vinné révě.

V mírných pásmech jsou běžné pouze bylinné druhy; Častěji se vyskytují ve vlhkých lesích, podél vlhkých roklí, některé rostou v mokřadech a nádržích.

Jaké jsou životní formy kapradin?
Jaké je stanoviště?
Asi dvě třetiny z 2 3 druhů kapradin se vyskytují především v tropech, zatímco zbývající třetina obývá lesy mírného pásma. Ve stepích a pouštích prakticky žádné kapradiny nejsou. Jaký je důvod tohoto přemnožení kapradin na planetě?

A nyní se naše skupiny promění v malé výzkumné laboratoře. Úkolem skupinek je pomocí písemek seznámit se se stavbou kapradiny a zjistit, co se v organizaci kapradiny oproti mechům stalo složitějším.

Přečtěte si více

Jednoduchý návod - jak zapnout topení v autě a užít si pohodlí v chladných zimních dnech

Vlastnosti struktury kapradin.

V našich jehličnatých lesích se běžně vyskytují kapradiny z čeledi mnohonožkovité (Polypodiaceae): kapradina štítová samec, samice kobylka obecná, hřeben Linné a další.

Sporofyt kapradin je zastoupen mohutnou vytrvalou bylinnou rostlinou do 1 m výšky. Spodní část výhonku zůstává dlouhou dobu v půdě a tvoří oddenek. Oddenek je mohutný, šikmý, 30 cm dlouhý a 2-3 cm široký. Z oddenku vybíhají listy a četné adventivní kořeny.

Z vrcholu oddenku vyčnívá svazek zelených, dlouze řapíkatých, dvojitě zpeřených listů, jejichž řapíky jsou hustě pokryty hnědými filmy. Listy kapradin se nazývají listy. Listy kapradiny rostou pomalu a zvláštně. Vyvíjejí se v poupatech pod zemí po dobu 2 let. Teprve ve třetím roce se objevují na jaře a na podzim odumírají. Mladé listy jsou stočené jako hlemýžď. Navíc listy kapradin, na rozdíl od všech ostatních rostlin, nerostou ze základny, ale z vrcholu. Díky prodlouženému apikálnímu růstu dosahují listy velkých velikostí.

Náhodné kořeny, stejně jako stonek, mají cévní svazky Přítomnost vodivého pletiva dává kapradinám více výhod při přežití než mechům, protože voda absorbovaná kořeny se pohybuje cévami stonku k listům.

Odpověď na problematickou otázku.

Závěr: Kapradiny mají stonek, listy a kořeny. Stonek obsahuje cévní svazky. Přítomnost vodivého pletiva dává kapradinám více výhod v přežití než mechům, protože voda absorbovaná kořeny z půdy se přesouvá cévami stonku do listů. Je to výsledek adaptace kapradin na suchozemský způsob života.

Seznámili jsme se tedy s rozmanitostí a strukturou moderních kapradin. Udělejme nyní krátkou exkurzi do minulosti a zjistíme, jaké byly staré kapradiny.

Náš rozhovor o kapradinách bude neúplný, pokud neuvážíme význam kapradin v přírodě a lidském životě.

Mnoho kapradin se používá v lékařství. Například anthelmintické léky se vyrábějí z oddenků mužského štítu; Lygodium malolistá se používá k léčbě otevřených ran, Schizea forkata se používá k léčbě kašle a onemocnění krku. Léčivou rostlinou je kapradina kapradina.
Některé kapradiny jsou druhem zeleného hnojiva. Některé druhy azolly se používají v zemědělství, obohacují půdu dusíkem. Woodvaria Virginiana se usazuje v rašeliníkových bažinách, tvoří spleti s oddenky a spolu s dalšími bažinnými rostlinami je rašeliníkem.
U některých druhů kapradin se jedí části rostliny. Mladé stočené „kudrlinky“ listů kapradiny kapradiny jsou jedlé, sbírají se brzy na jaře, v prvních 2 týdnech jejich výskytu. Jsou konzervované, solené a sušené. Listy se používají do polévek a smaží se. V Japonsku a Číně se škrob získává z oddenků.
Kapradiny jsou nádherné okrasné rostliny, používají se k ozdobení obytných prostor, akvárií a jezírek (salvinia, azolla, nephrolepis sublime, dívenka).
Tvrdé, pevné a dlouhé stonkové části listů kapradiny se používají k různým řemeslům.
Uhlí, vytvořené z kapradin odumřelých stromů, je jedním z nejlepších druhů paliva a surovinou pro chemický průmysl. Vyrábí se z něj hořlavý plyn, anilinové barvy, laky, plasty, léky, sacharin a parfémy.

Kapradiny tedy hrají v lidském životě velkou roli.

Slovo ekologů. Význam kapradin v přírodě.

Kapradiny, které jsou součástí přírodních společenstev, jsou úzce spjaty s ostatními členy společenstva: pociťují vliv těchto organismů a sami na ně mají pozitivní i negativní vliv.

Kapradiny, stejně jako všechny zelené rostliny, uvolňují kyslík a účastní se koloběhu hmoty a energie v přírodě.

Kapradiny poskytují životní prostředí a potravu pro bezobratlé živočichy.

Můžeme ale uvést příklad negativního vlivu kapradin na organismy přírodních společenstev. Nejškodlivějším plevelem mezi vodními rostlinami je tedy kapradina salvinia. Salvinia má dobře vyvinutou schopnost vegetativní reprodukce, v důsledku čehož tloušťka její vrstvy v nádrži někdy dosahuje 25 cm, což může vést ke smrti rostlin a zvířat.

Přečtěte si více

Je možné sušit feferonky v sušičce?

V současnosti jsou kapradiny ohroženou skupinou rostlin. Mnoho druhů je uvedeno v Červené knize Republiky Tatarstán:

Každý ví, že vymizení jakékoli rostliny nebo živočicha povede k narušení ekologické rovnováhy v přírodě, aby se tak nestalo, je třeba kapradiny uchovávat a chránit, stejně jako ostatní druhy rostlin.

Co můžeme udělat pro záchranu vzácných druhů?

Suma sumárum, problematický problém.

3. Upevňování: práce na testech:

1. Kapradiny jsou

a) pouze bylinné rostliny
b) pouze keře
c) bylinné a stromovité rostliny
d) keře a byliny

2. Na rozdíl od mechů mají kapradiny:

a) květiny
b) kořeny
c) stonek
d) listy

3. Kapradiny potřebují vodu pro:

a) pohyb
b) dýchání
c) reprodukce
d) kvetení

4. Ložiska uhlí vznikla z

a) moderní kapradiny
b) prastaré kapradiny
c) starověké mechy
d) starověké řasy

5. Předpokládá se, že následující pocházejí z psilofytů:

a) krytosemenné rostliny
b) nahosemenné rostliny
c) kapradiny
d) řasy

1. Chlorofyl v listech kapradin se nachází v

a) chromatofor
b) chloroplasty
c) rozptýlené v cytoplazmě buněk
d) sporangia

2. Kapradiny jsou považovány za nejvíce organizované výtrusné rostliny, protože:

a) rozmnožují se výtrusy
b) mají ve stonku vodivé cévy
c) jsou schopny fotosyntézy
d) mají pohlavní styk

3. Co svědčí o starobylosti kapradin:

a) rozmnožování sporami
b) otisky listů v uhelných slojích
c) existence bylinných a dřevitých forem
d) vše výše uvedené

4. Kapradinový sporofyt je:

puberťák
b) výrůstek
c) dospělá rostlina
d) zygota

5. Na rozdíl od mechů kapradiny:

a) stonky
b) spor
c) listy
d) rhizoidy

1. Kapradiny rostou na vlhkých místech, protože:

a) jejich rozmnožování je spojeno s vodou
b) je to vodní rostlina
c) nesnáší sluneční světlo
d) nemůže růst v suché půdě

2. Kde se sporangia nacházejí v kapradině:

a) na výtrusném klásku
b) na oddenku
c) na listu
d) na výrůstku

3. Na rozdíl od mechů kapradiny:

a) stonky
b) spor
c) listy
d) rhizoidy

4. Stromové kapradiny začaly odumírat kvůli

a) nárůst vodních ploch
b) jíst je rostlinnými živočichy
c) lidská činnost
d) suché klima

5. Kapradiny mají:

a) listy, oddenky, rhizoidy
b) nadzemní výhon, oddenek, kořeny, rhizoidy
c) listy, oddenky, kořeny
d) listy, stonky, květy

1. Kapradiny pocházejí z:

a) řasy
b) mechy
c) potomci psilofytů
d) klubové mechy

2. Z oddenku kapradiny vyrůstají:

a) adventivní kořeny
b) hlavní kořen
c) postranní kořeny

3. Stromové kapradiny přežily v tropických lesích, protože:

a) malá populace
b) horké a vlhké klima
c) hodně světla
d) žádné krytosemenné rostliny

4. Životní formy kapradin:

a) keře a byliny
b) pouze keře
c) pouze bylinné rostliny
d) bylinné a stromovité rostliny

5. Dospělá kapradina je:

a) gametofyt
b) sporangium
c) sporofyt
d) prothallus

1. Listy kapradin se nazývají

a) sporangia
b) waiami
c) růst
d) chromatofor

2. Na rozdíl od mechů kapradiny:

a) stonky
b) spor
c) listy
d) rhizoidy

3. Kapradiny potřebují vodu pro:

Přečtěte si více

Co je ve vejci více: žloutek nebo bílek?

a) pohyb
b) dýchání
c) reprodukce
d) kvetení

4. Kde se sporangia nacházejí v kapradině:

a) na výtrusném klásku
b) na oddenku
c) na listu
d) na výrůstku

5. Ložiska uhlí vznikla z

a) starověké mechy
b) prastaré kapradiny
c) moderní kapradiny
d) starověké řasy

1. Co svědčí o starobylosti kapradin:

a) existence dřevitých a bylinných forem
b) otisky listů v uhelných slojích
c) rozmnožování sporami
d) vše výše uvedené

2. Na rozdíl od mechů kapradiny:

a) stonky
b) spor
c) listy
d) rhizoidy

3. Chlorofyl v listech kapradí se nachází v:

a) sporangia
b) rozptýlené po celé cytoplazmě buněk
c) chloroplasty
d) chromatofor

4. Kapradinový sporofyt je:

puberťák
b) výrůstek
c) dospělá rostlina
d) zygota

5. Kapradiny jsou považovány za nejvíce organizované výtrusné rostliny, protože:

a) mají ve stonku vodivé cévy
b) jsou schopny fotosyntézy
c) rozmnožují se výtrusy
d) mají pohlavní styk

1. Stromové kapradiny začaly odumírat kvůli:

a) lidská činnost
b) jíst je rostlinnými živočichy
c) suché klima
d) zvětšení plochy nádrží

2. Kapradiny mají:

a) listy, oddenky, rhizoidy
b) nadzemní výhon, oddenek, kořeny, rhizoidy
c) listy, stonky, květy
d) listy, oddenky, kořeny

3. Kapradiny rostou na vlhkých místech, protože:

a) jejich rozmnožování je spojeno s vodou
b) nesnáší sluneční světlo
c) nemůže růst v suché půdě
d) jedná se o vodní rostliny

4. Na rozdíl od mechů kapradiny:

a) listy
b) rhizoidy
c) stonky
d) spor

5. Kde se sporangia nacházejí v kapradině:

a) na výtrusném klásku
b) na listu
c) na oddenku
d) na výrůstku

Každá skupina by měla složit křížovku „Vlastnosti stavby, rozmanitost kapradin, jejich role v přírodě a lidském životě“.

KAPRADINA
jedna z nejdůležitějších skupin zelených rostlin, vyznačující se obvykle velkými péřovitými listy (listy) spirálovitě stočenými na poupatech a nízkými, často podzemními stonky; Pouze některé tropické kapradiny mají vysoké stonky a tyto druhy svým vzhledem připomínají stromy. Kapradiny, stejně jako ostatní „vyšší rostliny“ (cykasy, jehličnany, kvetoucí rostliny atd.), se liší od mechorostů přítomností specializované cévní tkáně, která dodává vodu a živiny všem orgánům, a proto jsou jejich kořeny, stonky a listy z definice považovány za „skutečný“. Kapradinaté rostliny však nevytvářejí květy ani semena a rozmnožují se výtrusy, které se obvykle tvoří na spodní straně listů. Pteridophytes zahrnuje přibližně 9000 XNUMX moderních druhů, dříve řazených jako kmen Pteridophyta a v moderních systémech tvořících oddělení Pterophyta nebo třídu Filicinae.
Paleobotanika. Kapradiny jsou jednou z nejstarších suchozemských rostlin. Jsou známy již od paleozoika (asi před 350 miliony let) a zvláště hojně byly zastoupeny v období karbonu (pozůstatky tehdy žijících kapradinových druhů tvořily uhelná ložiska). Nejprimitivnější čeledi této skupiny zcela vyhynuly a lze je soudit pouze z fosilií. Starověké čeledi Osmundaceae a Marattiaceae jsou nyní zastoupeny velmi málo druhy. Všechny ostatní moderní čeledi se objevily nejdříve v polovině druhohor (asi před 150 miliony let) a od té doby se počet druhů v nich snížil, s výjimkou čeledi mnohonožek (Polypodiaceae), která spojuje nejběžnější žijící kapradiny .
Ekologie. Většina kapradin mírného pásma preferuje vlhké, chladné, stinné lesy s bohatým listím nebo severně orientované svahy hlubokých roklí s prosakujícími podzemními vodami. Některé druhy (kalcefily) jsou vázány na vápencové substráty, jiné (acidofily) rostou nejlépe na kyselé půdě. V tropech se nacházejí epifyty, tzn. kapradiny usazující se na větvích stromů. Druhy s listy pokrytými voskem, hustými chlupy nebo překrývajícími se šupinami se vyskytují na suchých skalnatých svazích, skalních stěnách a dokonce i v pouštích. Druhým extrémem jsou kapradiny s blanitými listy skládajícími se z jediné vrstvy buněk; nedostatek zařízení k zabránění ztrátě vody omezuje jejich šíření na místa neustále zahalená mlhou nebo zvlhčená sprškou vodopádů. Kapradiny se vyskytují od polárního kruhu až po rovníkové džungle. Nejbohatší na tyto rostliny jsou tropické deštné pralesy. Například na ostrově Jamajka cca. 500 druhů kapradin; na sever jejich počet klesá. Ve Spojených státech jsou kapradiny nejhojnější na jihovýchodě. V pásmu od 1800 m n. m. až po subtropické pobřežní nížiny Floridy se zde vyskytuje přibližně 150 původních druhů kapradin. Předci některých z nich přežili v Blue Ridge Mountains, když byla velká část jihovýchodní Severní Ameriky zaplavena mořem; předkové jiných přišli do této oblasti z tropů po pozemním mostě, který kdysi existoval mezi Floridou a karibskými ostrovy.
Struktura. List je nejviditelnější částí kapradiny. U všech druhů, kromě vodních, jsou listy nejprve stočeny do spirály a rozvinou se, jak se vyvíjejí. Jejich konečné velikosti a tvary se značně liší. Obvykle jsou zpeřené. Z obyčejného řapíku, jako např. u nefrolepisu, vybíhají na obě strany malé listy. Často se dělí na letáky druhého a třetího řádu (to je pozorováno zejména u mutantních forem stejné kapradiny). Listy rodů Cyathaea, Cibotium a Angiopteris, běžné ve sklenících, dosahují délky 5,5 m a šířky více než 90 cm Zástupce tropické čeledi zakrslý Schizea, který zasahuje do Newfoundlandu, připomíná malou trávu se zkroucenými listy. ve vývrtce. Dalším neobvyklým příkladem je rod Vittaria, jehož příslušníci mají dlouhé, šňůrovité, třásnité listy visící z větví šavlovité palmy. Listy liánovité kapradiny Lygodium se motají kolem podpůrných rostlin, u některých tropických druhů čeledi Gleicheniaceae jsou dlouhé rozeklané listy pokryty ostrými ostny a tvoří téměř neprostupné houštiny. Typicky slouží list kapradin jak k fotosyntéze, tak k tvorbě (na jeho spodní straně) reprodukčních struktur – spor. Tvoří se ve sporangiích, které jsou umístěny buď otevřeně, nebo chráněny zakřiveným okrajem listu nebo zvláštními výrůstky jeho epidermis – spathes (indusie). U některých druhů se výtrusnice tvoří pouze na specializovaných listech ve střední části vějířovitého (Claytonův vlaštovičník), na jeho vrcholu (např. v akrostickém polygonu) nebo na speciálně tvarovaných zcela sporiferních listech, které někdy ztrácejí schopnost fotosyntézy. . Lodyha může být plazivá nebo svislá, zcela nebo částečně pod zemí, někdy dosahuje výšky 25 m a je na vrcholu korunována růžicovitou korunou. U mnoha druhů, například kapradí, nadzemní listy vyrůstají v určitých intervalech z vysoce rozvětveného podzemního stonku (oddenku) a vytvářejí rozsáhlé husté houštiny na pasekách. Kapradiny se od semenných rostlin liší nepřítomností kambia ve stonku, tzn. speciální vrstva neustále se dělících buněk, takže se v nich netvoří letokruhy a omezuje se růst tloušťky, vodivosti a síly kmenů i u stromových kapradin. Hlavní podpůrnou funkci plní silnostěnné buňky kůry a adventivní kořeny proplétající stonek po celé jeho výšce.
Reprodukce. Životní cyklus kapradin zahrnuje střídání nepohlavní generace (sporofyt) a pohlavní generace (gametofyt). Sporofyt je každému známá kapradina, tzn. rostlina s kořeny, stonky a listy a gametofytem je tenká destička ve tvaru srdce o průměru často menším než 15 mm, nazývaná prothalium. Proužek specializovaných buněk ve stěně sporangia – prstenec – po vyschnutí rozbije jeho stěnu a výtrusy se vysypou. Každý z nich, jakmile je ve vlhké půdě, může vytvořit zelený výhonek, který se živí fotosyntézou a absorbuje vodu a soli z půdy s vlasovými rhizoidy umístěnými na jejím spodním povrchu. Prothallus svou stavbou nepřipomíná sporofyt, který ho zrodil, ale spíše stélku jaterní z oddělení mechorostů. Na spodní straně výrůstku se tvoří pohlavní orgány (gametangia), v nich se tvoří gamety. Samčí gametangie – antheridia – obsahují spermatogenní tkáň obklopenou třemi až čtyřmi epidermálními buňkami a samičí gametangie – archegonie – jsou baňkovité struktury, v jejichž rozšířeném břiše se vyvíjí jediné vajíčko a je vyplněn úzký “krček” (krček). s tzv. tubulární buňky. Ty jsou zničeny, když archegonium dozraje. Spermie jsou spirálovitě stočené buňky schopné plavání díky četným bičíkům. Uvolněné z antheridia pronikají krkem archegonia a přes něj do vajíčka. Jedna z nich ji oplodní a výsledná zygota vyklíčí přímo uvnitř archegonia. Z ní vyvíjející se mladý sporofyt nějakou dobu parazituje na prothalliu, ale brzy si vytvoří vlastní kořeny a zelené listy: životní cyklus končí. Sporofyt se může množit nejen výtrusy, ale i jinými prostředky. Když listy oddenkové rostliny spadnou na zem, vytvoří se na jejich vrcholcích nové dětské rostliny. V důsledku toho se mohou rychle objevit velké kolonie (klony). Na listech hlíznatého měchýře se vyvíjejí cibulovitá tělíska se zásobou vody a živin ve dvou dužnatých listech. Padnou na zem, zakoření a produkují nové sporofyty. Mnoho kapradin vytváří dlouhé stolony (“fousy”) se šupinatými listy. V určitých bodech zakořeňují: zde se objevují dceřiné rostliny.

Přečtěte si více

Váha a výška malého knírače podle měsíců - tabulka, vývoj štěněte

ŽIVOTNÍ CYKLUS PAPRADINY.
Životní cyklus kapradiny zahrnuje střídání nepohlavních a pohlavních generací – sporofyt a gametofyt. Sporofyt, známá zelená rostlina, produkuje sporangia, často se objevující jako červenohnědé hlízy na spodní straně pravidelných listů nebo na specializovaných listech (sporofyly). Sporangia rozptýlí tisíce spor, z nichž každá za příznivých podmínek vyklíčí do tenké zelené destičky o průměru obvykle cca. 6 mm. Jedná se o gametofyt, nazývaný prothallus, a my si jej obvykle nevšímáme. Vyvíjejí se na něm mužské a ženské reprodukční orgány – antheridia a archegonia. Když dozrají, spermie z antheridia proplouvají filmem vody pokrývající prothallus v archegoniu a oplodňují zde vajíčka. Ze zygoty se vytvoří nový sporofyt a životní cyklus je dokončen.

Ekonomická hodnota. Role kapradí v lidském životě je malá. Různé formy nefrolepisů jsou běžné pokojové okrasné rostliny. Listy některých štítových rostlin (například Dryopteris intermedia) jsou široce používány jako zelená složka květinových kompozic. Orchideje se často pěstují ve speciální „rašelině“ vyrobené z hustě propletených tenkých kořenů rostliny. Kmeny stromových kapradin slouží jako stavební materiál v tropech a na Havaji se jejich škrobová dřeň používá jako potrava.