Біологія НУШ 7 клас Різноманітність та значення папоротей в екосистемах та житті людини.

Біологія НУШ 7 клас Різноманітність та значення папоротей в екосистемах та житті людини. Лабораторне чи віртуальне дослідження будови папоротей. Волошина О.І., вчитель вищої категорії, ХГ № 125

Поміркуйте й обговоріть ситуаціюІснує повір’я, що на Івана Купала цвіте папороть, але квітка з’являється лише на одну мить. За легендою, людина, яка знайде цю квітку, отримає неймовірні здібності, зможе розуміти мову будь-якої істоти та бачити заховані в землі скарби. Але цю квітку ніхто ніколи так і не знайшов. Поясніть, чому знайти квітку папороті неможливо.

Папороть складається з пагонів і коренів. Листки більшості папоротей великі і сильно розсічені. Вони, на відміну від листків інших рослин, мають тривалий верхівковий ріст, а тому скручені равликоподібно для захисту верхівкової точки росту. Система водопостачання і регуляції випаровування папоротей менш ефективна ніж у квіткових рослин, тому вони потребують достатнього зволоження. 

Папоротей у сучасній флорі Землі близько 10 тис. видів. Особливо багато їх у вологих тропічних країнах. Це дуже різноманітні рослини. В Південній Америці й у Новій Зеландії зростають деревоподібні папороті, які навіть можуть утворювати ліси. Переважно тропічні і субтропічні види можуть бути виткими рослинами і використовувати як опору гілки і стовбури дерев. Деякі папороті оселяються на скелях або стінах будинків у містах. Але більшість видів зростає у лісах і на луках. Лише небагато видів пристосувались до напівводного або водного способу життя у прісних водоймах.

Поширені в Україні папороті мають кореневища. У частини видів вони вкорочені та майже вертикальні, а листки зібрані у лійкоподібні розетки, що можуть сягати заввишки більш ніж півтора метра (чоловіча папороть, жіноча папороть, страусник). Кореневища інших папоротей горизонтальні та сильно видовжені, листки на них розташовані часто на великій відстані один від одного так, що поодиноко стирчать із землі, як у папороті орляка, букової папороті, голокучника. Різноманітність папоротей: а — орляк; б — страусник; в — букова папороть; г — листовик; д — вужачкові папороті; е — сальвінія

На прикладі дуже поширеної чоловічої папороті (щитника чоловічого) зручно розглянути розмноження цих рослин. На нижній поверхні листків дорослих рослин чоловічої папороті помітні групи прикритих плівчастим захисним покривом спорангіїв.

Коли спори чоловічої папороті достигають — спорангій різко розкривається. При цьому мікроскопічні спори викидаються на відстань у декілька сантиметрів. Їх підхоплює вітер і розносить на значну відстань. Щоб прорости, спора повинна потрапити на вологий ґрунт. Вона дасть початок невеличкій тоненькій зеленій пластинці серцеподібної форми — заростку папороті. З нижнього боку заростку розташовані ризоїди, якими він прикріплюється до ґрунту і поглинає воду. Заростки чоловічої папороті невеличкі, до півтора сантиметра завдовжки, і недовговічні. Тому їх нелегко знайти у природі, але часом можна побачити на схилах вологих ярів без трав'яного покриву. Заросток чоловічої папороті

На сформованому заростку на нижньому боці розвиваються чоловічі та жіночі статеві органи. У чоловічих статевих органах утворюються численні рухливі чоловічі статеві клітини — сперматозоїди. У кожному жіночому статевому органі розвивається лише одна яйцеклітина. Після дощу або сильної роси між нижньою поверхнею заростку і ґрунтом виникає тоненька плівочка води. Нею сперматозоїди рухаються до яйцеклітини. Вони приваблюються речовинами, які виділяє жіночий статевий орган. Один із сперматозоїдів запліднює яйцеклітину.

Зигота проростає у нову рослину нестатевого покоління. Вона спочатку отримує поживні речовини лише із тканин заростку, далі утворює перший корінь, який занурюється у ґрунт. Розгортається перший листок. Але молода рослина нестатевого покоління папороті зберігає зв'язок із заростком аж доки він повністю не відімре.

«Родичі» чоловічої папороті дуже різноманітні. Їх розпізнають за особливостями розташування та будови спорангіїв та їх груп. Серед інших вирізняється декоративна папороть страусник, у якої спорангії розвиваються лише на особливих листках, обриси яких нагадують перо страуса. А от вегетативні листки недосвідчений спостерігач може не відрізнити від листків чоловічої папороті.

У листовика, який зростає на багатих крейдою ґрунтах в букових лісах, листкова пластинка не розсічена

В Україні у лісах, на скелях і луках трапляються дуже цікаві вужачкові папороті. Їхнє кореневище щороку утворює лише один невеликий листок.

У водоймах можна побачити рідкісну папороть сальвінію. Її пагони мають кілька вузлів, в яких розташовуються по три листки. Два з них овальні, цілісні, плавають на поверхні води. Вони є фотосинтезуючими. Третій листок — бурий, розсічений на волосисті ниткоподібні частини і занурений у товщу води. Корені у сальвінії відсутні.

 Велике значення в історії Землі мали прадавні папороті, хвощі та плауни, які понад 300 мільйонів років тому утворювали вологі заболочені ліси . Відмираючи, рослини таких лісів залишали потужні відкладення, які спресувалися й утворили кам’яне вугілля . Вугілля є важливим видом палива й цінною сировиною для хімічної промисловості.

Папороті є складниками природних угруповань і уможливлюють накопичення органічної речовини ґрунту. Кореневища деяких видів папоротей поїдають тварии.

Як харчову рослину людина використовує молоді листки та кореневища орляка, їх з цією метою навіть експортують у Японію. Зола цієї папороті містить велику кількість карбонату калію, який використовують у виробництві важкотопного скла та мила.

Деякі папороті мають значення як лікарські рослини. Екстракт кореневища щитника чоловічого використовують у медицині як сильнодіючий глистогінний засіб.

Наші помешкання, сквери, парки прикрашають декоративні папороті.

Папороть азолу культивують на рисових полях для збагачення їх азотом і підвищення врожайності рису.

Виконуємо вправи для очей!

Які спільні та відмінні риси будови і розмноження у чоловічої папороті з плауном?Поміркуйте

Лабораторні або віртуальні дослідження будови папоротей. Визначте самостійно мету дослідження. 2. Ознайомтеся із життєвим циклом папороті

3. Ознайомтеся з будовою гаметофіту та спорофіту папороті. Розгляньте живий або гербарний зразок і знайдіть усі елементи будови: вайю, соруси з нижнього боку листків, кореневище тощо.

4. Розгляньте постійний препарат зрізу сорусу папороті або світлину його мікроскопічної будови. 5. Схематично замалюйте життєвий цикл папороті. 6. Зробіть висновки

Підсумуємо:1. У папоротей основним фотосинтезуючим є нестатеве покоління. Воно представлене великими особинами з коренями і пагонами. Статеве покоління — це заросток.2. Для листків папоротей характерний тривалий верхівковий ріст. Тому молоді листки скручені равликоподібно для захисту верхівкової точки росту.3. Папороті поширюються і розмножуються спорами, які виникають в органах нестатевого розмноження (спорангіях) на нижньому боці листків.4. Статевий процес у папоротей відбувається за допомогою сперматозоїдів і яйцеклітин, які розвиваються у статевих органах на заростку. Для запліднення необхідна вода.

Рефлексія20.10.2024 СьогодніОціни свою роботу на уроці та розфарбуй сонечко:у червоний колір - якщо ви вважаєте, що все вам було зрозуміло і завдання виконано без помилок;у жовтий якщо іноді припускався помилок;у фіолетовий - якщо було тяжко виконувати завдання, припускалися багато помилок.

§ 11 стор 59 стор 60-62 вчити. Підготувати цікаві факти про папороті