Видеоматериалы по биологии. Занятие №40. «Осень и зима в жизни растений»
Кинопособие « Экология растений» 58 занятий. Глава IX. Сезонные изменения растений.
Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.
Актуальность:
Живя постоянно на одном месте, растение приспосабливается ко всем происходящим здесь изменениям. В областях с умеренным климатом условия жизни сильно меняются по временам года. Осенью, зимой, летом растения живут при разных сочетаниях тепла, света, влаги. Как же приспосабливаются растения к разным сезонам года?
Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний
Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм
Основные понятия
Лесная подстилка. Озимые однолетники, озими. Глубокий покой. Вынужденный покой.
Вопросы для обсуждения
1.Какой сезон года наиболее опасен для растений, живущих в умеренном климате?
2.Как готовятся к зиме деревья и кустарники? А многолетние травы?
3.Как образуется лесная подстилка? Что она собой представляет.
4.Какова роль подстилки в жизни лесных растений?
5.Какие растения называют озимыми? Как они готовятся к зиме?
6.Почему зимой наши деревья без вреда переносят сильные морозы, а весной молодые побеги обмерзают даже при легких заморозках?
7.Какие растения называют подснежниками? Приведите примеры.
Задания: 1. Во время зимних каникул раскопайте снег на небольших площадках размером 1 м2 на лугу, в поле и в дубовом лесу. Посмотрите, есть ли под снегом зеленые растения. С помощью учителя определите, как называются эти растения. Составьте их списки.
2.Срежьте в ноябре ветку ольхи (березы, орешника) с соцветиями-сережками и поставьте в воду в теплой комнате. Понаблюдайте, раскроются ли почки на ветках. Начнут ли пылить соцветия-сережки? Повторите опыт в феврале. Объясните различные результаты в ноябрьских и февральских наблюдениях
Как растения готовятся к зиме
Осень — время подготовки к зиме. Ветви деревьев и кустарников к осени покрываются многослойной пробкой. Ее мертвые, заполненные воздухом клетки не пропускают влагу и предохраняют внутренние ткани от потери воды и промерзания.
Осенью окончательно формируются почки растений. У многих из них, например у копытня европейского, медуницы неясной, лютиков, к осени в почках заложены не только вегетативные побеги, но и бутоны (рис.1). Почки деревьев, например дуба черешчатого, вязов, кленов и многих трав (ландыша, копытня европейского, купены лекарственной, вороньего глаза), защищены почечными чешуями. Обычно к осени они покрываются слоями пробки, накапливают смолы, клейкие вещества. Плотный наружный покров из чешуй надежно защищает от высыхания зачаточные органы и образовательные ткани внутри почек.
Рис.1. Почки древесных и травянистых растений осенью: 1 - тополь, 2 - липа,
3 — дуб, 4 — клевер, 5 — ландыш. Схемы продольных разрезов почек: 6 — дуб, 7 - клевер.
Многие растения к осени накапливают запасы питательных веществ. У многолетних трав они откладываются в подземных органах — корневищах, клубнях, луковицах, корнях, у деревьев и кустарников — главным образом в стволах.
Листопад и его роль в жизни растения. Главная примета осени в наших краях — листопад (рис.2). К его началу листья расцвечиваются яркими золотистыми и багряными красками. Осенняя природа незабываема по красоте. Листопад предохраняет деревья, во-первых, от иссушения зимой, во-вторых, от обламывания ветвей под тяжестью снега. К листопаду растения готовятся заранее.Рис.2. Листопад
Еще летом, в июле, когда день начинает убывать, в основании листьев образуется отделительный слой, который обеспечивает быстрое опадение листьев осенью.
Пышный ковер опавших осенью листьев очень важен для жизни лесных растений. В дубовых, липовых, грабовых и других листопадных лесах из опавших листьев образуется рыхлая лесная подстилка, которая, как одеяло, закрывает почву и предохраняет ее от промерзания в теплые зимы. Лесная подстилка — это своеобразное удобрение, которое постепенно разлагается с помощью почвенных грибов и бактерий, образуя почвенный перегной.
Лесная подстилка легко впитывает влагу, как губка, удерживает ее и сохраняет в почве. Поэтому не следует сгребать и вывозить опавшие листья, так как это нарушает формирование почвы и ухудшает корневое питание растений.
Подготовка к зиме вечнозеленых хвойных деревьев. А как готовятся к зиме наши вечнозеленые хвойные деревья — ель и сосна? Ведь у них зеленая хвоя сохраняется всю зиму. Правда, на ветках сосны осенью нижние хвоинки желтеют. Вы, вероятно, замечали, что осенью и зимой зеленая окраска хвои становится более тусклой, чем весной и летом. Это объясняется тем, что осенью хлоропласты перемещаются в глубь клеток. Кроме того, осенью устьичные щели на хвоинках закупориваются смоляными пробочками. В таком состоянии хвоинки зимой испаряют в два-три раза меньше воды, чем летом. Из-за закупорки устьиц в листья не поступает углекислый газ и фотосинтез прекращается. Интересно, что зимой зеленые кроны сосен и елей испаряют влаги меньше, чем оголенные ветви листопадных деревьев, например сосна — в пять раз меньше, чем дуб.
Озимые однолетники. А есть ли среди растений такие виды, которые внешне не обнаруживают признаков подготовки к зиме? К таким “легкомысленным” растениям можно отнести озимые однолетники. Озимыми называют однолетние растения, у которых семена прорастают с осени. Они широко представлены среди сельскохозяйственных культур, например озимые сорта ржи, пшеницы, ячменя, а также среди полевых сорняков, например пастушья сумка, сурепка обыкновенная, дикая редька (рис.3).
Рис. 3. Озимые растения: 1 — пшеница, 2 — дикая редька
У озимых хлебных злаков осенью вырастают молодые растения с розеточными побегами, так называемые озими, которые переживают зиму под снегом. К наступлению зимы озимые приобретают устойчивость к морозам: к этому времени в их клеточном соке накапливается сахар, и клетки могут промерзать безболезненно. Таким образом, “легкомыслие” озимых однолетников обманчиво. На самом деле они готовятся к зиме, изменяя свойства своих клеток. Зеленые листья глубокой осенью и зимой под снегом сохраняются у большинства луговых многолетних трав, например клеверов, мятликов, овсяницы, и многих лесных трав — кислицы обыкновенной, зеленчука желтого, копы- теня европейского, осоки волосистой.
Зима. Поздней осенью, в ноябре, у большинства наших растений наступает глубокий покой. В этом состоянии растения могут без вреда для себя пережить суровые зимние условия. Его не нарушает даже продолжительная оттепель и таяние снега (см. задание 2). Опасность поддаться на провокацию оттепелей и начать рост осенью или среди зимы особенно велика для деревьев и кустарников. Их почки зимуют в воздухе, где температура может быстро и резко меняться. Почки травянистых растений находятся под снегом или в почве. Здесь температура в течение всей зимы близка к нулю, ее колебания очень незначительны.
К концу зимы, в феврале, большинство растений переходит из глубокого покоя в вынужденный. Побеги в состоянии вынужденного покоя могут начать
рост, если попадут в благоприятные условия. Под снежным покровом, как
вы уже знаете, у так называемых подснежников, например у пролески, ветреницы,
хохлатки, в почках продолжается формирование цветков.
Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр)
Лесная Подстилка. Осень в лесу.
Что такое ПЕРИОД ПОКОЯ и нужен ли он растениям?
Покой растения
Как зимуют деревья?
Подготовка хвойных растений к зиме
Озимые культуры в России — что такое озимые зерновые