9445

Пояснение. Основными вегетативными органами растения являются побег (стебель и лист) и корень. Побег представляет собой ось (стебель) с расположенными на ней листьями и почками - зачатками новых побегов, возникающими в определенном порядке на оси. В связи с особыми условиями жизненной обстановки (приспособление к уменьшению испарения, особые способы питания, запас питательных веществ и др.) нередко наблюдаются видоизменения побега, когда стебель, почки и листья (или все вместе), необратимо меняют форму и функцию. При этом в однородных условиях среды у представителей разных систематических групп появляются сходные изменения. Лист - это боковой орган побега, выполняющий функцию фотосинтеза, газообмена и транспирации (испарения воды) и др. Листья, выросшие в условиях яркого солнечного освещения (световые листья), имеют резко дифференцированный мезофилл на столбчатую и губчатую ткань. Наружные стенки клеток эпидермиса сильно утолщены. Наоборот, у листьев растений, выросших в затенении (тeневые листья), мезофилл слабо дифференцирован, почти нет столбчатой ткани. У растений, обитающих на территориях с высокой концентрацией газообразных выбросов, нередко главные побегов ползучие, тесно расположенные узкие листья, малая высота побегов. Наблюдаются снижения приростов стебля в длину и толщину, сокращается продолжительность жизни листьев, появляются некрозы (отмирания ограниченных участков ткани) и другие изменения. Например, иногда у липы образуются двойные почки. Эти явления происходят в результате угнетения и ранней остановки ростовых процессов. При обилии таких нарушений у деревьев возникают уродливые формы роста, которые в литературе получили название «габитус загрязнения».

Корень выполняет функции поглощения из почвы воды с минеральными питательными веществами; запасания органических веществ; синтеза аминокислот и гормонов; дыхания; симбиоза с грибами и клубеньковыми бактериями; вегетативного размножения. Для деревьев и кустарников, произрастающих в черте города, отмечается угнетение развития мелких корней, выполняющих основную всасывающую работу, а также формирование асимметричной корневой системы. Цветок - это укороченный видоизмененный побег, специально предназначенный для размножения (опыления, оплодотворения и образования семян и плодов). Как всякий побег, он развивается из почки.

Цели работы:

-познакомиться с морфологией побега и листа, типами ветвления побега, а также видоизменениями побега - способом приспособления растений к различным условиям существования;

-изучить морфологическое строение корня и цветка;

-видоизменения корней, как результата эволюционной адаптации к различным условиям обитания растения;

-научиться составлять формулы и диаграммы цветков.

Материалы и оборудование: микроскоп, настольные лампы, постоянные препараты, гербарий, плакаты, побеги липы, клубни картофеля, луковица лука репчатого.

Ход работы.

1. Морфология побега. Рассмотреть и зарисовать удлиненный побег липы: узлы, междоузлия, верхушечная и боковые (пазушные) почки, листовая пазуха, кроющие листья, почечное кольцо (рис. 7).

Рисунок 7. Морфология побега

2. Строение стебля однодольного травянистого растения. Рассмотреть микропрепарат. Отметить разбросанное расположение сосудистых пучков по всей поверхности среза, покровную ткань, основную ткань, проводящие пучки, расположение ксилемы и флоэмы в них (рис. 8).

4. Анатомия листа. Ознакомиться со строением типичного светового листа двудольного растения. Рассмотреть при большом увеличении срез листа, сделать рисунок, на котором отметить: двухслойный столбчатый мезофилл с клетками цилиндрической формы, вытянутыми перпендикулярно эпидерме; многослойный губчатый мезофилл с клетками округлой формы, имеющими многочисленные межклетники; центральную жилку (схематично отметить строение флоэмы под ксилемой, склеренхимной обкладки), нижний эпидермис с устьицами (рис.11).

Рисунок 11. Поперечное строение листа

5. Видоизменения побега.

a) клубень картофеля (видоизмененный подземный побег, главная функция - запас питательных веществ) - утолщенный разросшийся стебель, почки (глазки), место прикрепления столона;

б) луковица лука репчатого (укороченный побег, служит для вегетативного размножения и возобновления) - yкороченный стебель (донце), сочные и сухие чешуи, почки;

в) корневище вороньего глаза (видоизмененный многолетний подземный побег, служащий, главным образом, для вегетативного размножения) - узлы и междоузлия, редуцированные листья, надземные побеги;

г) филлокладий иглицы (плоский листовидный стебель с оrраниченным ростом) - цветки на филокладии, пленчатый кроющий лист, уплощенный стебель;

д) кладодий филлокактуса (уплощенный побег с сильно редуцированными листьями, характерны для растений, произрастающих в засушливых местообитаниях);

е) усики винограда - усики побегового происхождения, развивающиеся из

пазушных почек. Служат для прикрепления растения к окружающим предметам;

ж) ловчий aппарат росянки круглолистной (насекомоялноrо растения, питающегося за счет готовых органических соединений).

Вопросы для самоконтроля.

1.Какие органы растений называют вегeтативными?

2.Чем отличается стебель от побега?

3.За счет чего осуществляется ветвление стебля?

4.Каковы главные отличия травянистых стеблей от стеблей древесных растений?

5.За счет какой ткани формируются годичные кольца древесины?

6.Какая тканьдревесина или луб - преобладают в стебле дерева? Почему?

7.Как отличить корневище от корня?

8.Какие признаки свидетельствуют о том, что клубень и луковица - видоизмененный побег?

9.Какие корни образуются у растений при вегетативном размножении?

10.Какой лист называют простым, какой - сложным?

11.На какой стороне листовой пластинки расположены устьица у растений водных местообитаний? Засушливых местообитаний?

12.Что такое корень? Корневая система?

13.Назовите все функции корней. Какие функции корней вызывают их видоизменения? 14. Имеют ли развитые корнеплоды дикорастущие растения или это - результат селекции и отбора?

15.Какую роль в почвообразовательных процессах играют бактерии и грибы?

16.Какие зоны выделяют у корней? Каковы иx функции?

17.Каким образом вода и минеральные вещества попадают из корня в листья?

18.Что такое “габитус загрязнения”?

Лабораторная работа 4. Водоросли, грибы, лишайники.

Пояснение. Водоросли - это автотрофные растения, обитающие в пресной и морской воде, а также на суше, на поверхности и в толще почвы, на коре деревьев, корнях и пр., а также образующие симбиотический организм - лишайник. Эти организмы неоднородны по своему строению и происхождению. Водоросли являются начальным звеном в цепях питания, представляя собой пищу для животных, им же принадлежит глобальная роль обогащения атмосферы кислородом. Вносят определенный вклад в работу аэробных микроорганизмов по очистке сточных вод. Некоторые виды водорослей можно использовать в качестве видов-индикаторов состояния водоема. В определенных условиях водоросли «цветут», т.е. в огромных количествах скапливаются в воде, если концентрация питательных веществ достаточно высока. Такая ситуация часто искусственно создается человеком, когда в воду сбрасывают промышленные стоки или в реки попадают удобрения с полей. В результате взрывоподобного размножения

первичных продуцентов экосистема выводится из равновесия. При разложении их остатков происходит интенсивное размножение аэробных бактерий, и вода полностью лишается кислорода, что приводит к гибели рыб и других животных.

Грибы - группа гетеротрофных организмов, которая обитает главным образом на суше. В силу сложившихся традиций грибы относили к растениям, однако в настоящее время они выделены в особое царство. Грибы сочетают в себе признаки как животных, так и растений, и выполняют в природе функцию редуцентов. Сапрофитные грибы играют важную роль в круговоротах биогенных элементов и влияют на плодородие почвы. Вместе с простейшими и бактериями грибы используют для очистки сточных вод. Иногда являются возбудителями заболеваний человека, животных и растений. Разрушая органические вещества, могут вызывать гниль различных строительных материалов.

Лишайники - своеобразный организм, состоящий из гриба и водоросли. Поскольку состоят из разветвленных гифов гриба и включенных в их сеть водорослей, имеют огромную внутреннюю поверхность. Их поглотительная способность огромна, лишайники впитывают загрязнения как губка. Кроме того, концентрация загрязнителей быстро увеличивается, поскольку галлом растет крайне медленно. Вследствие крайней требовательности к чистоте воздуха, и поэтому лишайники могут быть использованы в качестве индикаторов чистоты атмосферного воздуха. Лишайники являются пионерами растительности: создают среду обитания для других растений и животных. Почвообразователи. Аккумулируют солнечную энергию, образуя определенную фитомассу, и в то же время разлагают определенные органические и минеральные вещества. Автотрофные компоненты лишайников относятся к зеленым водорослям, реже - это сине-зеленые водоросли, гетеротрофный компонент - в основном аскомицеты. Среди лишайников выделяют различные экологические группы, растущие на почве, деревьях, скалах и т.д.

Цели работы:

-познакомиться с экологией, систематикой и строением водорослей;

-изучить цикл развития и важнейшие экологические группы грибов;

-изучить особенности строения и экологические особенности лишайников, познакомиться с методом лихенoиндикации.

Материалы и оборудование: микроскопы, настольные лампы, предметные и покровные стекла, гербарные образцы, культуры водорослей, коллекция грибов и лишайников, муляжи плодовых тел грибов, плакаты.

Ход работы.

1. Отдел сине-зеленые водоросли. Рассмотреть и зарисовать внешний вид колонии носток (рис.12).

Рисунок 12. Колония Носток

2. Отдел зеленые водоросли. Рассмотреть внешний вид колонии вольвокс. Отметить грушевидную форму клеток, наличие двух жгутиков, цитоплазматические мостики, соединяющие клетки друг с другом, особенности образования новых колоний вольвокcа внутри стары (рис.13, 14).. Число особей, входящих в состав колонии, составляет от 4 клеток до 20 тыс. В составе колонии отдельные организмы одноклеточных оказываются лучше защищены от нападения врагов и обеспечены пищей.

Рисунок 13. Вольвокс. Колония с дочерними шарами внутри

Рисунок 14. Строение колонии Вольвокс

3. Отдел зеленые водоросли. Нитчатая водоросль спирогира (отметить клеточную стенку, ядро, хроматофоры, вакуоли) (рис.15)..

Рисунок 15. Строение клетки спирогиры

3. Грибы - разрушители древесины мертвых древесных растений.

Класс базидиомицеты. Трутовик обыкновенный (рис.16).. Рассмотреть плодовые тела трутовых грибов. Сделать рисунок.

Рисунок 16. Трутовик обыкновенный (внешний вид)

4. Грибы - симбиотрофы живых древесных растений. Класс базидиомицеты. Рассмотреть муляжи плодовых тел лисички и белого гриба. Сделать рисунки.

5. Лишайники. Различают три основных морфологических типа слоевищ лишайников (рис.17).:

a) лишайники с накипным талломом (ксантоpия, графис и др.) - имеют вид корочки, плотно сросшейся с субстратом и неотделимой от него, растут на поверхности почвы, горных пород, коре деревьев и кустарников;

б) лишайники с листовым талломом (пельтигера, леканора и др.) - имеют вид чешуй или листовидной пластинки, горизонтально распростертой на субстрате и прикрепляющейся к субстрату пучками гиф (верхняя поверхность таких лишайников по строению и окраске отлична от нижней);

в) лишайники с кустистым талломом (кладония, цетpария и др.) - имеют вид прямостоячего или повисающего кустика, реже неразветвленных прямостоячих выростов (вертикальный рост слоевища позволяет им лучше использовать свет для фотосинтеза).

Рассмотреть образцы лишайников и сделать соответствующие рисунки.

Рисунок 17. Типы талломов лишайников: 1 - корковый или накипной; 2 -