Версия 15:30, 25 ноября 2009

Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 7 клас>>Біологія: Різноманіття та значення

Різноманітність хвойних рослин

Пригадайте Яке походження назви класу Хвойні? Які хвойні рослини зростають у вашій місцевості?

В Україні хвойні рослини поширені насамперед на Поліссі та в Лісостепу, а також в Українських Карпатах та Гірському Криму. Вони утворюють значні масиви чистих або мішаних лісів. Розглянемо деяких представників класу Хвойні.
Які ознаки притаманні представникам роду Сосна? Рід Сосна найві-доміший серед хвойних рослин (мал. 158). Загострені видовжені хвоїнки розміщуються на вкорочених пагонах по 2, 3 або 5 у пучках. Понад 100 вічнозелених видів роду Сосна самостійно або разом з іншими рослинами утворюють природні велетенські лісові масиви в Азії, Європі, Північній Америці, а в Південній півкулі їх штучно посадили люди. В Україні із загальної площі лісів у 8,6 млн га на соснові припадає 2,2 млн га.
Сосна - світлолюбна рослина. З усіх хвойних тільки модрина потребує для свого зростання більше світла, ніж сосна. Порівняйте сосну, яка зростає на відкритому місці, та ту, що росте в лісі (мал. 159). Ви помітите відміни в їхньому вигляді. Соснові ліси (сосняки) світлі, у них сонячне проміння досягає поверхні ґрунту, бо нижні гілки рослин не витримують затінення і відмирають. Тому крона в таких дерев розташована на верхівці стовбура. А в тих сосен, які зростають на відкритому місці, нижні гілки відмирають не так швидко і крона розвинена краще.

Мал. 158. Сосна звичайна

Найпоширеніший вид роду Сосна у флорі України - сосна звичайна (мал. 158). Хвоїнки в сосни звичайної зібрані в пучки по дві. Вона зростає на значних площах Полісся та Лісостепу і по піщаних ґрунтах уздовж річок заходить у степову зону. її штучні насадження - одне з основних джерел деревини в нашій країні. Повсюдне зростання цього виду забезпечене добре розвиненою стрижневою кореневою системою та невибагливістю до ґрунту. Якщо сосна росте на пісках, її корені проникають на значну глибину, сягаючи водоносних шарів. Це дає
змогу рослині зростати у посушливих місцях, де інші дерева існувати не можуть. Сосна може рости і на болотах, але там її головний корінь сильно галузиться в поверхневих шарах ґрунту. Живе сосна звичайна до 400 років та сягає 50 м заввишки і до 1 м у діаметрі стовбура.
У Карпатах вище смуги листяних лісів, місцями створюючи непрохідні зарості, поширена сосна гірська, заввишки до 3-4 м. Часто її використовують для озеленення міст, бо вона стійка до забруднення повітря. У горах Криму росте могутня (до 40 м заввишки) сосна кримська, яка має парасолькоподібну крону, її хвоїнки можуть сягати завдовжки до 18 см. Вона добре росте на вапнякових ґрунтах і пісках. Сосну кримську також висаджують у парках і культивують у лісогосподарствах.

Мал. 159. Одновікові сосни, що зростали за різних умов освітлення: у лісі (1) і на просторі (2)

Серед видів роду Сосна є й справжні довгожителі. Так, учені встановили, що вік однієї з особин сосни довговічної, виявленої на території США, становить майже 4900 років!
Чим характеризуються представники роду Ялина? Рід Ялина налічує 45 видів. Це стрункі вічнозелені тіньовитривалі дерева, заввишки до 60-90 м (мал. 160). На відміну від сосни, хвоїнки ялини короткі, розміщені на пагонах поодиноко. Живуть вони до восьми років. Нижні гілки ялин, на відміну від сосен, не відмирають і вкривають стовбур дерева знизу доверху, утворюючи гарну конусоподібну крону. Тому в ялинових лісах (ялинниках) світло погано доходить до поверхні ґрунту. Зростати у таких лісах можуть лише рослини, здатні витримувати значне затінення (наприклад, зелені мохи, плаун булавоподібний, квасениця звичайна). Повислі шишки ялини щорічно опадають після висипання з них дозрілого насіння. Ялина вимоглива до вологості та родючості ґрунту, зокрема, вона потребує високого вмісту у ґрунті органіки. її корені розміщуються у поверхневих шарах ґрунту, тому ялини частіше, ніж сосни, вивертаються з корінням під час буревіїв. Живуть окремі представники ялин до 500-600 років.
У Європі загалом і в Україні зокрема поширена ялина європейська (мал. 160). В Україні ялинники охоплюють 500 тис. га. Деякі види ялин вирощують як декоративні рослини, наприклад ялину колючу та її різновиди - ялину сріблясту і ялину блакитну. Цим ялинам притаманна гарна сріблясто-блакитна хвоя. Вони стійкі до забруднення повітря, тому їх висаджують у парках та скверах великих міст.
Які ще відомі представники хвойних? У Північній півкулі поширені вічнозелені ялиці, яких відомо 45 видів. Ялиця біла росте в Карпатах, а в садах і парках інших регіонів України її вирощують як декоративну рослину. Величезні лісові масиви Сибіру утворює ялиця
сибірська. Це дерево сягає заввишки до 40 м. Ялиця вражає своєю конічною кроною, темно-сірим циліндричним стовбуром та розміщеними на гілках видовженими, немов свічки, жіночими шишками, які після дозрівання розсипаються на окремі луски.

Мал. 160. Ялина європейська

Мал. 161. Модрина сибірська

Види роду Модрина відрізняються від багатьох хвойних тим, що щорічно скидають листки восени. Цим і пояснюється стійкість модрини до забрудненої атмосфери великих міст. Саме тому в парках та лісових господарствах України культивують модрину сибірську (мал. 161). Батьківщина цієї рослини - Сибір, де вона на вологих та болотяних ґрунтах утворює значні лісові масиви. її м'які пласкі листки зібрані на вкорочених пагонах у пучки по 20-40 у кожному, а на видовжених - поодиноко. Маленькі шишки (завдовжки 2-3 см) після дос-
тигання насіння залишаються на дереві кілька років. В Україні трапляються й інші види цього роду, наприклад модрина європейська.
Види роду Яловець - низькорослі сланкі вічнозелені кущі або невеличкі деревця. Гілки цих рослин густо вкриті голчастими або лускоподібними темно-зеленими листками. Характерна ознака ялов-цю - наявність соковитих жіночих шишок, які достигають за два роки. Після запліднення луски шишок стають м'ясистими, а потім зростаються між собою. Під час дозрівання така шишка чорніє і починає нагадувати ягоду смородини (мал. 162). Тому такі шишки часто називають «шишкоягодами» (хоча із справжніми плодами вони не мають нічого спільного).

Мал. 162. Яловець

Росте яловець навіть за сприятливих умов дуже повільно. Масово шишки й насіння утворюються лише у віці 90-100 років. Солодкі, соковиті та поживні шишки полюбляють поїдати птахи та ссавці, які й розповсюджують насіння. Яловці посухостійкі, світлолюбні, морозостійкі й невибагливі до ґрунтових умов. їхнє коріння глибоко проникає в ґрунт. Яловці можуть зростати й на засолених пісках морського узбережжя, і в тріщинах гірських скель. Настій із «шишкоягід» застосовують у медицині як сечогінний засіб. Пагони я ловцю містять отруйну олію, яку застосовують у медицині. Проте, зважаючи на небезпеку отруєння ліками з яловцю, вживати ці ліки без нагляду лікаря не можна.

Мал. 163. Тис ягідний

В Україні поширений яяовець звичайний. Він охоплює значні площі в гірських районах Криму, в підліску хвойних, рідше мішаних лісів Карпат і Полісся. Його вирощують і як декоративну рослину. Вчені встановили, що ця рослина може жити до 2000 років!
Подібні до «шишкоягід» яловцю, але малиново-червоного кольору шишки утворює інший представник хвойних - тис ягідний (мал. 163). Ця рослина теж довгожитель: вона може жити до 1500-2000 років і сягати заввишки близько 20 м. Деревина тиса міцна, стійка до гниття і має жовто-червоне забарвлення. Тому її дуже цінують і називають червоним деревом. Проте варто пам'ятати, що надземна частина і насіння тиса містять отруйні речовини. Відомі неодноразові отруєння людей, які працювали з червоним деревом.
Кедр - священне дерево в Індії та Лівані. У Лівані кедр став навіть символом країни. Висота цієї могутньої вічнозеленої рослини сягає 50 м, а діаметр стовбура - до 2 м. Живуть кедри близько 2000-3000 років. Вони мають гарну розлогу крону. Хвоя кедрів темно-зелена, інколи з блакитним відтінком (мал. 164). Кедри зростають у Гімалаях та країнах Середземномор'я. Кедри як декоративні рослини шанують в усьому світі. В Україну перші кедрові дерева завезені 1826 року, і відтоді вони стали окрасою чорноморського узбережжя Південного Криму. Це такі види, як кедр ліванський, кедр атласький та кедр гімалайський.

Мал. 164. Кедр

Запитання для контролю
1. Які характерні риси роду Сосна?
2. Де поширені види роду Сосна?
3. Чим ялина відрізняється від сосни?
4. Які листопадні представники хвойних вам відомі?
5. Які характерні ознаки рослин роду Яловець та де вони зростають?
6. Які представники хвойних висаджують в Україні як декоративні рослини?

Поміркуйте
Завдяки чому деревина хвойних стійкіша до гниття, ніж деревина покритонасінних?

Роль голонасінних у природі та житті людини

Пригадайте Які голонасінні рослини вам відомі? Що ви знаєте про вітаміни та фітонциди?

Яка роль голонасінних у природі? Ми вже згадували, що голонасінні утворюють величезні площі хвойних та мішаних лісів. Вони збагачують повітря киснем, через що їх називають «легенями планети». Ліси регулюють швидкість танення снігу, рівень води у річках, поглинають шуми та послаблюють силу вітрів. Для того щоб затримати танення снігів на полях, навколо них висаджують полезахисні лісосмуги (мал. 165). Це поліпшує живлення рослин, насамперед озимини, й запобігає розливу річок. Ліс - домівка багатьох тварин. Різні види тварин живляться пагонами, насінням, шишками хвойних рослин. Сосни, яловці та інші хвойні рослини з кореневою системою, що проникає на значні глибини, висаджують на схилах для запобігання їхньому розмиванню та закріплення пісків. Підраховано, що на крутих гірських схилах з гектара щорічно змивається до 5000 м3 ґрунту, а в густих яловцевих заростях він майже не розмивається.
Як людина використовує хвойні рослини у своєму господарстві? Деревина багатьох представників хвойних надзвичайно міцна, бо в ній небагато основної тканини. Саме тому деревина хвойних - цінна сировина для виготовлення меблів, музичних інструментів, столярних виробів, шпал для залізниць, стовпів ліній електропередач, опор мостів, кріплення шахтних проходів. Ми вже згадували, що надзвичайно цінуються меблі, вироблені з червоної деревини тису. А будинки італійського міста Венеції вже сотні років стоять у воді на палях із стійкої до гниття деревини модрини.

Мал. 165. Полезахисна лісосмуга

Значну кількість деревини досі використовують як паливо. А велика довжина волокон деревини ялини надає їй особливої цінності як сировині для виготовлення високоякісних сортів паперу (мал. 166). Проте інтенсивне застосування деревини в різних галузях господарства спричинило масове вирубування лісів, що завдає значної шкоди нашій планеті. Чим менша площа лісів, тим менше рослини поглинають з повітря вуглекислий газ і виділяють туди кисень. Зрештою це може
призвести до негативних змін клімату на нашій планеті. Крім того, зі скороченням площ лісів зменшуються території мешкання різноманітних видів тварин: чисельність багатьох видів скорочується, а деякі взагалі зникли або опинилися на межі зникнення. Тому потрібно турбуватися про відновлення лісових насаджень та їхню охорону.

Мал. 166. Деревина хвойних - цінна сировина для промисловості

Хвоя багата на вітаміни, особливо на вітамін С. її відвар вживають для лікування та профілактики скорбуту (цинги) - небезпечної хвороби, спричиненої нестачею цього вітаміну. Спалюючи деревину ялини, отримують активоване вугілля, яке використовують для лікування різноманітних отруєнь та очищення кишечнику.
Живицю хвойних широко застосовують у медицині для лікування ран, опіків тощо. Особливу цінність має живиця ялиці, з якої добувають камфору. Вона поліпшує діяльність серцевого м'яза, тому її вживають для лікування хвороб серця. Камфора входить до складу різних знеболювальних препаратів. З живиці також добувають багато цінних для хімічної промисловості речовин (розчинник скипидар та ін.). Отримані з живиці ефірні олії (рідини, що сильно і переважно приємно пахнуть та легко випаровуються) застосовують у парфумерній, кондитерській та медичній промисловості.
Хвойні рослини виділяють у повітря велику кількість фітонцидів. Як ви пригадуєте, це леткі речовини, що згубно діють на мікроорганізми. Особливо інтенсивно це відбувається у смерекових лісах. У результаті аналізів повітря виявлено, що 1 м3 повітря хвойного лісу містить не більше 500 хвороботворних бактерій, а міського - до 30-40 тис. Саме тому у хвойних лісах розміщують санаторії та лікарні для людей із захворюваннями дихальної системи.
Насіння сосни сибірської, яке в народі називають «кедровими горішками», містить близько 50 % поживної та смачної олії. Тому його вживають у їжу і як джерело харчової олії заготовляють у великих кількостях у Сибіру та на Далекому Сході Росії. Слід зазначити, що кедр жодного стосунку до «кедрових горішків» не має.
Велика різноманітність форм крони голонасінних, їхня краса мають неабияке естетичне значення. Ошатність і велич хвойних лісів, струнких пірамідальних кипарисів справляє незабутнє враження на поетів, піснярів, художників, надихає їх на створення художніх полотен, пісень, віршів (пригадайте твори Тараса Шевченка, Лесі Українки, Івана Франка, народні пісні).

Мал. 167. Ці ялинові бонсаї стануть окрасою будь-якої оселі

Гарний настрій дарують нам ялини та сосни під час зустрічі Нового року. Та навіть заради цього не варто зрізати ці рослини в лісах чи парках, як це, на превеликий жаль, трапляється дотепер. Адже деревами, що ростуть на вулицях, у парках і скверах, ви й ваші близькі зможете милуватися не кілька зимових днів, а багато-багато років. Для новорічних свят хвойні деревця вирощують спеціалізовані господарства й реалізують їх через торговельну мережу.
Як ми згадували, хвойні рослини широко використовують у парковому господарстві, для створення краси й затишку в оселях (мал. 167), у зеленому будівництві для формування живоплотів. Проте в містах хвойні та інші вічнозелені рослини почуваються незатишно через те, що їхні листки забруднюються пилом і газами триваліший час, ніж у листопадних порід. Забруднення довкілля особливо шкідливо діє на соснові та ялинові насадження. Сосна звичайна дуже чутлива до впливу радіації. Посилене радіоактивне забруднення в районі Чорнобильської АЕС ушкодило не тільки хвою, а й пилок та насіння сосен, і цілі лісові масиви загинули.

Підсумки
У природі голонасінні утворюють значну масу органічної речовини, збагачують повітря киснем. У господарстві людини голонасінні, переважно хвойні, використовують як будівельний матеріал, для виробництва меблів, паперу, а також як паливо. Наземні частини голонасінних містять багато лікарських речовин та вітамінів. Хвойні виділяють у повітря фітонциди, що вбивають хвороботворних бактерій. Багато голонасінних мають естетичне значення, їх використовують як декоративні рослини.

Запитання для контролю
1. Яка роль голонасінних у природі?
2. Як людина використовує деревину голонасінних?
3. Що таке живиця, камфора та скипидар? Для чого їх застосовують?
4. Яке значення мають голонасінні для охорони здоров'я людини? Які лікарські препарати добувають з голонасінних?
5. Насіння яких голонасінних вживає людина в їжу та використовує для виробництва олії?
6. У чому полягає естетичне значення голонасінних?
7. Завдяки яким особливостям будови деревина хвойних стійкіша до гниття, ніж деревина покритонасінних?

Поміркуйте
Які дві помилки криються в народній назві «кедрові горішки»?


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Тема: Будова та різноманітність хвойних.
Мета: ознайомитися з особливостями будови хвойних та їхньою різноманітністю.
Обладнання, матеріали та об'єкти дослідження: живі або гербарні зразки пагонів та шишок ялини, сосни, яловцю, туї, модрини, кипариса, ялиці та ін., лупа, мікроскоп, препарувальний набір, таблиці.
Хід роботи:
1. Розгляньте багаторічну гілку сосни звичайної. Зверніть увагу на наявність пагонів двох типів - довгих і вкорочених. На довгих пагонах розташовані вкорочені, а на вкорочених розміщені пучки хвоїнок (по дві у пучку).
2. Роздивіться багаторічну гілку ялини. Порівняйте розміщення хвоїнок на пагонах сосни і ялини, їхню довжину і форму.
3. Порівняйте жіночі та чоловічі шишки сосни чи ялини між собою та визначте відміни.
4. Візьміть стиглу соснову шишку із невисипаним насінням, за допомогою пінцета відгорніть здерев'янілу луску. На її внутрішньому боці ви побачите дві насінини. Вилучіть насінину за допомогою препарувальної голки. Розгляньте насінину та її крилоподібний придаток.
5. Роздивіться хвоїнку сосни чи ялини за допомогою збільшувальних приладів; зверніть увагу на розміщені вздовж неї ряди продихів.
6. За допомогою гострого леза безпечної бритви зробіть якомога тонший поперечний зріз хвоїнки сосни та приготуйте з нього тимчасовий препарат. Під мікроскопом знайдіть зовнішній восковий шар, шкірку, хлорофілоносну тканину, судинно-волокнистий пучок, смоляні ходи,продихи.
7. Замалюйте зріз і на малюнку позначте різні його складові.
8. На живих і гербарних зразках визначте особливості будови хвої та шишок інших представників хвойних (за вибором вчителя).
9. Запишіть у зошит висновки, зроблені на підставі виконаних досліджень.
відділу - Покритонасінні. Пригадаймо: оплодень надійно захищає насіння та сприяє його поширенню. Подвійне запліднення забезпечує запасання більшої кількості поживних речовин у клітинах ендосперму. А це відповідно сприяє швидшому проростанню та розвитку проростка.
Отже, запам'ятаймо: до відділу Покритонасінні, або Квіткові, належать вищі рослини з добре сформованими всіма вегетативними органами, а також здатні утворювати квітки та формувати насіння і плоди.
Важко переоцінити і значення покритонасінних рослин у житті людини. Так, усі сільськогосподарські рослини належать до квіткових рослин. Покритонасінні забезпечують людину продуктами харчування, сировиною для різних галузей виробництва, їх використовують у медицині. Разом з тим серед покритонасінних, крім сільськогосподарських і декоративних рослин, є злісні бур'яни та отруйні види.
На які класи поділяють квіткові рослини? Усі квіткові рослини поділяють на два класи, які отримали назви Однодольні та Дводольні. Основною ознакою, на якій ґрунтується такий поділ, є кількість видозмінених зародкових листків - сім'ядоль. У зародків представників класу Дводольні їх дві, а в Однодольних - одна (мал. 168). Отже, вже за будовою насінини ми можемо визначити, до якого класу покритонасінних належить та чи та квіткова рослина.

Мал. 168. Порівняльна будова дводольних і однодольних рослин

Крім кількості сім'ядоль, представникам класів Дводольні та Однодольні притаманні й інші відміни (мал. 168). Так, у дводольних зазвичай розвинена стрижнева коренева система. В їхньому стеблі та корені може бути наявний камбій. Як ви пригадуєте, функціонування камбію забезпечує потовщення цих органів. Листки дводольних рослин бувають як прості, так і складні, вони мають зазвичай сітчасте жилкування.
Натомість представникам класу Однодольні притаманна мичкувата коренева система (мал. 168). Головний корінь у них відмирає рано, і коренева система формується з додаткових коренів. Бічної твірної тканини в корені та стеблі немає, тому здатність до потовщення цих органів обмежена. Листки однодольних прості, зазвичай мають паралельне або дугове жилкування.
Погляньте на малюнок 169, де зображені дві рослини, що належать до різних класів квіткових рослин. Одна з них - це подорожник. Йому притаманна мичкувата коренева система та листки з дуговим жилкуванням. Інша - це вороняче око, в якого жилкування листків сітчасте. За цими ознаками подорожник мав би належати до класу Однодольні, а вороняче око - до класу Дводольні. Але зародок подорожника має дві сім'ядолі, а воронячого ока - лише одну. Тому подорожник належить до дводольних, а вороняче око - до однодольних. Запам'ятаймо: найголовнішою ознакою, за допомогою якої можна точно встановити приналежність тієї чи іншої квіткової рослини до певного класу, є кількість сім'ядоль у зародка.
Переважна більшість квіткових рослин - близько 200 тис. видів -належить до класу Дводольні. Серед них є всі відомі життєві форми: трав'янисті рослини, кущі, напівкущі, ліани, дерева. Далі ми розглянемо такі родини дводольних: Капустяні (або Хрестоцвіті), Розові, Бобові (або Метеликові), Пасльонові, Айстрові (або Складноцвіті).

Мал. 169. Подорожник (1) і вороняче око (2)

Переважна більшість однодольних - це трав'янисті рослини. Дерев'янисті види (наприклад, бамбук, різні види пальм) трапляються рідко, переважно в тропіках та субтропіках. До однодольних належить близько 50 тис. видів. Ми з вами розглянемо родини Лілійні, Цибулеві та Злакові.

Підсумки
Головною ознакою відділу Покритонасінні (Квіткові) рослини є здатність до утворення квіток та плодів. Відомо близько 250 000 видів цих рослин, які поділяють на два класи: Дводольні (зародок яких має дві сім'ядолі) та Однодольні (зародок з однією сім'ядолею).

Запитання для контролю
1. Які ознаки характерні для квіткових рослин?
2. Скільки сучасних видів квіткових рослин відомо та на які класи їх поділяють?
3. Які ознаки характерні для рослин класу Дводольні?
4. Що характерно для представників класу Однодольні?

Поміркуйте
За якими ознаками дводольні та однодольні рослини відрізняються, а за якими вони подібні?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Тема: Вивчення характерних ознак класів покритонасінних рослин.
Мета: навчитися визначати характерні ознаки представників класів Дводольні та Однодольні.
Обладнання, матеріали та об'єкти дослідження: живі, фіксовані або гербарні зразки різних видів дводольних та однодольних рослин, лупи, мікроскопи, препарувальний набір, таблиці, муляжі, визначники, картки для визначення.
Хід роботи:
1. Розгляньте запропоновані зразки рослин та їхнє насіння, при цьому зверніть увагу на:
а) кількість сім'ядоль у насінині;
б) тип кореневої системи;
в) характер жилкування листків;
г) належність до певної життєвої форми (дерева, кущі, напівкущі, трав'янисті рослини).
2. Ознайомтеся зі структурою та правилами роботи з визначниками або картками для визначення.
3. На підставі аналізу сукупності ознак досліджених рослин встановіть, до якого класу вони належать.
4. Запишіть у зошит висновки, зроблені на підставі виконаних досліджень.

М.М. Мусієнко, П.С. Славний, П.Г. Балан, Біологія, 7 клас
Вислано читачами інтернет-сайту

_{Плани-конспекти уроків з біології, підручники з біології за 7 клас, реферати з біології}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.