Основы естествознания

Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тобольская государственная социально-педагогическая академия им. Д.И.Менделеева»

Кафедра естествознания и методики начального образования Контрольная работа по естествознанию студентки 3 (5,5) курса отделения заочного обучения педагогического факультета

(специальность «педагогика и методика начального образования»)

Камаловой Р.М.

Зачетная книжка: № 9 001

адрес:г.Тобольск, ул. Менделеева д, 112

Преподаватель:Л. З. Атнагулова Тобольск, 2011

1. Ткани высших растений

2. Подцарство настоящие водоросли. Общая характеристика

3. Растения тундры и их адаптивные особенности Список литературы

1. " Ткани высших растений"

2. Подцарство настоящие водоросли. Общая характеристика

Водоросли — древнейшие представители растительного мира: они возникли около 2,5 млрд. лет назад. Общее число видов водорослей составляет около 35 тыс.

Водоросли — низшие споровые растения, способные к фототрофному питанию и живущие, преимущественно, в воде, не имеющие органов.

Благодаря постоянству условий жизни в водной среде, в которой водоросли возникли и пережили целые геологические эпохи, они сохранились до наших дней в формах, мало отличающихся от первоначальных.

Место обитания: Пресные, соленые водоемы, кора деревьев, влажные участки почвы

Размеры и строение: водорослей очень разнообразны. Среди многочисленных представителей этой группы встречаются одноклеточные организмы — как пассивно плавающие в воде (например, хлорелла), так и передвигающиеся с помощью жгутиков (хламидомонада).

Колониальные формы могут включать от нескольких до сотен клеток — как, например, вольвокс. Многоклеточные нитчатые водоросли тонкими нитями прикреплены ко дну водоемов или образуют тину — скопления в виде комочков у дна и в толще воды, Многие формы многоклеточных водорослей (например, морская капуста ламинария) образуют заросли на морском дне, В Атлантическом океане, вблизи Азорских островов, на мелководье обосновалась занесенная сюда течением от побережья Мексики водоросль саргассум. Ее скопления занимают такую большую площадь, что дали название морю — Саргассово.

СТРОЕНИЕ: Одноклеточные водоросли (хламидомонада, хлорелла) — одна клетка, покрытая оболочкой, внутри ядро, несущее наследственную информацию, цитоплазма (вязкая полужидкая масса, связывающая все органоиды клетки) и хроматофор с хлорофиллом.

Многоклеточные водоросли (ламинария, улотрикс) — тело-слоевище, или таллом, покрыто клеточной стенкой, из целлюлозы и пектиновых веществ, и слизью. Цитоплазма, вакуоли, заполненные клеточным соком, в клетке находиться одно или несколько ядер, и пластиды, или хроматофоры, содержащие пигменты. У зеленых водорослей — хлорофилл и каратиноиды, у красных — кроме хлорофилла и каратиноидов, красные пигменты — фикоэритрины, синие — фикоцианины, у бурых водорослей — кроме хлорофилла и каратиноидов — фукоксантин, придающий красно-коричневый цвет.

ПИТАНИЕ: Автотрофное, но встречаются гетеротрофные организмы, которые обитают на дне водоемов.

РАЗМНОЖЕНИЕ: Водоросли размножаются половым и бесполым путем.

Бесполое размножение осуществляется специальными клетками — спорами и зооспорами, которые образуются в особых органах или внутри вегетативных клеток. Споры неподвижны, а зооспоры могут передвигаться с помощью жгутиков. Те и другие покрыты оболочкой и образуются в большом количестве. Зооспоры чаще всего не отличаются от вегетативных клеток, из которых построено тело организма; после непродолжительного движения они теряют жгутики и прорастают в новую водоросль, как и обычные споры.

Вегетативное размножение у одноклеточных водорослей происходит делением клеток надвое, у многоклеточных — частями слоевища, у колониальных — распадением колоний.

Как правило, бесполым способом водоросли размножаются, в благоприятных условиях. При ухудшении условий существования (высокая или низкая температура, накопление продуктов обмена в среде обитания при высокой плотности заселения, загрязнение водоемов) они приступают к половому размножению.

В основе полового размножения лежит слияние двух половых клеток — гамет. Мужские и женские гаметы могут развиваться на одной особи или на разных. В результате слияния гамет формируется зигота, из которой после прорастания образуется слоевище. При половом размножении потомство наследует признаки обеих родительских особей и в результате этого обладает новым сочетанием свойств, что увеличивает его шансы на выживание.

У одного и того же вида водорослей в зависимости от времени года и внешних условий наблюдается смена бесполого и полового размножения. Растение, образующее споры, называется спорофитом, а растение, производящее гаметы, — гаметофитом. У подавляющего большинства водорослей гаметофит и спорофит — самостоятельные растения. В ряде случаев на одном растении могут поочередно образовываться и споры, и гаметы.

ЗНАЧЕНИЕ:

В природе:

? обогащают кислородом атмосферу и гидросферу

? основной источник органического вещества в водоемах

? участвуют в самоочищении естественных и сточных вод

? индикаторы загрязнения и засоления

? участвуют в круговороте кальция и кремния в почвообразовании

В жизни человека:

Важнейшие компоненты экосистем: пищевые, диетические продукты, источники сырья для получения веществ, необходимых в отраслях промышленности (фармакологической, бумажной, текстильной), применяются в качестве удобрений.

3.Растения тундры и их адаптивные способности

Тундра — страна вечной мерзлоты, долгого зимнего мрака и короткого полярного лета с незаходящим, слабо греющим солнцем. Солнечного тепла здесь в два раза меньше, чем в умеренном климате. Время, в течение которого возможно развитие растений, очень коротко — 2—3 месяца. Зима продолжается около 8 месяцев, средняя годовая температура всюду ниже нуля, заморозки возможны во все месяцы лета. Трудно жить растениям в таких суровых условиях. Наиболее благоприятна для растений западная часть тундровой зоны — Кольский полуостров. Близость Атлантического океана и теплое Северо-Атлантическое течение умеряют в этих местах холодное дыхание Арктики. Средняя температура января —6°, а осадков выпадает до 400 мм в год. К востоку климат становится суровее: понижается температура, уменьшается количество осадков, короче становится лето. Во многих районах Якутской АССР средняя температура января —40°. Годовое количество осадков на севере Сибири — 200—300 мм, а в устье Лены снижается до 100 мм. Снега в тундре мало. На западе средняя толщина снежного покрова — 50 см, а на востоке, в Якутии, — всего 25 см. В тундре постоянно дуют очень сильные ветры. Зимой нередко бывает пурга и скорость ветра достигает 30—40 м в секунду. Взметая тучи снега, сбивая с ног людей и переворачивая нарты с оленями, беснуется пурга на бескрайних просторах тундры. Нередко она продолжается 5—6 дней. Ветры сдувают снег с возвышенностей в лощины, долины рек, и оголившаяся земля сильно промерзает. Скованная морозом почва не оттаивает полностью за короткое лето, и на некоторой глубине из года в год сохраняется мерзлая почва —вечная мерзлота. Мощность мерзлого слоя достигает нескольких метров. На крайнем западе тундровой зоны этого слоя уже нет. Чем дальше к востоку, тем шире полоса вечномерзлых почв. В Восточной Сибири ее южная граница спускается южнее Иркутска. Почва в тундре всегда холодная. Даже летом на небольшой глубине температура ее не поднимается выше 10°. Вечная мерзлота замедляет почвообразование. В верхних слоях почвы накапливается вода, подпираемая вечномерзлым слоем, а это влечет за собой заболачивание поверхности и накопление полуразложившихся остатков растений — торфа. Но мощных залежей торфа в тундре нет — слишком невелик здесь прирост растительной массы.

Вечная мерзлота, малое количество осадков, низкая температура и сильный ветер создают в тундре своеобразную и очень суровую обстановку. С поверхности растений воды испаряется больше, по крайней мере в некоторые периоды летнего сезона, чем подается корнями. Поэтому растения в тундре, как и в сухих южных областях, имеют ксероморфные черты, т. е. приспособлены к уменьшению испарения: их мелкие листья часто свернуты, одеты волосяным покровом, имеют восковой налет и другие особенности. Эти черты возникли и в процессе приспособления растений к химическим особенностям тундровых почв. При пониженных температурах почвы нарушается деятельность корней: они плохо усваивают азот и фосфор. В результате растения плохо растут: уменьшаются их размеры, они становятся мелколистными. Флора тундровой зоны очень бедна. В тундрах Евразии и Северной Америки насчитывается не более 500 видов высших растений.

В средней полосе тундровой зоны большие пространства занимают моховые и лишайниковые тундры. Ландшафт их сер и однообразен. Наиболее характерно для него полное отсутствие древесной растительности. В моховом покрове преобладают зеленые мхи. Реже встречаются торфяные мхи, не образующие обычно сплошных ковров. Лишайники представлены огромным количеством видов. Среди них наиболее распространены кустистые. Вместе с мхами и лишайниками здесь растут в небольшом количестве кустарнички: вороника, арктическая толокнянка и др. Их подземные органы и почки скрыты в моховом покрове, где зимой находят они хорошую защиту от неблагоприятных условий. Моховой ковер, как рыхлая губка, впитывает влагу и еще более способствует заболачиванию тундры.

Для более южных районов тундровой зоны характерны кустарниковые тундры. Это заросли кустарников. В верхнем ярусе, растет главным образом карликовая березка, во втором — вороника, вересковые кустарнички — багульник, филлодоце. Местами встречаются заросли низкорослых ив: полярной, сетчатой, травянистой. Третий ярус (напочвенный покров) образован различными мхами и лишайниками, но они развиты значительно слабее, чем в моховых и лишайниковых тундрах. В речных долинах и по окраинам болот растут более крупные (до 1 м и выше) ивы: шерстистая, лапландская и др.

В северных районах тундры условия более суровы и зимой вымерзают даже мхи и лишайники. В этих районах среди многочисленных участков голой почвы ютится жалкая растительность — угнетенные мхи, лишайники и некоторые мелкие кустарнички. Такая тундра носит название пятнистой. В некоторых местах тундры на поверхность выходят каменистые грунты. Это каменистая тундра. Здесь островками растут отдельные растения или небольшие группы их. Чаще всего встречаются дриада, или куропаточья трава, полярные маки с красными, желтыми, белыми цветками, филлодоце, арктическая толокнянка, кассиопе.

Отсутствие в тундре деревьев и высоких кустарников объясняется прежде всего губительными для них иссушающими сильными ветрами в весеннее время, когда надземные части растений сильно нагреваются солнцем, а корни не могут подать из холодной почвы достаточного количества воды. В этих условиях надземные части растений быстро погибают. Губительно отражается на растениях и недостаточная толщина снежного покрова. Все части растений, которые возвышаются в тундре над снежным покровом, зимой сильно высыхают. Лютые морозы и ураганные ветры обезвоживают ткани, а кристаллы плотного снега в пургу сдирают кору и ломают почки. В результате ветви отмирают.

Отдельные деревья, иногда собранные в небольшие группы — рощицы, встречаются лишь на крайнем юге тундровой зоны — в лесотундре. Для лесотундры характерно чередование лесных участков с тундровыми (главным образом с кустарниковой тундрой).

На границе леса растут различные деревья. С запада на восток сменяют друг друга береза, ель европейская, ель сибирская, лиственница даурская. У деревьев на границе леса угнетенный вид, они не выше 6 м. Встречаются деревья и в тундре, но лишь по долинам рек, где они образуют своеобразные зеленые языки среди унылых и монотонных безлесных пространств. В долинах деревья находят защиту от ветра. Кроме того, в реках, текущих с юга на север, более теплая вода, а это повышает температуру и окружающих реку склонов. К тому же реки осушают почву. Почва вдоль рек хорошо прогревается, и уровень вечномерзлого слоя сильно понижается.

В тундровой зоне много болот, лугов и зарастающих водоемов. Болота покрыты зелеными мхами и различными травами: осоками, пушицей узколистной, вахтой. Среди них растут различные ягодники: морошка, клюква мелкоплодная, голубика.

Многие растения в тундре не могут за короткое лето пройти все фазы своего развития, часто они не успевают образовать зрелые семена. Поэтому в тундре почти нет однолетних растений. Большинство растений тундры — многолетние. Захваченные морозом в цветении или при завязывании плодов, они прерывают развитие, а весной продолжают цвести или формировать семена. Некоторые многолетники потеряли в тундре способность' приносить зрелые семена и размножаются только вегетативно. Так, на островах Шпицберген не дают семян вороника, карликовая береза, злак овсяница. Редки в тундре луковичные и клубневые растения. В тундре преобладают вечнозеленые растения с кожистыми листьями. У них есть различные приспособления, которые уменьшают испарение и дают возможность не затрачивать весной много времени на образование новых листьев. Из-за суровых условий жизни прирост органической массы у растений ничтожен. Лишайники нарастают всего на 1—3 мм в год. У полярной ивы на Кольском полуострове побеги удлиняются за год всего на 1—5 мм и дают по 2—3 листа.

Растениям тундры присущи своеобразные формы, которые помогают им наилучшим образом использовать солнечное тепло и защищаться от ветра. Особенно характерны так называемые шпалерные формы кустарников и деревьев. Их образуют, например, березы, ели, различные ивы. Стволы и ветки этих растений, кроме отдельных веточек, скрыты под мхом или лишайником. Многие тундровые растения приобрели подушкообразную форму. От корневой шейки таких растений в разные стороны отходят многочисленные побеги, которые, в свою очередь, неоднократно разветвляются. Плотная подушка лучше прогревается солнечными лучами, побеги хорошо защищены от иссушающего действия ветра. Отмирающие нижние листья падают вниз, перегнивают и обогащают почву под подушкой перегноем. Подушки образуют, например, бесстебельная смолевка, камнеломки. Они так плотны, что издали напоминают затянутые мхом камни. Тем удивительнее видеть их в период цветения, когда они покрываются множеством бледно-розовых и белых цветков. Растения в тундре вообще жмутся к земле. Благодаря этому они меньше подвергаются иссушающему действию ветра и получают больше тепла, так как почва здесь прогревается сильнее, чем воздух. У многих тундровых растений очень крупные цветки. Так, соцветия арктической ромашки, высота которой 10—25 см, достигают 8 см в диаметре. Цветки многих растений ярко окрашены и хорошо заметны издали. Для растений это очень важно, так как в тундре мало насекомых, производящих опыление. Лужайки с ярко-зеленой сочной низкорослой травой, покрывающиеся в первые недели короткого лета пестрым ковром пышных цветков: синими незабудками и горечавками, желтыми лютиками, розовыми кистями астрагалов и красными гроздьями мытников — радуют глаз. Многие представители тундровой флоры — прекрасные декоративные растения и, несомненно, могут украсить новые города и промышленные центры, строящиеся на далеком Севере.

растение водоросли тундра адаптивный

1.Атногулова Л. З. Естествознание: Учебное пособие.- Тобольск: ТГСПА им. Д. И. Менделеева, 2011 г.

2.Бавтуто Г. А. Лабораторный практикум по анатомии и морфологии растений.-Мн.: Высшая школа, 1985 г.

3.Долгачева В. С. Растениеводство.- М.: Академия, 1999 г.

4.Корчагина В. А. Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники.- М.: Просвещение, 1992 г.

5.Петросова Р. А. Естествознание и основы экологии / Р. А. Петросова, В. П. Голов, В. И. Сивоглазов, Е. К. Страут.- М.: Академия, 2002 г.