Экологические группы растений презентация. Экология растений
Экологические группы растений Путеводитель по экспозиционному комплексу Ботанического сада им. проф. А.Г. Генкеля Пермского государственного университета «Экологическая тропа с элементами модельных фитоценозов умеренной климатической зоны» Директор Ботанического сада кандидат биологических наук С.А. Шумихин
Экспозиционный комплекс «Экологическая тропа» в ботаническом саду Пермского государственного университета включает ряд тематических экспозиций, выстроенных в ландшафтном стиле по эколого- географическому и ресурсоведческому принципам. Основное требование, использованное при подборе растений – типичность для того или иного фитоценоза или природной зоны, а также возможность демонстрирования адаптаций к определенному набору экологических факторов и межвидовых взаимоотношений. Кроме того, одним из приоритетных направлений при комплектации экспозиций является возможность использования растений в различных сферах хозяйственной деятельности.
План-схема экспозиционного комплекса «Экологическая тропа» 1 – Эфемероиды 2 – Лианы 3 – Плоский рокарий 4 – Альпийская горка 5 – Теневой сад 6 – Водоем 7 – Торфяное болотце 8 – «Биологические часы» 9 – Дальневосточная флора 10 – «Красная книга» 11 – Клумба непрерывного цветения
Экскурсионный маршрут «Экологическая тропа» протяженностью 300 м начинается в юго-западной части экспозиционной зоны Ботанического сада с демонстрации приспособительных способностей различных групп растений к лимитирующим экологическим факторам. Лимитирующие факторы светводаиное
По отношению к важнейшему экологическому фактору – свету - выделяют три экологические группы растений: Соответственно местообитаниям у растений выработались приспособления к тем или иным условиям светового режима. теневыносливые виды теневые /сциофиты/ световые виды /гелиофилы/ свет
У светолюбивых растений листья обычно более мелкие, чем у теневых и теневыносливых видов. Кроме того, хорошим примером адаптации к световому режиму служит сезонный диморфизм листьев у одной и той же особи, например, у медуницы неясной, развивающейся в еще необлиственном лесу при сильном освещении и в тени при полном развертывании листьев у древесных пород. Весенние листья у нее мелкие, сидячие, их можно охарактеризовать как световые, а летние с более широкой пластинкой - как теневые. Световые виды /гелиофилы/
Светолюбивые растения встречаются на открытых местообитаниях или хорошо освещаемых местах. Это растения пустынь, тундр, высокогорий, степные и луговые травы, прибрежные и водные растения с плавающими листьями, большинство культурных растений открытого грунта, сорняки и т.д.
Удачным примером светолюбивых растений являются так называемые эфемероиды - раннецветущие многолетники степей и пустынь, оканчивающие вегетацию до наступления высоких летних температур, а также ранневесенние растения листопадных лесов, заканчивающие цветение и вегетацию до развертывания листвы на деревьях. Знакомство с экологической тропой начинается с демонстрации именно этой группы растений.
Теневыносливые виды Теневыносливые растения имеют довольно широкую экологическую амплитуду по отношению к свету. Они лучше растут и развиваются при полной освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету. Это распространенная и очень пластичная экологическая группа.
Классическим примером формирования адаптаций к недостатку света являются лианы – растения, компенсировавшие свою неустойчивость в вертикальном направлении формированием различных приспособлений для закрепления на опоре: круговое вращение стебля, корнелазание и листолазание, а также развитие усиков листового и стеблевого происхождения.
Теневые виды /сциофиты/ Тенелюбивые виды лучше фотосинтезируют при слабой освещенности и не выносят яркого света. Более того, некоторые из них, например, заячья кислица способны к защитным движениям: изменению положения листовых пластинок при попадании на них сильного света.
По приуроченности к местообитаниям с разными условиями увлажнения и выработке соответствующих приспособлений среди наземных растений различают три основных экологических типа: ксерофиты, мезофиты и гигрофиты. В соответствии с этим в экологическую тропу включены экспозиции «Альпинарий», «Луг», «Водоем» и «Торфяное болотце». ксерофитымезофитыгигрофиты Альпинарий Луг Водоем Болотце
Ксерофиты - растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги – почвенную и атмосферную засуху. Они распространены, обильны и разнообразны в областях с жарким и сухим климатом – в сухих степях, пустынях, высокогорьях и др. Типичными представителями экологической группы ксерофитов являются растения высокогорий и пустынь, представленные экспозицией альпинария.
Растения-альпийцы – гелиофилы, поскольку они требовательны к свету. По отношению к фактору влаги большинство из них являются ксерофитами. Об этом свидетельствует обильное опушение на вегетативных органах, подушечная форма роста, мелкие, узкие, сильно редуцированные с мощными покровными тканями листовые пластинки, препятствующие повышенному испарению.
Группа мезофитов включает растения, произрастающие в средних, т.е. достаточных, но не избыточных, условиях увлажнения. Сюда относятся растения лугов, травяного покрова лесов, лиственные древесные и кустарниковые породы, а также большинство культурных растений. Эта экологическая группа представлена в экологической тропе миксбордером непрерывного цветения. Многолетние мезофитные травянистые цветочно-декоративные растения подобраны в нем по расцветке, срокам цветения и экологическим требованиям.
Основные морфолого-анатомические и физиологические черты мезофитов – средние между чертами гигрофитов и ксерофитов, так называемые мезофильные. Обычно они имеют хорошо развитые листья, часто с крупными пластинками, слабо опушенными или не опушенными совсем.
Гигрофиты - растения избыточно увлажненных местообитаний с высокой влажностью воздуха и почвы. При большом разнообразии местообитаний, особенностей водного режима и анатомо- морфологических черт всех гигрофитов объединяет отсутствие приспособлений, ограничивающих расход воды, и неспособность выносить даже незначительную ее потерю. Гигрофитам свойственны тонкие нежные листовые пластинки с небольшим числом почти всегда широко открытых устьиц, обильная транспирация при слабо развитой водопроводящей системе, тонкие слаборазветвленные корни.
Экологическая группа гигрофитов представлена в фрагментах модельных фитоценозов «Водоем» и «Торфяное болотце». Для растений, обитающих в водоемах, вода не только необходимый экологический фактор, но и непосредственная среда обитания. Поэтому водные растения выделяют в группу гидрофитов.
По образу жизни и строению среди гидрофитов можно выделить погруженные растения и растения с плавающими листьями. Погруженные растения подразделяются на укореняющиеся в донном грунте и взвешенные в толще воды. Растения с плавающими листьями используют частично водную, частично воздушную среду.
Они могут расти как в воздушной среде, так и частично погруженными в воду; могут выносить и полное временное заливание водой. У растений, лишь частично погруженных в воду, хорошо выражена гетерофилия – различие строения надводных и подводных листьев на одной и той же особи. Первые имеют черты, обычные для листьев наземных растений, вторые – рассеченные или очень тонкие листовые пластинки. Гетерофилия отмечается у кувшинок, кубышек, стрелолиста и других видов.
По отношению к экологическому фактору воде растения сфагновых болот относятся к психрофитам - растениям влажных и холодных почв. Сфагновые болота представляют такие местообитания, где большей частью влаги много, но она не вполне доступна растениям. Трудности в водоснабжении растений сфагновых болот при обилии влаги приводят к появлению у них ярко выраженных ксерофильных черт.
Подобные черты объясняются физиологической сухостью торфяников. При физическом обилии влаги такие особенности почвенной среды, как низкая температура, недостаток кислорода в ней, обилие токсических веществ приводят к тому, что практически влага недоступна для болотных растений.
Если свет и вода формируют внешний облик растений, то ростом и развитием управляют сложные механизмы регуляции, связанные с влиянием множества экологических факторов. Обычно они проявляются в виде различных биологических ритмов, например, «биологических часов».
Экспозиция «Биологические часы» призвана демонстрировать суточную ритмику цветения различных видов травянистых растений – важного приспособления в экологии опыления и биологической изоляции как фактора видообразования. Движения цветков, их открывание и закрывание под влиянием смены дня и ночи обуславливается главным образом изменениями освещения и температуры во времени и являются частным случаем движения у растений.
Суточная ритмика цветения растений тесно связана с процессом опыления: цветки бывают открыты или распускаются в то время суток, когда имеются те насекомые, которые производят их опыление. Принято выделять 4 типа суточной ритмики цветения: утренний, дневной, вечерний и ночной. Наиболее многочисленны растения с утренним и дневным типами распускания цветков, так как у большинства насекомоопыляемых растений опыление происходит в утренние и дневные часы.
Для некоторых семейств цветковых растений может быть характерен определенный тип распускания цветков. Таковы, например, бобовые и колокольчиковые, которые имеют дневной тип распускания цветков, маковые и крестоцветные с утренним типом распускания цветков.
Продолжением экскурсионного маршрута является экспозиция флоры Дальнего Востока, Китая и Японии, которая в виду уникальности и огромного разнообразия, встречающихся здесь жизненных форм растений традиционно используется для демонстрации элементов аутэкологии, а также сложных внутри- и межвидовых взаимоотношений.
Своеобразие и уникальность дальневосточной флоры заключается в поразительном смешении северных и южных видов растений. Северные (бореальные) виды растений проникли сюда в эпоху оледенений. Южные, более древние, сохранились в достаточной численности еще со времен доледниковой третичной теплолюбивой флоры.
1 слайд
2 слайд
Значение воды в жизни растений Растворение в воде минеральных веществ питание растений рост растений. Испарение: охлаждение растения в жаркую погоду; создает постоянный ток воды в растениях. Поглощение воды устьицами воздушное питание. Распространение растений при помощи воды (побеги, семена)
3 слайд
Экологические группы растений по отношению к воде ксерофиты гидрофиты « ксерос» - сухой «гидро» - вода мезофиты «мезо» - средний гигрофиты «гигро» - влага
4 слайд
К С Е Р О Ф И Т Ы – ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫЕ Местообитание – места с недостатком влаги, засушливые районы – степи, пустыни. Приспособления: Хорошо развиты корни,масса корней в 10-ки раз больше массы побегов (верблюжья колючка) У некоторых нет листьев (саксаул) У суккулентов стебли мясистые, листья-колючки (кактусы) стебель твердый, листья мясистые (алоэ, агава) Уменьшение испарения воды за счет воскового налета на листьях (толстянка), опушение листьев
5 слайд
М Е З О Ф И Т Ы «мезо» - средний, «фитос» - растение Местообитание: Живут в условиях среднего, нормального увлажнения. Приспособления: Большое количество устьиц Не выдерживают засухи, т.к. …….. нет приспособлений для накопления и удержания влаги.
6 слайд
Г И Г Р О Ф И Т Ы- влаголюбивые «гигрос» - влажный, «фитос» - растение Местообитание: сырые леса, болота, берега водоемов, тропические влажные леса Особенности: нет приспособлений для ограничения расходования воды Приспособления для удаления избытка влаги: 1. крупные устьица; 2. часто образуются волоски из живых клеток для увеличения поверхности испарения; 3.слаборазвитая корневая система; лиана
7 слайд
Представители болотных гигрофитов Фиалка болотная Седмичник (сырые леса) Белокрыльник (болото) росянка
8 слайд
Гигрофиты на берегах водоемов – «земноводные растения» осока тростник камыш рогоз
9 слайд
Гидрофиты «гидро»-вода, «фитос» -растение А.Полностью погружены в воду или плавают на поверхности. Особенности: 1.Плохо развиты сосуды или отсутствую совсем. 2. Не развита механическая ткань, т.к. … вода сама поддерживает растение в вертикальном положении 3. Есть воздушные полости в черешках листьев. 4.Увеличение поверхности тела по сравнению его массой. 5. Не выживают на воздухе. рдест водокрас роголистник
10 слайд
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Характеристика основных экологических групп растений Подготовила учитель биологии Нурова С.Б.
тест 1.Экологические факторы – это А)отдельные элементы неживой природы; б) отдельные элементы живой природы; в) отдельные элементы окружающей среды. 2.Биотические факторы – это А)факторы неживой природы; б) факторы живой природы; в) факторы.созданные человеком. 3.Антропогенный фактор - это А)факторы неживой природы; б) факторы живой природы; в) факторы.созданные человеком. 4.Абиотический фактор - это А)факторы неживой природы; б) факторы живой природы; в) факторы.созданные человеком.
КУВШИНКИ В ВОДЕ ПАПОРОТНИК В ЛЕСУ сосны
В каких условиях произрастают эти растения? Какая наука изучает условия жизни растений? По какому принципу разделены эти растения? Что мы будем изучать на уроке?
Светолюбивые растения Особенности: Листья небольшие,плотные,с блестящей толстой кожицей и многочисленными устьицами В клетках мякоти листа хлоропластов немного, они светло-зеленые. Хорошо развита механическая ткань и корневая система береза
Гелиофиты-светолюбивые растения ТОН ОДУВАНЧИК
Лабораторная работа Тема: Изучение приспособления одуванчика к наилучшему улавливанию света.
Использование сосновой хвои в годы великой Отечественной войны Настой хвои является ценным источниками витамина С и его применяют для профилактики и лечения гипо и авитаминоза С. Настой хвои сосны во время войны применяли для профилактики и лечения цинги
Тенелюбивые растения Особенности: Листья крупные Кожица листа тонкая,ее клетки часто содержат хлоропласты. Хлоропласты крупные с большим количеством хлорофилла ЛЛЛЛЛЛИ Лист папоротника Вороний глаз
Растения водных мест обитания-гидрофиты Особенности: Устьица на верхней стороне листьев. Развита система межклетников, заполненных воздухом. лотос
ЭЛОДЕЯ ПЕРИСТОЛИСТНИК П ПАПОРОТНИК
физминутка Проведем, друзья, сейчас Упражнение для глаз. Вправо, влево посмотрели, Глазки все повеселели. Снизу вверх и сверху вниз. Ты, хрусталик, не сердись, Посмотри на потолок, Отыщи там уголок. Чтобы мышцы крепче стали, Смотрим по диагонали. Мы не будем циркуль брать, Будем взглядом круг писать.
ПЛАЧ РАСТЕНИЙ-ГУТТАЦИЯ
Растения сухих мест обитания Запасание воды в тканях корня,стебля или листьев Листья превращены в колючки Устьиц немного Водонепрони- цаемый восковой налет на листьях Верблюжья колючка Кактус в пустыне
Приспособления растений к жизни в засушливых местах СУККУЛЕНТЫ СКЛЕРОФИТЫ ТАМАРИСК САКАСАУЛ ТОЛСТЯНКА АЛОЭ
Домашнее задание: Подготовить кроссворд по теме: «Характеристика основных экологических групп растений.» & 55.
тесты 1.Растения по отношению к свету бывают: А)Теплолюбивые,холодоустойчивые; б)светолюбивые,тенелюбивые,теневыносливые; в)водных и избыточных мест увлажнения, сухих мест, средние условия увлажнения. 2.Растения по отношению к температуре бывают А)Теплолюбтвые,холодоустойчивые; б)светолюбивые,тенелюбивые,теневыносливые; в)водных и избыточных мест увлажнения, сухих мест, средние условия увлажнения. 3.Растения по отношению к влажности бывают: А)Теплолюбивые,холодоустойчивые; б)светолюбивые,тенелюбивые,теневыносливые;в)водных и избыточных мест увлажнения, сухих мест, средние условия увлажнения
