ZASADY BIOLOGICZNEJ SYSTEMATYKI

I RÓŻNORODNOŚCI OKRYTONASIENNYCH

ü Dowiesz się o tym, jak klasyfikują żywe organizmy i o różnorodności okrytonasiennych.

Rośliny są nadzwyczajnie różnorodne. Różnorodność żywych organizmów bada szczególna nauka – systematyka biologiczna, a dział systematyki poświęcony różnorodności roślin, nazywa się systematyką roślin. Karol Linneusz (ryc. 186 ) po raz pierwszy podał wiedzę o różnorodności organizmów w postaci klasyfikacji, w której gatunki podzielone w grupy podporządkowane jedna drugiej. Każdemu taksonu takiej klasyfikacji on nadał swoją nazwę. We współczesnej systematyce roślin przyjęte takie podstawowe taksony klasyfikacji:

Systematyka biologiczna – nauka o różnorodności żywych organizmów.

Ryc. 186. Karol Linneusz (1707 – 1778)

królestwo, państwo;

- gromada;

- klasa;

- rząd;

- rodzina;

- rodzaj;

- gatunek.

Grupy gatunków w systemie biologicznym układają według całokształtu cech rośliny. Okrytonasienne – to podgromada należąca do gromady Nasiennych królestwa Roślin. Ta podgromada łączy w sobie dwie klasy – dwuliścienne i jednoliścienne. Na ryc. 187. podane położenie w systemie biologicznym dobrze wiadomej rośliny – pszenicy szorstkiej.

Ryc. 187. Miejsce pszenicy szorstkiej w systemie organizmów.

Do podstawowych rodzin dwuliściennych okrytonasiennych należą jaskrowate (Ryc. 188), wśród których dużo roślin trujących i leczniczych, a także chwastów. Przedstawiciele wszystkich innych rodzin dwuliściennych podane są na forzacie. Wśród nich dużo dekoracyjnych, leczniczych, owocowych roślin i chwastów należących do rodziny Różowatych. Motylkowate powszechnie wiadome jak rośliny uprawne z wysoką zawartością białek w nasionach. Dużo warzyw i kultur technicznych wśród krzyżowych. Znany wszystkim ziemniak należy do rodziny Psiankowatych. Lecz warto pamiętać, że w tej rodzinie jest dużo gatunków trujących. Największa rodzina dwuliściennych – rodzina Złożonych, która otrzymała swoją nazwę za kwiatostany koszyczki przypominające z zewnątrz kwiaty.

Nawet przegląd nielicznej części grup roślin dwuliściennych świadczą o ich nadzwyczajnej różnorodności i wielkim znaczeniu w życiu człowieka.

Do najwięcej rozpowszechnionych rodzin jednoliściennych, które też podane na forzacie, należą liliowate z typowym dla klasy bardzo pięknym kwiecie i podziemnymi magazynującymi narządami – cebulami.

a b a b

Ryc. 188. Jaskrowate: Ryc. 189. Storczykowate: a – obuwik

a– jaskier ostry; b - tojadpospolity; b – buławnik czerwony

Największa rodzina jednoliściennych i wszystkich okrytonasiennych – storczykowate (ryc.189), rozpowszechnionych nie tylko w krajach tropikalnych, lecz i u nas. Wśród jej przedstawicieli dużo gatunków rzadkich. W tropikach człowiek szeroko wykorzystuje w gospodarce i jak źródło produktów żywnościowych palmy. A do traw (wiechlinowatych) należą podstawowe zboża światu, wśród nich dużo roślin pastewnych i chwastów.

WNIOSKI

1.Systematyka biologiczna bada różnorodność organizmów i dokonuje klasyfikacji według całokształtu ich cech.

2.Podstawowymi taksonami klasyfikacji roślin są królestwo, gromada, klasa, rząd, rodzina rodzaj i gatunek.

3.Dwuliścienne i jednoliścienne są klasami podgromady Okrytonasienne gromady nasienne należącej do królestwa Rośliny.

4.Przedstawiciele rodzin okrytonasiennych są źródłem surowców dla przemysłu, podstawą rolnictwa i źródłem produktów żywnościowych, surowców leczniczych. Lecz wśród nich dużo roślin trujących i chwastów.

TERMINY I POJĘCIA DO ZAPAMIĘANIA

Systematyka biologiczna

PYTANIA KONTROLNE

1.Co bada systematyka biologiczna?

2.Jakie znasz taksony klasyfikacyjne?

3.Jakie znaczenie w życiu człowieka mają przedstawiciele dwuliściennych?

4.Jakie znaczenie w życiu człowieka mają przedstawiciele jednoliściennych?

ZADANIA

Według wzoru na rycynie 192 wyznacz położenie róży dzikiej w systemie roślinnych organizmów i wypełnij puste miejsca w schemacie, który poprzednio przenieś do zeszytu.

§ 45. GRUPY EKOLOGICZNE I FORMY ŻYCIOWE ROŚLIN

ü Dowiesz się o tym, jak rozróżniają rośliny według stopnia ich zależności od podstawowych czynników środowiska, a także, co to takie formy życiowe roślin i jakie one bywają.

? Dzięki czemu rośliny nie umierają na słońcu i w wodzie? Ile żyje roślina (bądź jaka)? Czy

Długo żyje trawa? Jak rośliny wyżywają zimą?

Czynniki ekologiczne. Niepowtarzalność wyglądu zewnętrznego i budowy każdego gatunku organizmów jest odbiciem długotrwałego procesu dostosowania do określonych warunków środowiska. Warunki środowiska – to zespół, w którym można wyodrębnić dużo części składowych powiązanych z klimatem, glebą, reliefem, a także obecnymi gatunkami żywych organizmów i współdziałaniem między nimi. Każda z takich części wpływających na organizmy żywe, w tym, i na rośliny nazywa się czynnikiem ekologicznym.

Ryc. 190. Rośliny odporne na suszę wyparowują mało wody dzięki obecności zgrubiałej kutykuli. Oprócz tego, kostrzewa (po lewej stronie) obniża parowanie dzięki wąskim zwiniętym w rureczkę liściom, a lubiący suszę rojnik (po prawej stronie) magazynuje w liściach wodę.

Grupy ekologiczne. Czynników ekologicznych jest bardzo dużo i one wywierają wpław na rośliny. Lecz, przy określonych warunkach jeden z czynników może stać podstawowym. Grupa roślin wyodrębniona według stosunku do poszczególnego podstawowego czynnika nazywa się grupą ekologiczną. Najczęściej dla roślin najważniejszymi czynnikami ekologicznymi są: zaopatrzenie wodą, światłem i temperatura. Przystosowanie do całego zestawu czynników środowiska wyjawia się w formach życiowych roślin.

W zależności od zapotrzebowania na wodę rośliny dzielą się na dostosowane do siedlisk ubogich w wodą – kserofity, wymagające umiarkowanej ilości wody – mezofity, wodolubne i wodne.

Kserofity rosną na ubogich w wodę siedliskach. Podstawowym przystosowaniem do małej ilości wody u roślin jest obniżone jej parowanie. Takie rośliny posiadają zgrubiałą kutykule i zazwyczaj drobne lub zwinięte w rureczkę twarde liście (ryc. 190). Wiele kserofitów wchłaniają wodę z głębokich poziomów gleby przy pomocy długich systemów korzeniowych. Na przykład, bożodajnia ma korzeń główny długością 20 m. Innym przystosowaniem szczegółowym jest magazynowanie wody w soczystych mięsistych łodygach (kaktusy, mleczy pustynne) lub liściach (agawy, aloes) pod czas rzadkich deszczów lub rosy. Takich roślin jest dużo w pustyniach. One nie wytrzymują nadmiernej wilgoci. Dlatego ich nazywają suszolubnymi .
Do kserofitów należy większość roślin lądowych żyjących w warunkach umiarkowanej ilości wody. One posiadają zazwyczaj liście szerokie i miękkie, bez powłoki woskowej, umiarkowanie uwłosione lub nagie. Przykładami są dąb, fiołek, konwalia (ryc. 191).

a b c

Ryc. 191. Roślina wymagająca umiarkowaną ilość wody:

a – fiołek; wodolubne: b – knieć błotna; c - pałka

Wodolubne rośliny rosną na nadmiernie wilgotnych glebach, szczególnie na bagnach (olsza, sit, turzycy), na brzegach zbiorników wodnych (trzcina pospolita, pałka, knieć błotna) (ryc. 191). Do ułatwienia wietrzenia tkanek łodygi i liście takich roślin mają duże przestwory międzykomórkowe.

Rośliny wodne żyją w zbiornikach wodnych. Niektóre rośliny całkowicie zanurzone w wodzie (moczarka, nurzaniec śrubowy, rogatek sztywny). Ich liście nie posiadają aparatów szparkowych. U innych roślin wodnych liście pływają na powierzchni wody, przy tym roślina może być przytwierdzoną (grzybienie, rdestnica) lub swobodnie pływającą (kotewka orzech wodny, rzęsa, salwinia). Górna strona liści u nich błyszcząca dzięki kutykule, właśnie na niej są rozmieszczone aparaty szparkowe. Część roślin wodnych - wpół zanurzone rośliny – przytwierdzona korzeniami do podłoża posiadają nadwodne liście i łodygi budowa, których podobna do budowy liści roślin wodolubnych (sitowie, osoka) (ryc. 192). U niektórych z nich, tak jak u strzałki wodnej, są liście wszystkich trzech rodzajów – zanurzone, pływające i nadwodne (ryc. 193).

a b c d

Ryc. 192. Rośliny wodne: zanurzone – rogatek sztywny; b – bez korzeni z pływającymi liśćmi - rzęsa; c – z korzeniami i pływającymi liśćmi – grzybienie; d - wpół zanurzone rośliny – osoka

Według oświetleniarośliny dzielą się na światłolubne, obojętne w stosunku do oświetlenia i cieniolubne (ryc. 194).

Ryc. 193. Strzałka wodna – wpół zanurzona roślina z

liśćmi zanurzonymi, pływającymi i nadwodnymi

Światłolubne gatunki wymagają dużo światła i nie rosną w cieniu. Ich liście posiadają dobrze rozwinięty miękisz palisadowy, często – dużo aparatów szparkowych i grubą kutykule. Do światłolubnych należą sosna, brzoza, babka, większość kserofitów i roślin wodnych z pływającymi liśćmi.

Rośliny obojętne w stosunku do oświetlenia, na przykład, grab, bez lilak, poziomka – lepiej rozwijają się przy dostatecznym oświetleniu, lecz zdolne też rosnąć i w cieniu. Wśród roślin obojętnych w stosunku do oświetlenia wielu takich, które z wiekiem mogą zmieniać swoje wymagania. Na przykład, młode świerki lepiej rosną w cieniu innych roślin, a dorosłe – przy pełnym oświetleniu.

Cieniolubne rośliny najlepiej rozwijają się w miejscach zacienionych (kopytnik, sępolia, niektóre paprocie). Ich liście, z reguły, duże, dobrze rozwinięty miękisz gąbczasty, a palisadowy często całkiem nieobecny.

W zależności od tego, jakizakres temperatury wymagają rośliny,dzielimy je na: odporne na chłód i ciepłolubne. Wymagania do temperatury prawie nie wpływają na budowę roślin, ponieważ dostosowania do określonych temperatur są powiązane przeważnie z procesami fizjologicznymi. Rośliny odporne na chłód są zdolne przeżyć temperatury poniżej 0°C, chociaż rosną tylko przy

Ryc. 194. Rośliny światłolubne (babka), obojętne w stosunku do oświetlenia (poziomka)

I cieniolubne (kopytnik)

a b c d e

Ryc. 195. Formy życiowe roślin: drzewa i krzewy (a, b), krzewinki (c), zioła (d, e).

Drzewo (a), krzew (b), krzewinka (c), bylina (d) i roślina zielna jednoroczna (e).

Części wieloletnie zaznaczone czarnym; obumarłe wcześniej – czerwonym; obumierające na zimę – zielonym

temperaturze powyżej 0°C. Do nich należą drzewa i krzewy naszej strefy i rośliny uprawne – marchew, groch, żyto.

Ciepłolubne rośliny nie wytrzymują zimna i do normalnego wzrostu potrzebują dość wysokich temperatur. Ciepłolubnymi są większość gatunków rosnących w tropikach i ciepłych subtropikach, a wśród naszych roślin uprawnych – ogórek, dynia, melon, pomidory i bakłażany.

Forma życiowa – jest to wygląd zewnętrzny rośliny, odzwierciedla ich przystosowanie się do warunków środowiska. Ona też charakteryzuje trwanie życia narządów wegetatywnych i całej rośliny. Istnieją następujące formy życiowe roślin: drzewa, krzewy, krzewinki i zioła (wieloletnie – byliny i jednoroczne) (ryc. 195).

Drzewa i krzewy często są nazywane roślinami drzewiastymi. Rośliny drzewiaste posiadają wieloletnie zdrewniałe pędy z pąkami odnawiania. Drzewa posiadają jeden główny pęd – pień. Żyje on tyle czasu, co i cała roślina – dziesiątki i nawet setki lat. Krzewy odróżniają się od drzew obecnością kilku pni, które stopniowo zamieniają jeden drugiego. Długość życia każdego pnia u różnych gatunków jest różną (u maliny – 2 lata, u bzu lilaka – do 60 lat), lecz, ogólnie, za rachunek wymiany starych pni nowymi wiek rośliny może sięgać do kilku setek lat. U roślin drzewiastych łodygi mogą być nie wzniesionymi, a płożącymi (kosodrzewina) lub wiotkimi (bluszcz, winorośl dzika) (ryc. 196). Rośliny drzewiaste z wiotkimi pniami nazywają się lianami drzewiastymi.

Ryc. 196. Płożąca się kosodrzewina w Karpatach ( po lewej stronie), drzewiasta liana na pnie drzewa – bluszcz ( po środku) i liana zielna – powój (po prawej stronie)

U krzewinek górna część pędów nadziemnych zielna i rok rocznie obumiera, część dolna – zdrewniała: ona zostaje żywą i posiada pąki odnawiania. Długość życia krzewinek wynosi dziesiątki, czasem – setki lat. Rośliny do 10 cm wysokości (na przykład, macierzanka), lub wyższe (bylica, szałwia, lawenda).

U roślin zielnych nadziemna część nie drewniejąca i corocznie po kwitnięciu i powstaniu owoców obumiera. Wieloletnie rośliny zielne – byliny, z reguły przeżywają okres zimowy dzięki podziemnym przekształconym pędom – rozłogom (perz), bulwom (kokorycz) lub cebulom (narcyz). Dzięki nim te byliny mogą żyć wielu lat. U ziół jednorocznych (komosa) cała roślina żyje tylko jeden rok nadążając wyrosnąć, wytworzyć kwiaty i nasiona i umrzeć. Wiosną nowe rośliny wyrastają tylko z nasion. Wielu roślin, przeważnie byliny, posiadają wiotkie pędy nadziemne. To liany zielne (na przykład, chmiel i powój) (ryc. 196).

Wiedza podstawowych grup ekologicznych i ich form życiowych do poprawnej hodowli roślin: ich podlewaniem, poprawnym wyborem miejsca rozmieszczenia, obcinania, siewu, okrycia na zimę, rozmnażania i in.

WNIOSKI

1.Grupy ekologiczne roślin wydzielają według od stopnia ich zależności od jednego z podstawowych czynników środowiska zewnętrznego: wilgotności, oświetlenia i temperatury.

2.Formy życiowe roślin wyznaczają według budowy zewnętrznej powiązanej z przystosowaniem się do wszystkich czynników środowiska. Forma życiowa także charakteryzuje trwałość życia rośliny.

3.Podstawowe formy życiowe – to drzewa, krzewy, krzewinki i zioła (wieloletnie i jednoroczne).

TERMINY I POJĘCIA DO ZAPAMIĘANIA

Warunki środowiska, czynnik ekologiczny, ekologiczna grupa, forma życiowa roślin.

PYTANIA KONTROLNE

1.Co to takie grupa ekologiczna roślin?

2.Co to takie forma życiowa?

3.Jakie znasz formy życiowe roślin?

ZADANIA

1.Wymień grupy ekologiczne roślin wyodrębnione w zależności od zapotrzebowania na wodę, według oświetlenia i temperatury. Dla każdej grupy ekologicznej przytocz przykłady roślin.

2.Podaj charakterystykę trwałości życia całej rośliny i jej nadziemnych narządów wegetatywnych dla różnych form życiowych roślin.

DLA DOCIEKLIWYCH

Rośliny pasożyty, półpasożyty i pasożyty pośrednie

(Odpowiedź na pytania uczniów: czy są rośliny innego koloru, czy tylko zielone? Czy są rośliny-pasożyty?)

Szczególnymi grupami ekologicznymi roślin różniącymi się od innych według sposobu odżywiania są pasożyty, półpasożyty i pasożyty pośrednie (ryc. 197).

Rośliny pasożyty są pozbawione chlorofilu i odżywiają się wyłącznie kosztem innych roślin wyższych. Tak, kanianka pospolita wrasta swymi korzeniami ssawkami w wiązki przewodzące łodyg roślin zielnych. Inny pasożyt – zaraza gałęzista – osiedla się na korzeniach traw. Te rośliny mogą szkodzić roślinom uprawnym. Łuskiewnik pasożytuje na korzeniach leszczyny, buka i graba.

Rośliny półpasożyty (na przykład, jemioła osiedlająca się na gałązkach drzew), zachowują chlorofil i są zdolne do fotosyntezy. Wielu roślin zielnych, takich jak pszeniec gajowy, świetlik,

a b c d e

Ryc. 197. Rośliny pasożyty (a – zaraza gałęzista), półpasożyty (b – pszeniec gajowy, c – świetlik) i pasożyty pośrednie (d – gnieźnik leśny, e – korzeniówka pospolita)

zagorzałek posiadają słabo rozwinięty system korzeniowy i dodatkowo otrzymują odżywianie od sąsiednich roślin przez korzeni ssawki.

Rośliny pasożyty pośrednie (myko-heterotrofy) przez nieobecność chlorofilu podobne do roślin pasożytów. Lecz one odżywiają się gotowymi substancjami organicznymi otrzymywanymi od grzybów-symbiontów. Przykładem jest gnieźnik leśny. Inna roślina – korzeniówka pospolita – teł otrzymuje substancje organiczne od grzybów symbiotycznych, które, w swoją kolej, biorą ich od korzeni świerków, z którymi grzyb współżyje w symbiozie.

§ 46. ZESPOŁY ROŚLINNE

ü Dowiesz się o tym, co to jest zespół roślinny i jakie są ich podstawowe rodzaje.

? Gdzie rośnie przebiśnieg? Czy jest roślina rosnąca wszędzie? Dlaczego nie cała Ziemia jest pokryta lasem, przecież wtedy byłoby więcej tlenu?

W przyrodzie rośliny rosną nie przypadkowymi zbiorami gatunków. Doświadczony człowiek wie, jakie zioła można znaleźć w lesie, na łące lub na bagnie, a jakie tam szukać nie warto. Różne gatunki roślin przystosowały się do wspólnego życia w jednym miejscu. One wzajemnie oddziałują na siebie dla najwięcej efektownego wykorzystania wilgoci, światła i innych resursów środowiska. Przy tym jedne gatunki roślin stwarzają warunki do istnienia innych.

Określony całokształt gatunków roślin wzajemnie powiązanych swymi czynnościami życiowymi, mieszkającymi na jednorodnym, według warunków, obszarze ziemi nazywa się zespołem roślinnym. Każdemu zespołu roślinnemu właściwa swoja struktura – prawidłowe rozmieszczenie roślin w przestrzeni. Przykładami zespołów roślinnych są lasy, stepy, łąki, bagna.

Piętra

Drzew wysokich (świerk, sosna, dąb, buk)

Drzew niższych (czeremcha, jarzębina, dzika grusza)

Krzewów (leszczyna, kalina, jeżyna)

Ziół

Mszaków i porostów

Ryc. 198. Piętrowość leśnego zespołu roślinnego

a b c d

Ryc. 199. Różnorodność lasów: a – świerkowe lasy Karpat; b – sosnowe lasy Polesia;

c – bukowe lasy Podola; d – las mieszany w dolinie Karpat

Lasy – są to zespoły roślinne, w których przeważają drzewa. Ich struktura pionowa (piętrowość) określa się rozmieszczeniem pędów fotosyntezujących różnych gatunków na określonych wysokościach. W naszych lasach zazwyczaj piętra tworzą: a) gatunki wysokich drzew; b) drzewa niższe; c) krzewy; d) zioła; e) mszaki i porosty (ryc. 198). Piętrowość właściwa i systemom korzeniowym. Leśne zespoły różnią się według przeważających gatunków w piętrze wysokich drzew (ryc. 199).

Na przykład, lasy świerkowe rozpowszechnione w Karpatach, zwyczajnie ciemne, z grubą warstwą opadłych igieł. W nich prawie nie rosną zioła. Natomiast lasy sosnowe, które przeważnie rosną w północnej części Ukrainy często jasne, z bogatym ziołowym podszyciem. Lasy utworzone dębem, bukiem, klonem nazywają się lasami szerokolistnymi. W takich lasach obecność grubej warstwy obumarłych liści i duży cień latem też przeszkadzają wzrostu ziół. Dlatego w nich często spotykają się rośliny posiadające kłącza, rozłogi, bulwy i cebuli, które dzięki zapasam substancji odżywczych nadążają przekwitnąć wczesną wiosną przed powstaniem liści na drzewach (ryc. 200). Lasy szerokolistne rozpowszechnione w górach Krymu i Karpat, i w centralnych regionach Ukrainy. W naszym kraju najwięcej bogate gatunkami są lasy mieszane, u których górne piętro jest utworzone jednocześnie iglastymi i liściastymi drzewami. Jednak najbogatszymi gatunkowo są wilgotne lasy tropikalne Afryki, Azji i Ameryki Południowej.

Stepy – to zespoły rozwijające się w warunkach niskiej wilgotności, gdzie główną grupą roślin są wieloletnie byliny, zwłaszcza ostnica i kostrzewa (ryc. 201). Całą wodę z opadów atmosferycznych

a b c

d e f

Ryc. 200. Leśne rośliny wczesnej wiosny: a – zawilec gajowy; b – kokorycz; c – cebulica;

d – przebiśnieg; e – przylaszczka; f – złoć

byliny zdążają całkowicie wchłonąć swymi systemami korzeniowymi. Dzięki bylinom w stepach za tysiące lat powstały potężne najurodzajniejsze gleby naszej planety – czarnoziemy. Od dawna ludzie orali pod rolę. Dlatego nienaruszonych zespołów stepowych – stepów pierwotnych zostało bardzo mało.

Łąki też są zespołami, w których przeważna ilość roślin – to zioła. W odróżnieniu od stepów łąki rozwijają się w warunkach dostatecznej wilgoci. Naturalne łąki rozpowszechnione przeważnie w

Ryc. 201. Zespoły roślinne stepowe z przewagą ostnicy (po lewej stronie

I kostrzewy (po prawej stronie)

a b c

Ryc. 202. Zespoły roślinne łąk: a – naturalna łąka zalewowa; b – naturalna górska łąka;

c – łąki kośno-pastewne w Karpatach zwane połoninami

obszarach zalewowych i terenach wysokogórskich (ryc. 201). Jednak większość współczesnych łąk istnieją dzięki człowiekowi, który wykorzystuje je do robienia zapasów siana i wypasu bydła.

Roślinne zespoły bagien rozwijają się w warunkach nadmiernej wilgoci. Tam dominują zioła, lecz czasem rosną nieduże krzaki i drzewa (ryc. 203). Na torfowiskach dominuje torfowiec. On stwarza warunki, w których mogą istnieć tylko niektóre krzewy i krzewinki (bagno i żurawina), i zioła (rosiczka, wełnianka, niektóre turzyce) (ryc. 204). Lecz roślinne zespoły bagien są bardzo różne według sposobów zaopatrzenia w wodę. Do torfowisk wysokich, podstawowych miejsc życia torfowca, woda nadchodzi przeważnie z opadami atmosferycznymi. A ot bagna niskie są zaopatrywane wodą podziemną bogatą na substancje odżywcze. Dominującymi roślinami na nich przeważnie są turzyce.

Zespołom roślinnym stepów, łąk i bagien też jest właściwą piętrowość, lecz one nie jest tak wyraźną jak w lasach i ilość pięter jest znacznie mniejszą. Jednak, w tych zespołach, podobnie jak w lasach, pędy fotosyntezujące dążące do zdobycia jak najwięcej światła nadchodzącego od Słońca, prawie całkiem zacieniają powierzchnie gleby.

a b

Ryc. 203. Zespoły roślinne bagien: a – torfowisko wysokie; b – bagno niskie na Polesiu

a b c

d e f

Ryc. 204. Rośliny bagien: a – torfowiec; b – bagno; c – wełnianka;

d – rosiczka; e – żurawina; f – turzyca

Roślinne zespoły pustyń odróżniają się od opisanych wyżej tym, że rośliny nie wytwarzają całkowitej pokrywy. Dlatego większa część energii słonecznej nie wychwytuje się roślinami, a dociera do powierzchni. Następnie ona lub rozprasza się w postaci ciepła, jak ma to miejsce w gorących suchych pustyniach, lub odbija się do kosmosu, jak to obserwuje się w bardzo zimnych lodowych pustyniach Arktyki, Antarktyki i bardzo wysoko w górach. Na Ukrainie największe zespoły roślinne pustyń znajdują się w Oleszkowskich Piskach w obwodzie Chersońskim (ryc. 205).

Dla każdego terenu właściwy swój typ zespołów roślinnych wyznaczający się jego klimatem, ukształtowaniem powierzchni i składem gleb. Różnorodne procesy naturalne (pożary, powodzie i in.) i działalność człowieka mogą zmienić lub zniszczyć takie stałe zespoły roślin. Kiedy powstają całkowicie wolne od roślin powierzchni ziemi, zwykle na nich jako pierwsze osiedlają się glony i mszaki (ryc. 206). One gromadzą substancje organiczne niezbędne do powstania gleby. Następnie na tych terenach osiedlają się niewymagające jednoroczne rośliny zielne. Ich skład gatunkowy bardzo zmienny i wyznacza się nie tyle współdziałaniem roślin, ile warunkami i możliwością

Ryc. 205. Oleszkowskie Piski – największa pustynia w

Europie, która powstała wskutek nadmiernego wypasania

bydła kilka wieków wstecz

Katastroficzne niszczenie zespołu roślinnego

Glony i mszaki Jednoroczne zioła Wieloletnie zioła Gaj brzozowy Las mieszany

Stopniowe odnowienie zespołu roślinnego

Ryc. 206. Przykłady zmian zespołów roślinnych po pożarze

zaniesienia nasion tych lub innych gatunków. Następnym krokiem rozwoju jest zasiedlanie terenu ziołami wieloletnimi (bylinami). Wśród nich później zjawiają się rośliny drzewiaste, bardzo często – światłolubna brzoza. W jej cieniu z czasem kiełkują potężne drzewa obojętne w stosunku do oświetlenia – świerk, dąb, buk, grab. One przerastają brzozę, zacieniają ją, i na miejsce lasu brzozowego na różnych terenach przychodzą lasy iglaste, szerokolistne lub mieszane ze swymi gatunkami traw, krzewów i właściwymi dla nich zwierzętami, grzybami i bakteriami.

Człowiek często stwarza zespoły sztuczne – sady, jagodowiska, parki, pola, basztany, ogrody, kwietniki. One niezdolne do długotrwałego samodzielnego istnienia. W celu zachowania pożądanego składu gatunkowego sztucznych zespołów roślinnych dokłada się wielu wysiłku w walce z chwastami. Pozostawione bez opieki, one szybko zarastają – przekształcają się w zespoły roślinne podobne do naturalnego typu.

WNIOSKI

1.Różne gatunki roślin rosną nie same po sobie, a w pewnych zespołach roślinnych.

2.Dzięki zespołom roślinnym różne gatunki roślin mogą istnieć razem i efektywnie wykorzystywać wilgoć, światło i inne resursy środowiska właściwe określonemu terenu.

3.Każdy zespół roślinny posiada swój skład gatunkowy i strukturę wyznaczającymi się warunkami środowiska i współdziałaniem roślin między sobą.

4.Sztuczne zespoły roślinne istnieją dzięki opiece człowieka.

TERMINY I POJĘCIA DO ZAPAMIĘANIA

Zespoły roślinne, lasy, stepy, łąki, bagna, pustyni, sztuczne zespoły roślinne.

PYTANIA KONTROLNE

1.Co to takie zespół roślinny?

2.Jaka piętrowość właściwa zespołom leśnym?

3.Jakie znasz typy zespołów roślinnych?

ZADANIA

Samodzielnie podaj odpowiedzi na pytania uczniów podanych na początku paragrafu.

Praca praktyczna 3.

PORÓWNANIE BUDOWY MSZAKÓW, PAPROCI I

OKRYTONASIENNYCH (KWIATOWYCH) ROŚLIN

Cele:nanaturalnych przykładach roślinnych dokonać analizy budowy ciała podstawowego fotosyntezującego pokolenia mchu, paproci i rośliny kwiatowej; ustalić podobne i odmienne cechy tych roślin.

Materiały: żywe rośliny lub zbiory zielnika mchu (płonnik, funaria i in.), paproci (nerecznica samcza, paprotka zwyczajna i in.)i roślina kwiatowa (jaskier, pięciornik i in.).

Przyrządy i instrumenty: lupa.

TOK PRACY

1.Rozpatrz, wykorzystując lupę podane, nauczycielem rośliny mchu, paproci i rośliny kwiatowej.

2.Wyznacz, jakie części ciała przedstawione w podanych okazach mchu, paproci, rośliny kwiatowej.

3.Wyznacz, jakie narządy rozmnażania (zarodnie lub kwiaty) przedstawione w badanych okazach.

4.Wypełnij w zeszycie sumaryczną tablicę wyników badania okazów (wyłącznie według danych własnych obserwacji!). Dlatego narządy obecne u tej rośliny zaznacz znakiem „+”, a brakujące narządy – znakiem „-” .

5.Podaj odpowiedzi na pytania: 1. Na czym polega podobieństwo i różnica w budowie podstawowego fotosyntezującego pokolenia mszaków, paproci i roślin kwiatowych? 2. Jakie narządy wegetatywne są u mszaków, paproci i roślin kwiatowych? 3. Jakie narządy rozmnażania płciowego i bezpłciowego są obecne u mszaków, paproci i roślin kwiatowych?

Praca praktyczna 4.

WYZNACZENIE GATUNKÓW ROŚLIN POKOJOWYCH,

NADAJĄCYCH SIĘ DO HODOWLI W OKREŚLONYCH WARUNKACH

Cele:według cech budowy narządów i wymaganiami roślin pokojowych co do warunków pielęgnacji dobrać zestaw roślin do ozielenienia pewnego pomieszczenia ze znanymi parametrami temperatury, oświetlenia i wilgotności powietrza.

Materiały: żywe rośliny pokojowe i ich obrazy, wyspecjalizowane atlasy-przewodniki.

TOK PRACY

1.Dokonaj analizy budowy narządów wegetatywnych dwóch roślin według polecenia nauczyciela.

2.U podanych roślin wyznacz:

· osobliwości budowy narządów podziemnych (budowę korzenia i jego modyfikacji, rodzaj systemu korzeniowego, obecność przekształconych pędów podziemnych);

· osobliwości budowy pędów nadziemnych (kierunek wzrostu i zapotrzebowanie w oparciu, obecność pędów przekształconych, budowę jego łodygi);

· osobliwości budowy liści pędów nadziemnych, szczególnie ich wielkość, kolor, obecność i charakter włosków skórki.

3.Zaproponuj hipotezę o formach życiowych badanych roślin pokojowych i ich wymaganiach do warunków życia.

4.Porównaj własną hipotezę o formach życiowych badanych roślin pokojowych i ich wymaganiach do warunków życia z informacją nauczyciela lub z atlasem-przewodnikiem.

5.Dowiedź się u nauczyciela o osobliwościach temperaturowego reżimu, oświetlenia i wilgoci powietrza w proponowanym pomieszczeniu.

6.Podaj odpowiedzi na pytania: 1. Rośliny jakich grup ekologicznych nadają się do ozielenienia pomieszczenia zaproponowanego nauczycielem? 2. Jaką z badanych roślin warto zalecać do ozielenienia pomieszczenia zaproponowanego nauczycielem?

PODSUMOWANIE WIADOMOŚCI

1. Uświadomiliśmy, że roślinom właściwa duża różnorodność. Podstawowymi grupami roślin są glony i rośliny wyższe. Do roślin wyższych należą: mszaki, widłaki, skrzypy, paprocie, nagonasienne i okrytonasienne.

2. Zapamiętaliśmy, że rośliny wyższe przystosowały się do warunków życia w środowisku lądowym dzięki:

· podziału ciała na korzeń, liść i łodygę;

· obecności skórki z aparatami szparkowymi i przewodzącej wodę i wzmacniająco-podporowej tkanki – drewna.

3. Przekonaliśmy, że roślinom wyższym, w odróżnieniu od glonów, właściwe wielokomórkowe narządy płciowego i bezpłciowego rozmnażania.

4. Zrozumieliśmy osobliwości procesów rozmnażania w podstawowych gromadach roślin wyższych:

· W procesie rozmnażania wszystkich wyższych roślin zachodzi zmiana pokoleń – bezpłciowego i płciowego; podstawowym fotosyntezującym pokoleniem u mszaków jest pokolenie płciowe, a u wszystkich innych wyższych roślin – pokolenie bezpłciowe;

· Mszaki, skrzypy, widłaki i paproci (tak zwane wyższe rośliny zarodnikowe) rozpowszechniają się przy pomocy zarodników; im do zapłodnienia niezbędną jest woda.

· Nagonasienne i okrytonasienne (tak zwane rośliny nasienne) rozpowszechniają się przy pomocy nasion, właściwym dla nich jest zapylenie, a do zapłodnienia, przeważne, woda im nie jest potrzebna.

5. Ustaliliśmy, że osobliwości budowy i rozmnażania roślin ciasno powiązane z warunkami ich życia, a także dowiedzieliśmy o tym, że w przyrodzie różne rośliny tworzą złożone zespoły.

6. Zobaczyliśmy, że rośliny są podstawowym składnikiem zespołów żywych organizmów i podstawą życia na Ziemi: dzięki fotosyntezie one robią dostępną energię słoneczną dla wszystkiego żywego na planecie i wydzielają niezbędny do oddychania tlen. Rośliny odgrywają wielką rolę w życiu człowieka, jako źródło produktów żywnościowych, dostarczają surowiec dla rolnictwa, przemysłu i do produkcji preparatów lekarskich.

Wiem –umiem

· Ja wiem cechy podstawowych gromad roślin i umiem wyznaczać według budowy ciała, do jakiej gromady należy roślina.

· Ja znam podstawowe rodziny okrytonasiennych i umiem ich rozpoznawać.

· Ja znam formy życiowe i grupy ekologiczne roślin i umiem wyznaczać, do jakich warunków życia jest przystosowana roślina.

· Ja znam podstawowe zespoły roślinne i umiem rozpoznawać ich w przyrodzie.

SKOROWIDZ

TREŚĆ

Wstęp. CO TO JEST ŻYCIE I JAK JE BADAMY

1. Cechy żywego organizmu ……………………………………………………………………………………………….4

2. Różnorodność życia ………………………………………………………………………………………………………..6

3. Podstawowe działy w biologii ………………………………………………………………………………………..8

4. Metoda naukowa w biologii ……………………………………………………………………………………………11

Temat 1. KOMÓRKA

5. Mikroskop i badanie komórki. Ekskurs w historie ………………………………………………………….14

6. Budowa mikroskopu………………………………………………………………………………………………………18

7. Budowa komórki…………………………………………………………………………………………………………….22

8. Wspólne cechy komórki roślinnej i zwierzęcej………………………………………………………………..26

9. Różnice w budowie komórki roślinnej i zwierzęcej…………………………………………………………30

10. Podział komórki…………………………………………………………………………………………………………….34

Praca praktyczna 1.Budowa mikroskopu optycznego i praca z nim………………………………….39

Praca praktyczna 2.Przygotowanie mikropreparatu liścia cebuli i obserwowanie go pod mikroskopem………………………………………………………………………………………………………………………41

Podsumowanie wiadomości……………………………………………………………………………………………..45

Temat 5

GRZYBY

Ucząc się tego tematu dowiesz się o:

ü osobliwościach budowy, odżywiania i wzrostu grzybów;

ü jadalnych i trujących grzybach i sposobach ich rozpoznawania;

ü znaczeniu grzybów w przyrodzie i działalności gospodarczej człowieka;

ü współdziałaniu grzybów z roślinami i glonami

§ 47. POJĘCIE O GRZYBACH I OSOBLIWOŚCI ICH ODŻYWIANIA

ü Dowiesz się o tym, czym grzyby odróżniają się od innych grup organizmów i jak one odżywiają się.

? Mówią, że grzyby nie należą ni do roślin, ni do bakterii, ni do zwierząt. Grzyby – to rośliny,

czy zwierzęta? Czym odżywiają się grzyby? Czy posiadają grzyby chlorofil? Czy wydzielają

grzyby tlen? Jak deszcz robi tak, że grzyby rosną? Ile gatunków grzybów istnieje? Ile

gatunków grzybów jest na Ukrainie? Jaki grzyb jest największym? W jakich krajach nie ma

grzybów?

Razem z bakteriami, pierwotniakami, roślinami i zwierzętami nas wszędzie otacza jeszcze jedna duża grupa organizmów. Prawie każdy z Was trzymał je w rękach, próbował, widział na półkach sklepowych. Jeśli jednak nie znacie ich osobiście, możecie być pewni one dobrze Was znają. Ich zarodniki i części ciała przyklejają się do Waszego obuwia, kiedy idziecie ulicą. One niszczą produkty przechowywane w ciepłych i wilgotnych warunkach. Te organizmy są przyczyną liszaju płaskiego i niszczą paznokcie, wywołują ciężkie schorzenia skóry, oskrzeli i płuc. One spieszą się zamiast rolnika zebrać plony, zagarnąć owoce pracy ogrodnika, pozostawić bez pracy leśniczego. #Zjadają” drewniane budynki, niszczą zapasy drewna przeznaczonego do produkcji desek, niszczą dzieła sztuki, rozkładają farbę, gumę i nawet plastyk.

ą

ą

Unikalne właściwości grzybów bezpośrednio lub pośrednio są powiązane ze szczegółami ich odżywiania. Wszystkie grzyby są organizmami heterotroficznymi. One odżywiają się rozpuszczonymi substancjami organicznymi wchłaniając ich całą powierzchnią ciała.

Zwykle komórki grzybów mogą wchłaniać tylko proste substancje organiczne. Takich substancji w stanie rozpuszczonym w środowisku otaczającym mało, lecz w przyrodzie jest dużo złożonych

substancji organicznych. Grzyby „nauczyły się” rozkładać złożone substancje na proste, które następnie wchłaniają swymi komórkami.

Do rozkładania złożonych substancji organicznych grzyby wydzielają poza komórkę szczególne substancje białkowe – fermenty. One rozszczepiają złożone cząsteczki na proste składniki: na przykład, dużą cząsteczkę błonnika – na wielu drobnych cząsteczek glukozy, dużą cząsteczkę białkową – na wiele drobnych cząsteczek aminokwasów.

Tlen Oddychanie Dwutlenek węgla

Trawienie pozakomórkowe

Fermenty +Złożone substancje organiczne (wielocukry, białka)

Wchłanianie

Woda rozpuszczone proste substancje organiczne

(monocukry, aminokwasy)

Ryc. 207. Odżywianie grzybów

Substancje odżywcze wchłaniają się komórkami grzyba w postaci roztworu. Dlatego grzyby potrzebują dużo wody. Właśnie przez to jarzyny i owoce prędko pokrywają się pleśniakami w wilgotnych pomieszczeniach lub w wilgotnych piwnicach, a po grzyby do lasu chodzą po deszczu.

Często woda znajduje się na znacznej odległości od źródła jedzenia. Dlatego grzyby pewną częścią ciała wchłaniają wodę. Zatem przepompowują ją tędy, gdzie znajdują się nadające się do odżywiania złożone substancję organiczne, i wydzielają na zewnątrz wraz z rozpuszczonymi w niej fermentami. Fermenty dokonują trawienia pozakomórkowego: one rozszczepiają złożone substancje organiczne na proste. Roztwory prostych substancji organicznych wchłaniają się komórką (ryc. 207).

Taki sposób odżywiania odbija się na budowie ciała grzyba, które przedstawia sobą system długich mikroskopijnych rozgałęzionych nici – grzybnię. Ona zajmuje wielkie powierzchnie. Owocniki, zwane w życiu codziennym grzybami, - to tylko mała widoczna cząsteczka organizmu grzyba większa część, którego znajduje się w glebie.

Według źródła nadchodzących substancji odżywczych grzyby dzielą się na saprofitów, pasożytów i symbiontów. Źródłem substancji odżywczych dla grzybów-saprofitów jest martwa substancja organiczna. Dla grzybów-pasożytów – są to substancje organiczne żywych istot. Grzyby-symbionty żyją w symbiozie z innymi organizmami i otrzymują od nich substancję odżywcze (ryc. 208).

GRZYBY –SAPROFIITY

Niszczące drzewa Glebowe Pleśniaki

GRZYBY-PASOŻYTY

Huby Wywołujące choroby roślin

GRZYBY-SYMBIONTY

Tworzące mikoryzę Porosty

Ryc. 208. Grzyby saprofity, pasożyty i symbionty

Energię grzyby otrzymują drogą oddychania – przy pomocy tlenu one rozkładają w mitochondriach część wchłoniętych prostych substancji organicznych na dwutlenek węgla i wodę syntezując przy tym cząsteczki ATP.

Niektóre grupy grzybów, na przykład, drożdże, oprócz oddychania mogą otrzymywać energię baz udziału tlenu – drogą fermentacji.

Od roślin grzyby odróżniają się heterotrofowym typem odżywiania, a znacz, brakiem chloroplastów i niezdolnością do fotosyntezy. Od zwierząt one odróżniają się sposobem pobierania substancji odżywczych, które dokonują tylko drogą wchłaniania. Do pobierania nierozpuszczonych kawałeczków jedzenia (fagocytozy – pożerania), właściwego zwierzętom, grzyby nie są zdolne. Od bakterii grzyby odróżniają się obecnością w komórkach jądra (nawet kilku).

Grzyby bywają różnymi. Na przykład borowik, muchomor, huba – są grzybami makroskopowymi, ich owocniki dobrze widoczne bez przyrządów powiększających. Jednak większość grzybów bez przyrządów powiększających nie widoczne. Są to grzyby mikroskopijne. Przykładami takich grzybów są pleśniaki i drożdże.

Grzyby spotykają się wszędzie, lecz przewagę nadają środowisku lądowemu. Wśród grzybów kapeluszowych owocniki, których są złożone z kapelusza i trzonka, żyjących pod wodą nie ma, za wyjątkiem jednego gatunku – czernidłaku wodnego odkrytego tylko kilka lat temu. Nie odkryto grzybów kapeluszowych w Antarktydzie, chociaż mikroskopijnych grzybów jest tam dość dużo. Krajów, w których grzyby nie rosną, na naszej planecie nie ma. Ogólnie wiadomo powyżej 100tys. gatunków grzybów, wśród nich powyżej 6tys. gatunków – na terenach Ukrainy.

WNIOSKI

1.Grzyby są heterotrofami. One pobierają substancje odżywcze wyłącznie drogą wchłaniania, co odróżnia grzyby od zwierząt.

2.Wchłanianie substancji odżywczych uprzedza proces trawienia pozakomórkowego – rozszczepienie poza komórką złożonych substancji organicznych na proste przy pomocy fermentów wydzielanych komórką.

3.Trawienie pozakomórkowe umożliwia grzybom używać do odżywiania nawet te substancje organiczne, które prawie nie są używane innymi organizmami (zwłaszcza błonnik drewna).

4.Większość grzybów otrzymuje energię drogą oddychania.

TERMINY I POJĘCIA DO ZAPAMIĘANIA

Trawienie pozakomórkowe, fermenty, wchłanianie, grzybnia, saprofity, symbionty.

PYTANIA KONTROLNE

1.Dlaczego grzyby aktywnie rosną po deszczu lub w miejscach wilgotnych?

2.Czy wydzielają grzyby tlen?

3.Czy zawierają grzyby chlorofil?

4.Czym różni się sposób odżywiania grzybów od odżywiania zwierząt i roślin?

ZADANIA

1.Przerysuj tablicę do zeszytu i uzupełnij ją sposobami odżywiania i otrzymywania

Поиск по сайту: