Цель: формировать элементарные понятия об окружающей среде растения, необходимые условия роста и развития растения; представление об отдельных признаках приспособления растений к жаре, недостатку влаги, света, чрезмерной влаге; умение различать признаки приспособления отдельных растений к разным условиям жизни; вырабатывать умение целеустремленно воспринимать признаки объектов природы, устанавливать функциональные связи строение - функция в природе; воспитывать наблюдательность, любознательность, стремление объяснить восприятие в природе, доказывать свою мысль.
Оборудование: рисунки с изображением окружающей среды растений, гербарии, таблицы.
Ход урока
I. Минутка наблюдений
Какой сегодня день?
Заметили ли, какие деревья растут возле школы?
Что растет под деревьями?
II. Проверка домашней задачи
1. Можно ли вырастить новое растение без семян? Каким образом?
2. Назовите все способы размножения растений без семян.
3. Что такое живец? Какие растения размножаются живцами?
4. Какие растения размножаются клубнями, луковицами?
5. Игра «Вставьте пропущенное слово».
Картофель, георгины размножаются...
А лук, тюльпаны, нарциссы - ...
6. Запишите, из каких органов растений вырастают:
Картофель, георгины (из...);
Тюльпаны, нарциссы, подснежники, лук (из...);
Фасоль, перец, огурец (из...).
III. Сообщение темы и цели урока
IV. Изучение нового материала
1. Беседа.
На какие части делится природа?
Что принадлежит к неживой природе? А что к живой?
2. «Мозговой штурм», «Микрофон».
1) Что означает окружающая среда?
2) Что является окружением растений?
1. Они одеваются тогда, когда тепло приходит, а раздеваются тогда, когда тепло уходит. (Деревья)
2. Все его любят, Все его ждут, а кто на него смотрит - Каждый кривится. (Солнце)
3. Все растения и животные употребляют, В каждом доме ее имеют. (Вода)
4. Зимовать птичка будет, с синими перьями она. Хорошо знают ее всюду, По душе ей . (Синичка)
5. Чем мы дышим? (Воздухом)
6. Самое умное существо на Земле. (Человек)
7. Кто за год четыре разы переодевается? (Земля)
8. Раз в год, на новогодние праздники лесная красавица будет в доме. (Елка)
Обсудив предложенные ответы, эксперты приходят к выводу:
Окружающая среда - это все, что нас окружает, и растения в частности.
Это и тихие майские ночи, которые плывут на крыльях соловьиных песен. Это и белая водяная лилия, которая на замечтавшейся реке умывается родниковой водой. Это и ковер из первоцветов, который сияет под одеянием широкополых дубов. Это и хрупкие цветы сон-травы, которые смотрят на тебя, одолевая полуденную дремоту. Это и изумрудные леса с богатой растительностью, серебристые ленты рек, безграничные поля, цветущие сады. Это и голубое небо, чистый воздух, плодородная земля с ее жителями-насекомыми, птицами, зверями. Это и есть окружающая среда.
3. Работа с учебником.
Рассмотреть рисунок (С. 126).
Найти в учебнике, какие условия нужны для жизни растений (С. 127).
4. Рассказ учителя с элементами беседы.
Для жизни растений нужны определенные условия. Условия жизни зависят от влияния разных факторов природы. Очень важную роль в жизни растений сыграют факторы неживой природы: свет, вода, температура, минеральные соли. На растения влияют также факторы живой природы: деятельность разных живых организмов, в том числе и человека.
Свет необходим для жизни и роста растений. Почему? У затененных растений побеги поблекнут и станут длинными и тонкими.
Но не все растения нуждаются в ярком освещении. Например, квасенция, грушанка, тонконог лесной и другие растения растут в тенистых местах. этих растений темно-зеленые. У них большое количество хлоропластов, способных улавливать рассеянный свет.
Тепло также необходимо для жизни растений. Одни растения теплолюбивые, другие - холодоустойчивые. Теплолюбивые растения походят с юга. Из культурных растений это кукуруза, фасоль, тыква, огурцы, помидоры.
Вода нужна растениям. Но потребность в воде у разных растений неодинаковая. Например, водяная лилия живет в воде. Растения, подобные капусте, растут на суше, но им необходимо много воды. Кактусы и некоторые другие растения нуждаются в небольшом количестве воды. Это объясняется тем, что эти растения накапливают запасы воды в разных органах: кактусы - в стебле, другие - в сочных стеблях, в корнях.
Минеральные вещества поступают в растение из почвы. Из них растениям наиболее нужны те, в которых содержатся азот, фосфор и калий.
Кроме того, на растения влияют живые организмы - животные, другие растения и микроорганизмы. Животные питаются растениями, опыляют их, разносят плоды и семена. Большие растения могут затенять меньшие. Некоторые растения используют другие, как сопротивления. Кроме того, растения изменяют состав воздуха. Как? Расскажите.
Корневые системы растений закрепляют склоны оврагов, холмов, речных долин, защищая почву от разрушения. Лесные насаждения защищают поля от сдвигов.
6. Работа в тетради (С. 31, задача 1, 2).
7. Приспособление растений к разным условиям жизни.
Условия жизни растений очень разнообразные. Одним растениям необходимо много влаги. Такие растения живут на болотах, на берегах рек, озер. Другим растениям влаги необходимо меньше, и они растут на песчаных почвах, в безводных пустынях.
Те растения, которым нужно много света, заселяют открытые безлесные площади. А есть и такие растения, которые могут расти в густом темном лесу.
1) Рассмотрим растения, изображенные на рисунке учебника (С. 128). Они растут в засушливых местах. Назовите эти растения.
Как вы думаете, что им помогает выдерживать жару и недостаток влаги? (Корни, листва, ветви).
Рассмотрим гербарии растений.
Некоторые растения сухих мест имеют сильные длинные корни. Например, корни верблюжьей колючки, которая растет в пустыне, достигают 20 метров. Ими растения могут получать воду из глубоких пластов земли.
Вот еще одно растение, которое живет в сухих местах,- очиток (рис. на С. 128). Он растет среди камней, на сухих склонах, на песке. У очитка корни короткие. Тем не менее, растение легко переносит засуху. Если его принести в комнату, оно долго не засохнет. Как вы думаете, почему? Какая у него листва? (Мясистая).
Во время дождя растение корнями впитывает много воды, которая спасает его от гибели в засушливую пору.
Какие еще растения гербария имеют сочную, мясистую листву? (Молодило, заячья капуста).
Какие вы знаете комнатные растения с мясистой листвой? (Кактус, алоэ).
Это растения пустынь и сухих степей. Они запасают влагу в толстых листьях.
2) Растения влаголюбивые.
Как вы думаете, где они растут? (На влажных местах, на заболоченных лугах, берегах рек, ручьев, озер, в воде).
Какие вы знаете влаголюбивые растения? (Калюжница, белая водяная лилия, желтые кувшинки).
Давайте рассмотрим эти растения в альбоме «растения моей местности».
Какой у них стебель? (Ветвистый, сочный).
Какая листва? (Большая).
Да. Широкие или длинные листья испаряют воду, которую всасывает короткие корни.
3) Растения светолюбивые и теневыносливые.
Одним растениям нужно много света - это светолюбивые растения.
Другие хорошо растут в тени - это теневыносливые растения.
Работа в группах «Свет», «Тень».
Группа «Свет» рассматривает растение, которое выросло на просторе. Группа «Тень» рассматривает растение, которое выросло в густом молодом сосновом лесу.
Вопрос к ученикам:
Какой ствол у растений? Почему?
Какие нижние ветви у деревьев? Почему?
Какие верхние кроны сосен? Почему?
Ученики в группах обсуждают поставленные задачи и приходят к выводам.
В первом случае растение выросло на просторе. Ветви его хорошо освещены солнцем. Поэтому они все живые. Дерево ветвится, растет вширь.
Во втором случае дерево имеет высокий ствол, на верхушке - крона из живых ветвей. Все нижние ветви засохли. К ним не доходил свет.
4) Работа с учебником (С. 128).
Найти в учебнике ответ на вопрос:
Благодаря каким признакам растения хорошо растут в лесу под деревьями?
V. Закрепление и осмысление материала
1. Составление таблицы «Приспособление растений к разным условиям жизни».
2. Работа в группах.
Ученики объединяются у группы «Свет», «Тепло», «Влага», «Почва». Работа в группах проводится по опорным схемам «Что необходимо растениям?» (см. дополнение).
Использование интерактивной технологии «Уча - учу». Организация работы
1) Подготовить карточки с опорными схемами на каждого ученика одноименной группы.
Степь - это сочетание удивительного климата и захватывающего ландшафта. Она очаровывает своей красотой и поражает необъятными просторами. Можно долго вглядываться вдаль и увидеть лишь едва различимую полоску холмов на горизонте. Уникальны животные и растения степи, они впечатляют не только многообразием видов, но и своими способностями приспосабливаться к жизни в столь своеобразных условиях. Степь - это особый мир, исследованию жизни в котором посвящены труды многих ученых.
Территория степи
Условиями для образования степи на определенной территории являются особенности рельефа и некоторые другие факторы, определяющие климат, которые приводят к недостаточному увлажнению почвы. Этот режим может сохраняться в течение всего года или проявляться только в определенные сезоны. В результате этой особенности растительность в степи появляется либо ранней весной, когда грунтовые воды еще остаются в глубине почвы, либо в сезоны дождей, которые хоть и не отличаются большими объемами осадков, но способны обеспечить растения влагой. Некоторые виды флоры могут приспосабливаться к постоянному существованию в условиях нехватки воды. Таким образом, зона степи - это территория с определенного вида растительностью, в основном травянистой злаковой. Участки леса, если они есть, расположены в низинах, где за счет скоплений снега обеспечивается повышенная влажность почвы. Вне территории низин, например в междуречье, условий для появления леса уже не будет, так как почва на этом участке слишком сухая. В условиях субтропического климата в степи могут появляться кустарники.
Участки степи можно встретить на всех континентах, исключением является лишь Антарктида. Они располагаются на территории между лесными массивами и пустынными зонами. Степной ландшафт образуется в пределах умеренных и субтропических поясов обоих полушарий. Почва в степи - это преимущественно черноземы. На юге можно встретить и солончаки.
За год растения и животные которой постоянно нуждаются во влаге, получает около 400 мм осадков. Правда, в период засухи дожди идут крайне редко, за год их объем может не достигнуть и 200 мм. В зависимости от географического положения степи сильно различается объем влагообеспеченности в каждом сезоне. В западных областях осадки распределяются по месяцам довольно равномерно. В восточной части определяется минимальное количество осадков в течение зимы и максимальное их количество летом.
Огромными возможностями для приспособления к сложным условиям жизни в степи наделены природой животные и растения степей Казахстана. В этом засушливом регионе среднегодовая норма осадков составляет 279 мм. При этом влажный год может принести их до 576 мм, а в период засухи выпадает всего 135 мм. Обычно после периода, богатого дождями, следует крайне засушливый год.
Климат в степи
В степи наблюдаются резкие колебания температур, зависящие как от сезона, так и от времени суток. Растения и животные степи во многом зависят от этих изменений. Летом в степи очень жарко, светит палящее солнце. июля в западной части Европы составляет от 21 до 26 градусов. На востоке ее значение достигает 26 градусов. С наступлением осени температура начинает снижаться, резко холодает. В восточных областях степи снег появляется уже в конце октября. Зоны Причерноморья, более мягкие по своему климату, покрываются снегом в конце ноября. Поэтому все живое на этих территориях способно существовать в условиях непредсказуемой погоды, например, травянистые растения степи устойчивы не только к засухе, но и к сильным морозам.
Вообще, границы весны и осени в условиях степи определить очень сложно. Это связано с большой разницей между температурой воздуха днем и ночью. К концу сентября эти различия становятся очень выраженными, может достигать 25 градусов. Полностью понять, что зима отступила, можно, взглянув на растения степи. Весной, благодаря яркому солнцу и земле, пропитавшейся влагой после таяния снега, они выстилают землю разноцветным ковром. Большая разница температур наблюдается и в различные времена года. Крайняя температура в степи летом +5 градусов, а зимой она может опускаться до -50. Таким образом, в степи по сравнению с другими климатическими зонами, например, с пустыней, наблюдаются максимальные колебания температур.
Характерна для степи и внезапная перемена погоды в условиях одного и того же времени года. Внезапная оттепель может начаться в апреле или ноябре, а посреди знойного лета вдруг приходит суровое похолодание. В таких условиях животные и растения степи должны обладать максимальной выносливостью и особыми качествами, позволяющими им приспособиться к изменчивому климату.
Реки в степи
Большие полноводные реки в степях - редкость. А маленьким речушкам тяжело бороться с таким непредсказуемым климатом, они быстро пересыхают. Единственная возможность для их возрождения - годы, богатые обильными осадками. Летние дожди не способны повлиять на количество воды в пересыхающих реках, если только речь не идет о ливнях. А вот длительные осенние дожди, продолжающиеся неделями, могут увеличить водность мелких рек. Все это осложняет жизнь в степи животным, которые различными способами приспосабливаются к недостатку воды. Для растений степи характерны ветвистые длинные корни, которые проникают в почву на большую глубину, где даже в сильную засуху может оставаться влага.
Единственный период, когда даже практически высохшие речушки превращаются в мощные бурлящие потоки, это весеннее половодье. Струи воды несутся по степи, размывая почву. Способствует этому отсутствие лесов, быстро тающий под действием жаркого степного солнца снег, распашка земель.
Водная сеть степи различается в зависимости от ее географического положения. Зоны степей в Европе пронизаны сетью рек малого и среднего размеров. На территории Западной Сибири и в степях Казахстана располагаются цепочки мелких озер. На участке Сибирско-Казахстанской степи находится одно из крупнейших в мире их скоплений. Их насчитывают почти 25 тысяч. Среди этих озер встречаются водоемы практически с любой степенью минерализации: пресные, бессточные соленые, горько-соленые воды.
Многообразие степных ландшафтов
В каждом уголке Земли степная зона имеет свои особенности. Различаются животные и растения степи на разных континентах. В Евразии территории с характерным ландшафтом называют степями. Участки со степной растительностью в Северной Америке носят статус прерий. В Южной Америке их называют пампой, в Новой Зеландии степи именуют туссоками. Каждая из этих зон отличается своеобразным климатом, определяющим конкретные виды растений и животных, присутствующих на данной территории.
Пампа наиболее характерна для Аргентины. Она представляет собой участок субтропической степи с континентальным климатом. Лето в этих областях жаркое, средняя температура находится в пределах от 20 до 24 градусов. Оно постепенно переходит в мягкую зиму со средними положительными температурами от 6 до 10 градусов. Восточная часть пампы в Аргентине богата влагой, за год здесь выпадает от 800 до 950 мм осадков. Западный участок аргентинской пампы получает осадков в 2 раза меньше. Пампа в Аргентине - это территория плодородных черноземовидных почв, красноватых или серо-коричневых. Благодаря этому она служит основой для развития земледелия и животноводства в данной стране.
Прерии Северной Америки схожи по своему климату со степями Евразии. Годовое количество осадков на территории между лиственным лесом и непосредственно прерией составляет примерно 800 мм. К северу оно уменьшается до 500 мм, а на юге достигает 1000. В засушливые годы количество осадков уменьшается на четверть. Зимние температуры в прериях заметно различаются в зависимости от той широты, где расположена эта степная зона. В южных частях температура зимой обычно не опускается ниже 0 градусов, а в северных широтах может достигать своего минимума - 50 градусов.
В степи Новой Зеландии, именуемой туссоками, осадков в течение года выпадает очень мало, местами до 330 мм. Эти участки - одни из самых засушливых, по своему климату они напоминают полупустыни.
Млекопитающие и птицы степи
В степи, несмотря на суровые и непредсказуемые условия, живут самые разные животные. Зоны степей в Евразии являются местом обитания почти 90 видов млекопитающих. Треть из данного числа встречается исключительно в степи, остальные животные перебрались на эти территории со смежных участков лиственных и пустынных земель. Все животные чудесным образом приспособились к жизни в уникальном климате и причудливом ландшафте. Степь характеризует большое количество обитающих в ней грызунов. К ним относят сусликов, хомяков, тушканчиков и многих других. Много в степи и мелких хищников: лисиц, хорьков, горностаев, куниц. Хорошо приспособились к условиям степного климата всеядные животные степи - ежи.
Кроме животных, обитающих только в степи, есть и отдельные особи птиц, также характерные только для этой местности. Правда, их не так много, а распашка земель приводит к постепенному их исчезновению. В степи обитает дрофа, в нашей стране ее можно увидеть в Забайкалье и Саратовской области, а также стрепет, встречающийся на Южном Урале, в Среднем и Нижнем Поволжье. До проведения распашки земель в степной зоне можно было встретить журавля-красавку и серую куропатку. В настоящее время эти птицы попадаются на глаза человеку крайне редко.
Среди птиц в степи есть много хищников. Это крупные особи: степной орел, канюк, орел-могильник, курганник. А также мелкие представители пернатых: соколы-кобчики, пустельги.
Радуют своим пением в чибисы, авдотки. Многие виды птиц, обитающие в пойменных зонах, на границах с лиственным лесом или вблизи озер и рек, переместились в степную зону из леса.
Бессменные жители степей - пресмыкающиеся
Степной ландшафт нельзя представить себе без участия в его жизни рептилий. Их видов насчитывается не очень много, но эти пресмыкающиеся являются неотъемлемой частью степи.
Один из ярких представителей степных рептилий - желтобрюхий полоз. Это почти двухметровая, довольно толстая и крупная змея. Она характеризуется невероятной агрессивностью. В отличие от большинства змей при встрече с человеком она не пытается быстрее уползти, а сворачивается и, громко шипя, кидается на врага. Серьезного вреда полоз человеку причинить не может, его укусы не опасны. Такая схватка окончится печально, скорее всего, для самого полоза. Эти рептилии в результате своей агрессивности стали постепенно исчезать со степных территорий.
Желтобрюхого полоза можно увидеть на каменистых склонах, хорошо прогреваемых на солнце. В таких местах пресмыкающееся чувствует себя наиболее комфортно и здесь же предпочитает охотиться.
Еще одна змея, характерная для степи - гадюка. Ее убежищем служат заброшенные норы мелких грызунов. Охотится змея, в основном, поздно вечером и ночью, в жаркие дневные часы гадюка греется на солнышке, растянувшись на каменных склонах. Это пресмыкающееся не стремится вступить в схватку с человеком и при виде его пытается скрыться. Если же по неосторожности наступить на гадюку, она тут же набросится на невнимательного путешественника, оставив на его теле ядовитый укус.
В степи обитает множество ящериц самых разных окрасок. Эти юркие пресмыкающиеся вихрем проносятся мимо, переливаясь в лучах солнца удивительными оттенками.
Надежное укрытие - способ выжить в степи
Особенности животных степи направлены на их выживание в достаточно сложных условиях. Они смогли приспособиться к открытой равнинной местности, перепадам температур, отсутствию большого разнообразия кормов, нехватке воды.
Необходимость в надежном укрытии - это то, чем объединены все животные. Зоны степей отлично просматриваются, и мелкие животные не смогли бы спастись от хищников без хорошего убежища. В качестве укрытий большинство животных степи используют норы, в которых и проводят основную часть времени. Норы не только защищают представителей фауны от опасности, но и помогают спастись от неблагоприятных погодных условий, служат пристанищем для зверей на время зимней спячки. Именно там млекопитающие выращивают свое потомство, оберегая его от всяких внешних опасностей. Рытье нор наиболее хорошо поддается грызунам: мышам, хомякам, полевкам. Они без труда проделывают отверстия даже в сухой твердой почве.
Кроме грызунов, в надежном убежище в условиях равнинной местности нуждаются и крупные животные. Лисицы и барсуки также роют норы, а те представители фауны, которые не могут вырыть нору самостоятельно, пытаются завладеть чужой. Обиталище лисиц часто становится, например, добычей волков, а в крупных норах сусликов селятся небольшие хищники - горностаи и хорьки, а также змеи. В норах скрываются от опасностей даже некоторые птицы, например, удод и сова. Гнезда птицам приходится сооружать прямо на земле, ведь укромных уголков в скале или дупле дерева в степи просто не найти.
Постоянно находиться в своей норе не получится, ведь нужно добывать пищу. Каждое животное степи по-своему приспосабливается к непрестанной угрозе со стороны хищников.
Некоторые представители фауны способны быстро бегать. К ним относятся сайгак, заяц-русак, тушканчик. Способом защиты является также окраска. Животные степи имеют песочно-серый мех или оперение, которое позволяет им не выделяться на фоне окружающей обстановки.
Для обитателей степной зоны характерна стадность. Копытные млекопитающие пасутся под пристальным оком своего вожака, который в случае опасности тут же подаст сигнал, и стадо сорвется с места. Необычайно осторожны, например, суслики. Они то и дело озираются по сторонам, контролируя происходящее вокруг. Услышав что-либо подозрительное, суслик тут же извещает об этом сородичей, и они мгновенно прячутся в норы. Скорость и мгновенная реакция позволяют многим животным быть неуязвимыми даже на открытом пространстве.
Противостояние погодным условиям
Приспособились животные и к перепадам температур в течение суток. Этими колебаниями определяется активность млекопитающих в разное время. Наиболее благоприятны для птиц ранние утренние часы, млекопитающие выходят из своих нор утром и вечером. Большая часть зверей стремится укрыться от палящих лучей дневного солнца в норах. Исключением являются разве что рептилии, которые любят полежать на раскаленных камнях.
С приближением зимы жизнь в степи замирает. Большинство животных впадает в спячку на весь холодный период, находясь в своих норах. Таким образом дожидаются весны суслики, ежи, тушканчики, рептилии и насекомые. Птицы и летучие мыши на зимовку отправляются в теплые края. Те грызуны, которые будут проводить зиму, бодрствуя, запасаются кормами. Хомяки умудряются принести в свою нору до нескольких килограммов зерна. Слепыши всю зиму питаются накопленными за лето корнями растений и желудями. Курганчиковая мышь, например, вообще не выходит зимой на поверхность земли. До наступления холодов она прячет в глубине почвы килограммы зерна и питается им всю зиму, устроив на месте «склада» свое гнездо.
Вечный поиск воды
Животные и растения степи вынуждены приспосабливаться к постоянной нехватке воды. Каждая особь справляется с этой задачей по-разному. Копытные млекопитающие и птицы способны в поисках источника питья преодолевать большие расстояния. Песчанки, тушканчики, суслики и некоторые другие грызуны поедают сочную траву, восполняя свою потребность в воде. Хищники, живущие в степи, также обходятся без воды, так как получают необходимое ее количество из съеденных животных. Удивительная особенность есть у курганчиковых и домовых мышей. Они питаются лишь высохшими семенами растений, а воду получают путем уникальной переработки в своем организме съеденного крахмала.
Приспособились животные и к недостатку пищи. Среди обитателей степных просторов много тех, кто может употреблять как животную, так и растительную пищу. Всеядные животные степи - это лисицы, ежи, некоторые виды рептилий и птиц, поедающих ягоды вместе с насекомыми.
Растения степи
Особенности растений степи - это возможность существовать в условиях недостатка влаги, что для большинства представителей флоры является губительным. Выделяют несколько типов растительности в степи:
1. Разнотравная.
2. Типчаково-ковыльная.
3. Полынно-злаковая.
Разнотравные территории можно наблюдать в северных районах. С появлением первых лучей солнца после схода снежного покрова появляются раннецветущие растения степи - злаковые и осоковые, начинает цвести сон-трава. Уже через неделю вся степь искрится золотыми точками горицвета. Пройдет еще некоторое время, и земля до горизонта превратится в зеленый ковер из сочной пышной травы. Разнотравные растения степи весной действительно прекрасны! На протяжении летних месяцев территория будет периодически менять свою окраску. Она может покрываться цветками незабудок, крестовника, ромашек. К середине июля, когда появляются цветки сальвии, степь просто не узнать - она становится темно-лиловой. Цветение заканчивается в конце июля, влаги для растений становится уже недостаточно, и они засыхают.
Типичные растения степи, особенно в районах с наиболее это ковыли. Они относятся к наиболее засухоустойчивым видам. Благодаря длинным ветвистым корням, глубоко проникающим в почву, ковыли способны вбирать в себя всю доступную влагу из земли. Листья у этого растения длинные, свернутые в трубочку. За счет такой формы достигается наименьшее испарение влаги с поверхности листа. Цветение ковыля сопровождается появлением маленьких цветков. Плод растения снабжен своеобразным пушистым отростком, с помощью которого семена ковыля распространяются на дальние расстояния и внедряются в почву. Это происходит посредством скручивания и раскручивания отростка, который ввинчивается в сухую твердую почву. Ковыли - лучший пример того, как приспособились растения в степи. Ветер разносит семена растения на многие километры, а, благодаря способности семян проникать в почву, в некоторых местах образуются большие участки, обрамленные ковылем.
Если растения, которые каждый год вырастают и в конце лета засыхают, не срезать, в почве постепенно образуется слой перегноя. Это очень важно для травы и цветов, которым и так приходится бороться за существование в условиях недостатка влаги.
Животные и растения степи России многообразны и удивительны. Взгляд, брошенный солнечным летним днем на эту красоту всего один раз, надолго оставит в памяти чудеса, созданные природой.
Сообщества подушковидных растений на высоте 3000 м на горе Тейде
Низкие температуры — существенный фактор, определяющий распространение разных представителей флоры. Холод ограничивает продвижение видов на север и вверх в горы и отрицательно влияет на растения зимой : при значительном понижении температуры снижаются темпы роста и развития видов, что может привести к их гибели. В чем же секрет морозоустойчивости растений?
Тактика действий
Чтобы освоиться в условиях северных зим, в растениях заложены две основные тактики выживания: избегать охлаждения или адаптироваться к действию холода . Для этого они используют разные способы защиты от низких температур, которые связаны с динамикой биоритмов роста и развития с учетом сезонных изменений погоды и долготы дня
Мы не часто задумываемся над тем, что в наших лесах встречаются такие стойкие к сильным морозам растения, как:
- бузина красная (Sambucus racemosa );
Бузина красная (Sambucus racemosa)
- береза пушистая (Betula pubescens ) ;
Береза пушистая (Betula pubescens)
- ель обыкновенная (Picea abies );
Ель обыкновенная (Picea abies)
- сосна обыкновенная (Pinus sylvestris ).
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris)
Это неудивительно, так как комплекс процессов подготовки к зиме у них происходит на физиологическом уровне – незаметно для глаз, хотя отдельные признаки мы все же замечаем. Целый ряд важных приспособлений, позволяющих видам шагнуть на север, связан с динамикой биоритмов роста и развития с учетом сезонных изменений погоды и долготы дня.
|
|
Сильные морозы (для определенных пород), а также резкая смена температур вызывают нарушение физиологических процессов у растений.Следует различать свойства растений, характеризующие реакцию растений в холодных условиях:
- холодостойкость — реакция на низкие температуры;
- морозостойкость — реакция на отрицательные температуры;
- зимостойкость — весь комплекс факторов, с которыми растение встречается зимой.
Листопад
Это один из важных механизмов приспособления к холоду. С наступлением осени в основании черешка образуется специальный отделительный слой, и листья опадают. Как правило, к этому времени они уже не способны выполнять свою главную функцию – фотосинтез.
Листопад - один из важных механизмов приспособления к холоду
После разрушения главной фабрики фотосинтеза – хлорофилла — пластиды меняют свой цвет с зеленого на оранжевый, красный, желтый. Растения готовятся к зимнему покою, у них замедляются все физиологические процессы, даже дыхание переходит на экономный режим.
Листопад позволяет деревьям и кустарникам уменьшить испарение и сохранить влагу, которую невозможно добыть из холодной и тем более мерзлой почвы. Именно поэтому лиственные растения, способные сбрасывать листву, дальше продвигаются на север. Самые морозоустойчивые среди хвойных — листопадные лиственница сибирская (Larix sibirica) и лиственница Гмелина (Larix gmelinii). Эти растения составляют основу древостоев северной тайги, растут на вечной мерзлоте.
Одна из самых морозостойких хвойных пород — лиственница сибирская — сбрасывает свою хвою на зиму
Весной растения пробуждаются. Находящиеся в состоянии глубокого покоя – реагируют на увеличение продолжительности светового дня. Для видов с неглубоким покоем достаточно первых теплых дней, чтобы почки тронулись в рост. Поэтому для них опасен возврат весенних заморозков.
У брусники и черники почки укрыты листовым опадом и мхом
Закаливание растений
Одновременно с погружением в состояние покоя идет еще один важный процесс – закаливание. Он происходит в растениях постепенно с наступлением холодов. Закаливание связано с подготовкой к воздействию отрицательных температур: клетки растения обогащаются сахарами и постепенно выводят лишнюю воду из своих протопластов (содержимого растительной клетки) .
На высоте 2500 м в Альпах бодяк колючейший принимает розеточную форму роста
Делается это для того, чтобы предотвратить образование кристаллов льда, способных нанести необратимые повреждения клетке. Именно поэтому обезвоженные к зиме деревья так страдают от иссушающего действия мороза и ветра. Получается, что для деревьев страшен не только мороз сам по себе, но и угроза высохнуть на морозе.
Закаливание должно быть постепенным. Именно поэтому резкое понижение температуры осенью губительно для растений. Особенно плохо, если резкие перепады случаются без снежного покрова.
Солнце также вызывает трудности у растения зимой: вынуждает его активнее жить, дышать и терять при этом влагу. Из-за этого появляются солнечные ожоги. Особенно чувствительны к таким процессам вечнозеленые и зимнезеленые виды. Чтобы пережить солнечную активность зимой им нужен снежный покров.
|
|
Уход за деревьями зимой так же важен, как и в остальные времена года: низкие температуры представляют высокую опасность для древесных растений.Неравномерный нагрев ствола дерева с южной и северной стороны, а также внутри и снаружи, еще больше усугубляет действие мороза – в результате на стволе образуются вертикальные трещины. Морозоустойчивые деревья и кустарники часто имеют хорошо развитый защитный слой коры. Он служит изолятором, сглаживающим перепады температур в стволе.
Закаливание может быть недостаточным, если нарушен ритм развития (например, из-за поздней пересадки, обрезки, удобрения) либо были плохие погодные условия: холодная поздняя весна, летняя засуха.
Как растения защищают почки
Чувствительность органов растения зимой уменьшается неравномерно:
- максимальное снижение наблюдается в почках (причем цветочные почки более чувствительны, чем вегетативные);
- далее идут цветки и листья, корневища и корни, стебли и камбий в стволе.
Вегетативные почки — основа для дальнейшего развития растения — уязвимы в морозный период. По стратегии их защиты растения делятся на несколько групп.
Классификацию растений по высоте расположения почек предложил датский ботаник Раункиер.
- фанерофиты — высокие формы древесных растений (деревья и кустарники), у которых почки находятся высоко над землей. Поэтому часто они покрыты чешуями или опушены, как у рябины, или клейкой смолой, как у многих хвойных или у каштана.
- хамефиты — более низкие кустарники и кустарнички прячут почки, расположенные невысоко над землей, в самом снегу. Как, например, брусника (Vaccinium vitis-idea ), береза карликовая (Betula nana) или кедровый стланик (Pinus pumila ), у которого к зиме ветки сами прижимаются к почве за счет работы специальных клеток.
- гемикриптофиты — травянистые растения и полукустарнички, у которых почки находятся в поверхностном слое почвы, – укрывают их еще слоем лесной подстилки. Высокогорные растения из этой группы так называемые подушковидные полукустарники и розеточные травянистые растения имеют компактную форму роста.
Сообщества подушковидных растений на горе Тейде
- геофиты — самые практичные растения. К ним, в частности, относятся луковичные эфемероиды (тюльпаны, нарциссы, подснежники). Они скрывают почки в самой земле. Им не страшны перепады температуры, поэтому многие селятся на горных лугах и в степях, где снежный покров зимой временами бывает скудным.
Подснежники
- гидрофиты — водные растения — пережидают стужу, спрятав почки в воде или на дне. Например, как эффектная белая кувшинка (Nymphea alba ), у которой корневища с почками расположены на дне водоемов.
Корневища с почками возобновления у кувшинки белой зимуют на дне водоема
- терофиты — однолетние растения. Отцвели в свое время, как маки-самосейки (Papaver rhoeas ), покрасовались, сформировали семена – и больше их ничто не волнует до следующего сезона. Семена могут находиться в глубоком покое, пока не будет условий для следующего цикла роста и развития. Стратегия терофитов эффективна не только для спасения от холода, но и для пережидания любого другого неблагоприятного фактора.
Смешение стратегий
Такие кустарники-фанерофиты, как лох серебристый (Elaeagnus argentea ), роза бедренцоволистная (Rosa pimpinellifolia ) и роза морщинистая (R. rugosa ), дерен белый (Cornus alba ) и дерен отпрысковый (С. stolonifera ), обладают способностью давать многочисленные столоны в верхнем слое почвы (как у гемикриптофитов) с множеством почек возобновления на них, что обеспечивает долгую жизнь кусту даже при обмерзании отдельных надземных побегов.
Физиологически более морозостойкие виды меньше нуждаются в плотной чешуе у почек или толстой коре (в морфологической защите).
______________________________________________________________
Случаются ситуации, когда раны на дереве, полученные, например, в результате слома крупных ветвей сильным ветром, не удалось обработать сразу после их возникновения. Прошло несколько месяцев. Что же делать?
Почему комнатные цветы болеют, отказываются цвести и даже гибнут? Одной из основных причин этого является неправильное освещение растений, нарушение светового режима. Свет необходим им для построения первичных органических веществ, и если их не хватает, растение чахнет.
Чем мы можем им помочь? В первую очередь – созданием благоприятных условий. А для этого нужно знать предпочтения каждого питомца и механизм влияния на него солнечного излучения.
Основные характеристики солнечного света – это интенсивность, спектральный состав, сезонная и суточная динамика.
Спектральный состав
Ещё из школьных уроков физики мы знаем, что солнечный свет неоднороден, а состоит из лучей с разной длиной волн.
- Красные лучи с длиной волн 720-600 нм и оранжевые 620-595 нм – основные поставщики энергии для фотосинтеза. Они влияют на скорость развития растений, а их избыток задерживает цветение;
- Желтые и зеленые лучи особой роли в жизни растений не играют;
- Синие и фиолетовые волны длиной 490-380 нм участвуют в образовании белка, влияют на развитие корней, ускоряют наступление цветения;
- Более длинные ультрафиолетовые лучи 315-380 нм стимулируют синтез витаминов и препятствуют вытягиванию растений. А короткие 280-315 нм повышают их холодостойкость.
Если понимать, в каком спектре света растение нуждается более всего, для него можно подобрать искусственный источник освещения. Сегодня сделать это несложно, так как в продаже появились специальные светодиодные и люминесцентные фитолампы, излучающие «правильные» волны.
- Светодиодные лампы дороже, но обладают массой преимуществ, в числе которых прочность, очень долгий срок службы и низкое тепловыделение.
- Цена люминесцентных ламп гораздо ниже, их рационально использовать, когда подсветка нужна в течение непродолжительного времени. Например, для выращивания рассады или досвечивания комнатных растений зимой.
Это важно. Лампы накаливания практически бесполезны в этом отношении, так как излучают мало «полезного» света и дают слишком много тепла.
Интенсивность
Интенсивность света может быть нормальной, недостаточной или избыточной. Это зависит не только от погоды, времени суток и яркости солнечных лучей, но и от местоположения растений относительно источника света.
Проще всего создать оптимальное освещение для растений в теплице, в которую солнце проникает в течение всего дня с разных сторон. Сделать это дома сложнее.
Мало того, что свет из окон – односторонний, так и условия освещенности на одном и том же окне всегда неодинаковы:
- На западном окне больше света получают растения, стоящие на правой его стороне;
- На цветочные горшки, подвешенные в кашпо или стоящие на высокой полке у верхней фрамуги, падает только боковой свет. Тогда как цветы, живущие на подоконнике, получают и верхний.
- Количество падающего в комнату и на растения света зависит и от размеров, и от расположения окон. Больше солнца пропускают в помещение наклонные мансардные окна, круговые эркерные и расположенные на соседних угловых стенах.
- Намного дольше освещается ярким солнцем комната, окна которой выходят на юг. Ласковое утреннее солнце на несколько часов заглядывает в восточные окна, а самое жаркое вечернее – в западные.
- В северные окна в течение всего дня проникает только рассеянный свет. Для прямых лучей они недоступны.
Загрузка...