Какие признаки характерны для хвойных деревьев. Признаки хвойных и голосеменных растений
Подробное решение Параграф § 22 по биологии для учащихся 5 класса, авторов В.В. Пасечник 2016
Вопрос 1. Что такое спора?
Споры, микроскопические зачатки низших и высших растений, имеющие разное происхождение и служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях.
Вопрос 2. Какую роль играют споры в жизни растений?
Споры служат для размножения растений и (или) сохранения при неблагоприятных условиях.
Вопрос 3. Какие растения относят к низшим? Чем они отличаются от высших? У каких растений образуются семена?
К низшим растениям относятся разнообразные водоросли. Отличительной особенностью водорослей от высших растений, является отсутствие дифференциации на ткани и органы (листья, стебель и корень). Тело водорослей состоит из одной клетки или многоклеточные. Семена образуются у высших растений (голосеменных, покрытосеменных).
Лабораторная работа № 13. Строение хвои и шишек хвойных.
1. Рассмотрите форму хвои, расположение её на стебле. Измерьте длину и обратите внимание на окраску (смотрите таблицу ниже).
2. Пользуясь представленным ниже описанием признаков хвойных деревьев, определите, какому дереву принадлежит рассматриваемая вами ветка.
Хвоинки длинные (до 5-7 см), острые, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидят по две вместе... Сосна обыкновенная.
Хвоинки короткие, жёсткие, острые, четырёхгранные, сидят одиночно, покрывают всю ветку... Ель.
Хвоинки плоские, мягкие, тупые, имеют две белые полоски с одной стороны... Пихта.
Хвоинки светло-зелёные, мягкие, сидят пучками, как кисточки, опадают на зиму... Лиственница.
1. Рассмотрите форму, размеры, окраску шишек. Заполните таблицу.
Таблица 2. Некоторые параметры хвои и шишек голосеменных растений.
2. Отделите одну чешуйку. Ознакомьтесь с расположением и внешним строением семян. Почему изученное растение называют голосеменным?
Шишки ели состоят из оси, на которой расположены многочисленные кроющие чешуи, а в их пазухах - семенные чешуи, на верхней поверхности которых обычно развивается по 2 семяпочки, снабжённых так называемым ложным крылом.
Семенные чешуи у сосны на конце утолщены в щиток. Семена крылатые, размещаются в семенной чешуе по два.
Семенные чешуйки у лиственницы яйцевидные или округлые прилегают неплотно. Кроющие чешуйки в зрелой шишке незаметны. Семя с крылышком.
У вверх стоячих шишек, на стержне сидят кроющие и семенные чешуи, последние несут два семени с крылышком.
Вывод: Все голосеменные – деревья либо кустарники. Листья голосеменных видоизменены в хвою, что способствует уменьшению испарения влаги. У них хорошо развит стебель и корневая система, образованная главным и боковыми корнями. Оплодотворение происходит без участия воды. Размножаются семенами, которые формируются из семязачатков. У голосеменных впервые в процессе эволюции появилось семя, снабженное запасными питательными веществами и покрытое кожурой. Семена у них располагаются на семенных чешуях открыто (голо).
Голосеменные имеют стебель, корень и листья, есть настоящие ткани (в том числе, проводящие и механические). Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются. Наличие семян создаёт этим растениям огромное преимущество перед споровыми папоротниками. Семена расположены на чешуйках голо, не прикрыто. Листья видоизменены в хвоинки. Голосеменные это в основном деревья и кустарники, размножение у них оторвано от воды, пыльцу переносит ветер.
Сосна, ель, пихта, лиственница, можжевельник, кедр, кипарис, туя и др.
Вопрос 4. Сравните внешнее строение сосны и ели. В каких условиях растут сосны и ели?
Ветви на соснах остаются только вблизи вершин, нижние ветки отмирают, а у ели покрыты хвоей? Сосны высокие, ели не достигают таких размеров. Крона у ели пирамидальной формы, а у сосны – в юности пирамидальная, в старости же зонтикообразная.
Сосны неприхотливы. Их можно встретить на песках, на болотах, в меловых горах и даже на голых скалах, в трещинах которых они укореняются. У сосен, растущих на плотных почвах, главный корень хорошо развит и уходит глубоко. У сосен, растущих на песчаных почвах, кроме главного корня близ поверхности почвы развиваются боковые корни. Они расходятся далеко в стороны от ствола дерева. На болотистых почвах у сосен главный корень развивается плохо.
В еловых лесах царит полумрак, густые кроны деревьев здесь смыкаются. Под деревьями нет подлеска и очень мало трав. Лишь зелёные мхи или сплошная подстилка из опавшей хвои покрывают почву.
Ель хорошо растёт только на богатой питательными веществами, хорошо увлажнённой почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями.
Вопрос 5. Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели покрыты хвоей?
Ветки отмирают из-за того, что им не хватает солнечного света. Сосна светолюбива, на нижние ветки свет не попадает, поэтому они отмирают. Ель же теневынослива (даже в тени, при недостатке света, происходит процесс фотосинтеза), поэтому нижние ветки с хвоей сохраняются.
Хвойные растения выделяют особые летучие вещества - фитонциды (от греческих слов «фитон» - растение и «цидо» - убиваю), которые подавляют развитие многих вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях. В тайге нашей страны наибольшую площадь занимают леса из лиственницы, затем сосны и ели. Древесина лиственницы отличается особой прочностью и долговечностью, она устойчива к гниению.
Древесину сосны и ели используют как ценный строительный и поделочный материал. С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шёлковым нитям. Из древесины ели изготовляют бумагу. Древесина голосеменных растений - ценное сырьё для многих отраслей промышленности.
Сосну сибирскую называют в Сибири кедром, хотя настоящие кедры растут только в горах Северной Африки, на востоке Средиземноморья и в Гималаях. Из семян сосны сибирской получают хорошее пищевое кедровое масло.
Подумайте
Почему многие санатории и дома отдыха расположены в сосновых борах, а на территории лечебных заведений высаживают хвойные растения?
Хвойные растения выделяют особые летучие вещества - фитонциды (от греческих слов «фитон» - растение и «цидо» - убиваю), которые подавляют развитие многих вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях.
Задания для любознательных
1. Установите, в какие месяцы года происходит созревание и рассеивание семян сосны и ели в вашей местности.
Семена созревают в сентябре следующего после опыления года и всю зиму остаются в шишках. Массовый вылет (рассеивание) семян из шишек происходит в марте – апреле, когда дневная температура воздуха поднимается до +100С. В относительно сухом климате Предбайкалья почти все семена выпадают из шишек к началу цветения сосны. У ели сибирской семена вызревают в сентябре, а в конце сентября они раскрываются и в октябре висящие на деревьях шишки становятся пустыми.
2. В мае-июне понаблюдайте за развитием из почек молодых побегов сосны или ели. Обратите внимание на расположение шишек на побегах. Соберите семена сосны и ели. Посейте их на пришкольном участке. Ухаживайте за всходами. Выращенные растения используйте для озеленения.
Шишки у ели располагаются на концах ветвей. У сосны шишки расположены в верхней части дерева, не доходя до конца ветки.
Задания
Семена сосны сибирской, называемые в народе «кедровыми орешками», содержат питательное и вкусное масло. Его используют в пищу, как и сами «кедровые орешки».
Эфедра – крупный ветвистый кустарник. В нашей стране встречается около 10 видов. Растет в сухих степях, на каменистых склонах гор на высоте до 1500 метров. Широко используется в фармакологии для получения алкалоида эфедрина. По-другому их еще называют хвойник, и все они встречаются на юге нашей страны. Надо сказать, что это растение в медицине используется довольно давно и из него получают алкалоид, который называется эфедрин и алкалоид псевдоэфедрин. Оба этих алкалоида способны расслаблять гладкую мускулатуру бронхов. Это очень важно при бронхиальной астме, при ситуации, когда происходит спазм этой мускулатуры. Препараты эфедры обладают способностью сужать кровеносные сосуды, а это приводит к повышению артериального давления, что тоже бывает иногда очень важно. И, самое главное – эфедрин действует возбуждающе на центральную нервную систему. Соответственно, это способствует борьбе с сонливостью и восстановлению общего тонуса организма.
Замечательный русский фенолог Д. Зуев называл можжевельник кипарисом Севера. Как у всех голосеменных растений, плоды у можжевельника - шишки, но внешне они очень напоминают ягоды, поэтому их так и называют «шишкоягоды», или можжевеловые ягоды. Созревают они на 2-3-й год, причем весной они зеленые, а к осени становятся темно-бордовыми или сине-черными, с сизым восковым налетом. Плоды охотно поедают птицы и животные, которые и распространяют семена растения.
Препараты плодов улучшают мочеотделение и дезинфицируют мочевыводящие пути, увеличивают выделение желудочного сока и желчи, возбуждают перистальтику кишечника, действуют как отхаркивающее средство. Иногда их используют для борьбы с различными воспалениями и как болеутоляющее. Особенно полезно применение препаратов можжевельника при отеках, вызванных почечной недостаточностью и нарушениями кровообращения, циститах, мочекаменной, а также желчнокаменной болезнях. Настои плодов помогают при заболеваниях органов дыхания - ларингитах, трахеитах, бронхитах. Отвар сушеных плодов используют для лечения ревматизма, различных артритов и подагры. Обычно для этой цели принимают ванны с отваром. Эффект можно усилить, если после ванны еще и растереть больные места спиртовой настойкой плодов. Шишкоягоды входят в состав многих мочегонных лекарственных чаев. Препараты можжевельника нельзя применять при острых воспалительных заболеваниях почек и беременности.
Ель обыкновенная обладает массой полезных свойств, поэтому её признает даже официальная медицина.
В настоящее время существует несколько фармацевтических препаратов, которые применяются для излечивания разных заболеваний. Типичным примером является лекарственное средство «Пана-Бин», представляющее собой смесь эфирных масел еловой хвои и персикового масла, смешанного в пропорции 1:1. Данным препаратором лечат мочекаменную болезнь, потому что вещества, входящие в состав хвои оказывают воздействие на гладкую мускулатуру мочеточников.
Лечебные качества ели обыкновенной нашли широкое применение в различных рецептах народной медицины. Для лечения разных заболеваний специалисты в области гомеопатии используют разное сырьё от ели.
Фитонциды, входящие в состав разных частей ели, определяют её лечебное воздействие на дыхательную систему человека. Многие проблемы, связанные с областью специализации ЛОР врача, могут решаться посредством применения настоев и отваров на ели обыкновенной.
При помощи ингаляций отваром еловых шишек лечат такие заболевания дыхательных путей, как бронхит, воспаление легких, астма. Также отвар можно использовать для полоскания горла при ангине, ларингите, тонзиллите, фарингите. В случае заболеваний носовых ходов – гайморитов, ринитов, синуситов – полезна их промывка при помощи подсоленного настоя на еловых шишках.
Кроме еловых шишек для лечения внутренних дыхательных путей – бронхов – применяют смолу ели. Для лечения различных заболеваний опорно-двигательной системы человека применяют еловую хвою. В состав данного растительного элемента входят витамины, дубильные вещества и эфирные масла. В комплексе они оказывают на человека обезболивающее, потогонное и противомикробное действие. Данные механизмы лежат в основе применения ели в качестве лекарственного сырья при лечении артрита, ревматизма и радикулита. Также для лечения болей в суставах, особенно в стадии процесса, когда происходит трансформация формы сустава, помогает живица, иначе – еловая смола.
Для лечения хронической усталости, стрессов, тревоги и даже неврозов полезно применять лежачие, сидячие и ножные ванны. При бессоннице используют еловую хвою, помещенную в тканый мешочек, который помещают вблизи от подушки. Для ванн используют водные экстракты и отвары еловой хвои.
Для лечения различных ран, нагноений, фурункулов, ссадин или язв в народе широко распространено лечение еловой смолой – живицей. Многочисленные биологически активные вещества, содержащиеся в составе данного продукта, обуславливают бактериостатическое, бактерицидное и противовоспалительное воздействие на наружные поражения кожи и слизистых оболочек. Кроме того, применение живицы в качестве мази снимает боль, сопровождающие различные наружные повреждения, в том числе и боль от ожога.
Ель обыкновенная в народе широко известная, как источник витамина С (аскорбиновой кислоты). Лечат от цинги. Кроме того, еловая хвоя, почки, побеги и другие части дерева используются для лечения и других авитаминозов. Дело в том, что в состав данного растения входят еще и витамин А (каротин), Е (токоферол), а также некоторые представители витаминного семейства группы B.
В погожий летний день! Величественные деревья класса хвойных с широко раскинутыми ветвями, создающими уютную тень, не оставят равнодушным ни одного любителя лесных прогулок.
Хвойные растения - это не только спутники приятной лесной прогулки, но и полноправные члены растительного сообщества. Зачастую, проходя мимо, люди даже не задумываются, как много интересного можно узнать об этом классе деревьев.
Ни для кого не секрет, что значительную часть информации об окружающем его мире человек познает, сидя за школьной партой. А как сейчас строится образовательный процесс при изучении детьми класса хвойных растений?
Что представляют собой хвойные растения? Как они классифицируются современной наукой? Как происходит знакомство детей, осваивающих основную общеобразовательную программу начального общего образования с классом хвойных? Ответы на эти вопросы, много других интересных фактов, а также красивые фотографии ждут читателя в статье.
Какие растения называют хвойными?
Большинству людей всех возрастов, религий, национальностей и политических убеждений известно, что деревья делятся на хвойные и лиственные. С лиственными деревьями все понятно. У них есть листья, которые образуют листву. Ветки с листвой, в свою очередь, образуют крону деревьев. Особо искушенные люди даже знают, что листы деревьев и растений участвуют в процессе фотосинтеза, обеспечивая планету Земля кислородом и перерабатывая углекислый газ.
А как же обстоят дела с хвойными растениями? Почему они так называются? Могут ли они, как и их лиственные собратья, участвовать в выработке кислорода? Давайте разбираться.
Название класса "хвойные" происходит от слова называют видоизмененные листья растений, имеющие вытянутую узкую форму и заостренный конец. При неудачном взаимодействии с хвоей деревьев можно даже проколоть руку или серьезно повредить глаза.
Хвойные - это сосудистые растения. Это означает, что перенос питательных веществ и влаги внутри дерева происходит посредством системы сосудов.
Следующий признак - древесные. Понимать его следует как наличие древесины на стволе дерева. Все - многолетние.
Визитной карточкой хвойных растений является то, что они вечнозеленые. Да, некоторые из них сбрасывают листву (например, лиственница) раз в год. Некоторые растения, в то же время, меняют свой "гардероб" один раз в пятьдесят лет.
Еще одним уникальным признаком хвойных служит наличие шишки, в которой созревают семена. Шишка - это играющий ключевую роль в размножении этих растений. Учеными доказано, что некоторые представители отдела Хвойные могут сохранять в своих шишках семена на протяжении десятков лет.
Большинство представителей хвойных имеют прямой ствол и ветви, идущие от него в разные стороны. Характерной особенностью многих растений этого класса являются мутовки - своеобразные кольца, образованные ветками, отходящими от основного ствола дерева. Подсчет количества мутовок на стволе дерева является одним из способов определения возраста дерева. Каждое кольцо мутовок соответствует одному прошедшему в жизни дерева году. Прямой ствол в подавляющем большинстве случаев заканчивается ярко выраженной макушкой.
Интересной особенностью голосеменных растений класса Хвойные является то, что многие из них начинают засыхать именно с макушки. Объясняется это своеобразной подачей питательных веществ по стволу деревьев. Такие проблемы с хвойными могут возникать из-за плохой экологии. Еще одной распространенной причиной является повреждение корневой системы дерева или его коры.
Корни хвойных
Тоже своеобразна. Чаще всего большинство из них сохраняют главный корень на протяжении всей жизни. От него отходят более мелкие корни, идущие почти по поверхности земли. Такое устройство корневой системы является достоинством и недостатком таких деревьев. С одной стороны, таким образом растение может собрать больше питательных веществ за счет большей площади покрытия почвы корневой системой. С другой - такое устройство корней делает Хвойные крайне уязвимыми при лесных пожарах. Нередки случаи, когда целые гектары леса стоят мертвыми из-за того, что пожар, уничтоживший мелкий подлесок, уничтожил и корни деревьев.
Какой бывает хвоя?
Длина хвои может различаться в зависимости от породы конкретного дерева. Некоторые экземпляры имеют гигантскую хвою, длина которой может достигать до тридцати сантиметров (например, сосна Энгельмана). Самые маленькие хвоинки могут достигать в длину всего лишь три-шесть миллиметров.
Хвоя деревьев класса Хвойные отличается и по своей твердости. Некоторые породы, например лиственница, имеют мягкую и нежную хвою, повредиться о которую просто невозможно. Ели, напротив, имеют жесткие хвоинки, способные при неудачном стечении обстоятельств даже проткнуть одежду и человеческую кожу.
Хвоя отдельных пород деревьев обильно покрыта специальным воском. Сделано это предусмотрительной природой для того, чтобы защитить растение от излишних лучей ультрафиолета, губительного для него.
Молодая и зрелая хвоя также отличаются между собой. Молодые листоподобные органы хвойных деревьев более мягкие, чем более старшие. Старые хвоинки становятся шероховатыми на ощупь. Это связано с тем, что специальные поры хвои, отвечающие за "дыхание" растения, постепенно становятся крупнее и начинают чувствоваться на ощупь.
Полезные вещества, содержащиеся в хвое
Хвоя большинства растений класса Хвойные кисловатая на вкус (особенно еловая), терпкая. Это объясняется наличием там значительного количества аминокислот. При разжевывании хвоинок образуется кашица, не распадающаяся во рту. Постоянно использовать хвою в пищу не рекомендуется, хотя она и не является ядовитой.
Напротив, хвоя часто применяется в лекарственных целях. Делается это из-за богатейшего набора веществ, содержащихся в ней. В хвоинках деревьев много витаминов (витамин С, витамин Р, витамин К, а также железо, кобальт и марганец).
Хвоя - один из самых востребованных источников каротина (то вещество, что в больших количествах содержится в моркови). Содержание его достигает от ста пятидесяти до трехсот миллиграмм на килограмм хвои.
Как давно появились на Земле хвойные?
Хвойные растения очень древние. Возможно, даже самые древние из высших растений на планете Земля.
Экспонаты, извлекаемые из земли археологами и палеоботаниками, для определения максимально точного возраста ископаемого, подвергаются исследованиям по методу радиоуглеродного анализа. В результате таких процедур было установлено, то отдельные представители класса Хвойные существовали на нашей планете уже триста миллионов лет тому назад. Вдумайтесь в эти цифры - триста миллионов лет назад! В это древнее время в природе еще не существовало даже намека на человека, а планету населяли огромные динозавры.
Вызывает интерес открытие ученых. Согласно исследованиям научного сообщества, изучающих историю этого класса растений, характерной особенностью древних хвойных было то, что среди них было много кустарников и даже травянистых растений. Сейчас, к сожалению, большинство из них вымерло, уступив место современным представителям класса Хвойные.
На сегодняшний день абсолютное большинство хвойных - это деревья, покрытые прочной корой и не имеющие травянистых волокон.
Место хвойных в систематике растений
Каждый класс растений систематизирован учеными в единую систему. Не стали исключением и растения, имеющие вместо листвы хвою.
Хвойные достаточно проста и понятна. Если приводить простую классификацию хвойных, то она будет выглядеть так: эукариоты, растения, хвойные.
Домен Эукариоты объединяют в себя организмы, имеющие клеточное строение. Кроме растений учетные относят сюда также животных, грибы, протистов и хромистов.
Следующая ступень классификации - царство. Хвойные относятся к царству Растения, так как отвечают всем присущим признакам. Это и наличие плотной целлюлозной оболочки клетки, и рост в течение всей жизни, и процесс фотосинтеза, и ведение прикрепленного образа жизни (самостоятельно не передвигаются).
Царства подразделяются на отделы. Интересующий нас отдел - Голосеменные растения класса Хвойные - входит именно сюда. Название свое он получил потому, что растения, входящие в этот отдел, не имеют оболочку семени.
Отделы подразделяются на классы. В отдел голосеменных растений входят классы Гинкговые (единственный представитель - гинкго билоба), Саговниковые, Гнетовые и наконец Хвойные. Существовало еще два класса голосеменных - Беннеттитовые и семенные папоротники, но на сегодняшний день они признаны вымершими.
Как классифицируются хвойные растения?
Класс Хвойные, в свою очередь, также подразделяется на несколько более мелких классификационных ступеней. Рассмотрим основные из них.
Класс в ботанике условно подразделяется на подклассы. Класс растений Хвойные делится на подкласс Кордаитовые (ныне вымерший) и подкласс Хвойные. Да, это не опечатка. Названия класса и подкласса совпадают.
В подкласс хвойных входят 6 (по другим классификациям 7) семейств растений. Все они образуют один порядок - Хвойные (Сосновые). Сюда относятся Сосновые, Араукариевые, Кипарисовые, Таксодиевые, Подокарповые и Тиссовые растения.
Каждое семейство делится на роды, в которых уже выделяются конкретные виды. Классифицируем для примера растение, начиная с класса. Например, сосна обыкновенная. Класс - Хвойные. Подкласс - Хвойные. Порядок - Хвойные (Сосновые). Семейство - Сосновые. Род - Сосна. Вид - сосна обыкновенная. Аналогичной классификации поддается любое хвойное растение.
Многообразие видов
Всего в классификации растений насчитывается от шестисот до шестисот пятидесяти видов класса хвойных. Характеристики их во многом схожи, но и имеют отличия. Давайте познакомимся хвойными деревьями, часто встречающимися в России, поближе!
Одним из самых распространенных растений в российских широтах является ель. Для этого рода растений характерны высокий ствол и пышная конусообразная красивая крона. Особым свойством этого дерева является возможность жить практически вечно - ель способна пускать живые корни из умершего дерева. На земном шаре насчитывается больше тридцати видов этого шикарного растения.
Сосна также очень распространена на территории нашей страны. Исследователи зафиксировали более ста видов сосен, подавляющее большинство которых произрастает в северном полушарии Земли. Характерная особенность сосны - высокое содержание смолы. Если подойти и обнять дерево, то с высокой долей вероятности одежду придется чистить.
Следующим представителем хвойных, встречающихся на территории России, является лиственница. Высотой это дерево превышает сорок метров, а живет до четырехсот лет. Особенность лиственницы - сброс хвои на зимнее время. Хвоя у дерева мягкая, очень приятная на ощупь.
Типы хвойных в зависимости от размера и темпов роста
В ученом сообществе в качестве одной из систем классификации хвойных выделяют классификацию по величине ежегодного прироста дерева. Различают пять видов. Самые "быстрые" растения добавляют в год по пятнадцать - двадцать сантиметров. Самые "медленные" - по три-пять сантиметров.
Рекордсмены мира
Интересный факт: хвойные деревья являются "чемпионами мира во всех номинациях".
В номинации "Самое старое дерево" на первой ступени пьедестала почета расположился Старый Тикко - сосна в горах Швеции. По самым скромным оценкам биологов, возраст дерева составляет более девяти с половиной тысяч лет. Секрет долголетия Тикко в том, что ему удалось пустить живые корни из сгоревшего при пожаре дерева. Корни эти служат хозяину до сих пор. Кстати, второе и третье места также занимают представители класса хвойных. Возраст этих деревьев превышает пять тысяч лет, и росли они тогда, когда не было ни президентов, ни царей, ни римских и греческих императоров, ни большей части египетских фараонов.
Самым высоким в мире деревом считается секвойя Гиперион. Мощное дерево с прямым стволом возвышается над американскими лесами на сто пятнадцать метров. Высота великана сравнима с домом в сорок этажей.
Самое массивное дерево также является хвойным. "Генерал Шерман" - секвойядендрон из национального парка Калифорнии - в общей сложности весит около двух миллионов килограмм. По подсчетам практичных американцев из его древесины можно построить до сорока домов по пять комнат в каждом из них. Второе по массе дерево в мире - "генерал Грант". Эта секвойядендрон объявлена национальной святыней США и монументом павшим воинам.
Место хвойных в образовательной программе начальной школы
С вступлением в силу федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования был пересмотрен и учебный план школы. Предмет, в рамках которого дети знакомятся с живой природой, носит название "Окружающий мир". На его изучение малышам выделяется по два часа в неделю.
В рамках изучения предмета "Окружающий мир" ребята и знакомятся с хвойными деревьями. В конце освоения программы начального общего образования учителя часто прибегают к такой форме проверки знаний, как диктант "Хвойный лес". В 4 классе дети знают породы деревьев и способны о них рассказать. Также важным критерием оценки является определение вида растения.
Как изучается эта тема в начале обучения?
Хвойные деревья в 1 классе начинают изучаться первоклассниками с самого простого. Учитель обычно спрашивает у ребят об их личном опыте. Бывали ли дети в лесу? Что они там видели?
При этом очень важно мотивировать ребенка на обучение, создать образовательную ситуацию. Ради достижения заветной цели учителя начальных классов часто идут на различные хитрости: то подложат себе на стол письмо от Старичка-Лесовичка с приглашением посетить Волшебный лес, то перенесутся вместе с классом на неведомые тропинки в ступе Бабы-Яги. Главное, чтобы у ребенка были заинтересованные глаза.
Изучение хвойных второклассниками
По предмету "Окружающий мир" 2 класс хвойные растения изучает более подробно. Ребята начинают знакомиться с наиболее распространенными семействами, учатся различать их характерные признаки по фотографиям. В рамках изучения хвойного леса во 2-м классе перед учителем также ставится задача привить детям бережное и заботливое отношение к природе.
Для создания образовательных ситуаций часто применяется прием загадывания загадок, очень эффективный в начальной школе. О хвойных растениях во 2 классе детям можно загадать много различных интересных загадок. Например, "На Новый год ей каждый рад, хоть и колюч ее наряд" (ответ - ель). Этим методом достигаются сразу два результата: концентрируется внимание ребенка и возникает образовательная ситуация.
Особой популярностью в начальной школе система, автором которой является Занков. Хвойные и цветковые растения 2 класс изучает с использованием интерактивных методик. Классный руководитель часто просит детей подготовить доклады на заданные темы. После подготовки доклада с ним обязательно нужно выступить перед классом, чтобы донести информацию до других детей. Важный момент - научить детей слушать других, уметь сформулировать и задать хороший и интересный вопрос, поддерживать дискуссию. Такой подход прививает ученикам умение выступать перед аудиторией, коммуникативные навыки. Дети учатся аргументировать и защищать свою позицию, выгодно презентовать результаты своего труда.
Хвойные и цветковые растения для 2 класса прекрасный повод распределить между детьми доклады о различных видах таких растений. По такому принципу можно выстроить весь урок, и он будет иметь высокую эффективность.
Занков Леонид Владимирович - российский психолог, предложивший в середине девяностых годов уникальную систему обучения. Визитной карточкой системы является ее гуманитарный характер и личностное развитие детей. Работа по такой системе требует от педагога высокого мастерства и профессионализма.
Что нового узнают дети о хвойных на третий год обучения?
В 3 классе хвойные растения также продолжают изучаться. Дети знакомятся с ними более подробно, затрагивают представителей хвойных своего региона, изучают характеристики и особенности некоторых видов. Учитель начинает выстраивать с учениками простейшие пищевые цепочки, в которых задействованы хвойные.
В качестве текущего контроля знаний обучающихся учителя нередко проводят простые тесты для 3 класса по хвойным деревьям. Этот метод позволяет быстро оценить освоение классом пройденного материала, выявить детей, плохо усвоивших информацию, и уделить работе с ними дополнительное внимание.
На завершающем этапе начальной школы
В 4-м классе, завершающем освоение детьми основной образовательной программы начального общего образования, применяются более сложные методы работы с детьми. Одним из таких методов можно назвать проектную деятельность. Суть заключается в распределении (или выборе по желанию) между учениками или группами учеников тем для разработки проекта. Такой подход позволяет не только развить индивидуальные качества детей, но и научить их работать в команде, что очень важно. После подготовки проекта, так же как и с докладами, происходит их защита.
Заключение
Теперь читателю открылись новые факты о голосеменных растениях класса Хвойные, которые помогут ему по-новому взглянуть на хвойные растения при встрече с ними, классифицировать их согласно общепринятой системе. Важно бережно относится к этим растениям, так как, будучи вечнозелеными, они круглый год вырабатывают кислород и поглощают углекислый газ. Благодаря хвойным воздух на нашей планете становится чище.
Общие признаки
К семейству голосеменных относится около 700 видов. Голосеменные размножаются семенами. Стало быть, это семенные, а не споровые растения. Однако их семязачатки и семена располагаются более-менее открыто. У них нет пестиков, как у цветковых растений, отсутствуют завязи и плоды.
Общие признаки хвойных
Все хвойные - деревья, редко кустарники. Листья их игольчатые или чешуевидные, вечнозеленые (кроме лиственницы), слабо испаряющие воду. У них хорошо развита древесина, но настоящие сосуды отсутствуют. Вследствие этого вода передвигается медленнее, чем у цветковых растений, благодаря чему испарение влаги уменьшается. У всех хвойных образуется смола, заживляющая раны в местах повреждения. У хвойных имеются мужские и женские шишки.
В России в природе наиболее распространены следующие роды хвойных: ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник.
Строение сосны и ели
Сосна - высокое стройное дерево. У старых сосен, выросших в лесу, самые нижние сучья располагаются не менее чем в 10 м от поверхности земли; у одиноких сосен ствол ниже и толще. Наиболее крупные ветви у сосны находятся в мутовках, по ним можно приблизительно установить возраст дерева (но не очень старого). Хвоинки располагаются по две, на сильно укороченных побегах. Они покрыты толстой кожицей; устьица находятся в углублениях. Сосудистых пучков всего два, и они не ветвятся. Подобное строение позволяет сосне, как и большинству других хвойных, экономить влагу (ведь у них нет настоящих сосудов).
Ель - не менее высокое дерево. Листья ели - тоже хвоинки, более короткие и колючие, нисбегающие на стебель.
Эколого-биологические особенности ели и сосны тоже различны. Сосна светолюбива, не может расти под пологом ели; хвоя существует 2 - 3 года; может расти на бедных почвах, песках, скалах, болотах; толстая пробка стволов позволяет переносить не очень сильные пожары; корневая система обычно стержневая (поверхностная только на болотах). Ель теневынослива, хорошо растет под пологом сосны; хвоя существует 6-8 лет (в горах - до 15 лет); хорошо растет только на богатых почвах; пробка тонкая, плохо защищает от пожаров; корневая система поверхностная.
Таким образом, сосна в одних отношениях более конкурентоспособна, чем ель, в других - менее. В целом это определяет их сложные взаимоотношения.
Размножение сосны
Мужские шишки мелкие, желтые, собраны помногу в группы ("сошишия"). Каждая шишка состоит из оси, на которой расположены чешуйки. На каждой чешуйке, с ее нижней стороны - по два пыльцевых мешочка, где созревает пыльца. Таким образом, чешуйки соответствуют тычинкам цветковых растений. Пылинка имеет два крупных воздушных мешка и легко переносится на десятки и даже сотни метров.
Женская шишка представляет собой ось, на которой располагаются чешуи. На верхней стороне каждой чешуи находится по два семязачатка, обращенных пыльцевходами к основанию чешуи. Когда пылинки попадают на женские шишки, последние имеют длину всего около 5 мм. Оплодотворение происходит только следующим летом. К этому времени внутри семязачатков образуются яйцеклетки, появляется питательная ткань - эндосперм. В пылинках образуются мужские гаметы - спермин. Они лишены жгутиков, как у цветковых растений.
После оплодотворения семязачаток превращается в семя. Оно состоит из семенной кожуры, эндосперма и зародыша, развивающегося из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы. Таким образом, семя сосны, да и других хвойных, в общем похоже на семя цветковых растений. Но эндосперм здесь другого происхождения. Он образовался из тела заростка.
Периодизация в размножении сосны следующая.
Первое лето. Женские шишки красноватые, около 5 мм длиной. В семязачатках еще нет яйцеклеток и эндосперма. Пылинки попадают на женские шишки.
Второе лето. Женские шишки зеленые, около 3-4 см длиной. В семязачатках образовались эндосперм и яйцеклетки. Происходит оплодотворение.
Ближайшая зима. Женские шишки бурые, около 5-6 см длиной. Семязачатки превратились в семена. В конце зимы семена, снабженные пленчатыми крылышками, распространяются ветром.
Следует иметь в виду, что у одной и той же сосны можно видеть одновременно женские шишки разного возраста.
Разнообразие хвойных. Примерно треть всех видов хвойных составляют сосны. У всех сосен укороченные побеги, но не обязательно с двумя хвоинками - их бывает 3, 4 и 5. (Например, 5 хвоинок у кедровых сосен, дающих "кедровые орешки". В Сибири и на Дальнем Востоке, где они растут, население называет их кедрами, что неточно) Настоящие кедры в России в диком состоянии не произрастают. Сосны различаются друг от друга также длиной хвоинок (до 30 см длиной), формой и размерами шишек (у некоторых сосен массой до 2 кг).
Пихта. Дико растет в Сибири, на Урале, Кавказе, в Карпатах. Немного похожа на ель, но хвоя плоская (у ели трехгранная), а шишки стоят как свечи (у ели свисают).
Лиственница. Дико растет главным образом в Сибири. Хвоя в пучках, мягкая. Листопадное дерево, часто разводится в городах.
Можжевельник обыкновенный. Охраняемая, медленно растущая и во многих районах исчезающая древесная порода. Шишки с очень сочными чешуями, похожи на ягоды.
Кипарис. На территории нашей страны встречается только в культуре на Кавказе. Хвоя не игольчатая, а в виде чешуек.
Туя. Встречается и в средних широтах, но также и в культуре. Похожа на кипарис, но побеги кажутся сплюснутыми.
Отметим некоторые рекордные показатели, свойственные хвойным.
Секвойя вечнозеленая (США, районы близ Тихого океана) - самое высокое дерево мира (до 120 м).
Пихта Нордманна (Кавказ) - самое высокое дерево в России (до 60-70 м).
Сосна остистая (США, Калифорния) - самое долгоживущее дерево мира, почти до 5000 лет.
Значение хвойных. Хвойные имеют колоссальное значение как лесообразующие породы. В умеренно холодных районах Северного полушария большая часть лесных площадей занята именно хвойными лесами. Их ценнейшая древесина используется для строительства. Хвойные леса часто хищнически вырубаются. Важнейшая задача лесоводства - восстановление хвойных лесов.
Какие общие признаки класса хвойных? Попробуем выделить характерные признаки хвойных растений
Характерные признаки хвойных растений
Хвойные растения имеют ряд общих признаков:
а) жизненные формы - деревья, кустарники, нет трав;
б) листья видоизменены в виде хвоинок (ель, сосна) или чешуеобразные (кипарис, туя)
в) хорошо развита древесина. Стебель хвойных имеет тонкую кору и массивную древесину, которая на 90% состоит из трахеид и в отличие от покрытосеменных включает очень мало паренхимы.
г) В большинстве хвойных развит крепкий стержневой корень, от которого отходят длинные боковые корни. Кроме длинных корней является короткие мелкие корни, сильно ветвятся и выполняют функцию всасывания и часто бывают Микоризные.
д) размножаются семенами, но семена располагается открыто, нет завязи, поэтому хвойные относят к голосеменных растений;
ж) хвойные имеют большое хозяйственное значение. Древесина используется в деревообрабатывающей, бумажной промышленности, при изготовлении мебели, музыкальных инструментов. Хвойные выделяют вещества - фитонциды, обладающие полезными свойствами, поэтому многие санатории располагаются в хвойных лесах.
разнообразие хвойных
Примерно 1/3 всех видов хвойных составляют сосны. Сосны отличаются друг от друга количеством хвоинок и их длиной. Например, в сибирской сосны, дает кедровые орешки, пять хвоинок. В Сибири и на Дальнем Востоке, где они растут, население называет их кедрами, что неправильно.
Ель. В диком виде растет в умеренном поясе Евразии и Северной Америки. Это важнейшая лесными породами. Ствол прямой, крона конусообразная. Хвоя четырехгранная, острая. Шишки свисающие, длиной до 15 см.
Пихта. В диком виде растет в Сибири, на Урале, Кавказе, Карпатах. Немного похожа на ель, но хвоя плоская (у ели четырехгранная), а шишки стоят, как свечи (у ели свисают).
Лиственница. В диком виде встречается только в Сибири, где образует лиственничные леса. Хвоя собрана в пучки, мягкая, ежегодно меняется. Лиственница часто разводится в городах.
Можжевельник обыкновенный. Охраняемая, медленно растущая и во многих районах исчезающая древесина. Шишки с очень сочными чешуйками, похожие на ягоды. Ароматная древесина.
Кипарис. Хвоя в виде чешуек. Растет в Крыму и на Кавказе.
Туя. Встречается в диком виде в средних широтах, но также распространены культурные и декоративные виды. Похожа на кипарис, но побеги кажутся сплюснутыми.
Интересные факты о хвойные растения
Среди хвойных есть настоящие рекордсмены. Так, секвойя вечнозеленая (США, районы вблизи Тихого океана) - самое высокое дерево мира - достигает 120 м, диаметр ствола 10-12 м), продолжительность жизни - 3-4 тысячи лет.
Пихта Нордманна (Кавказ) - самое высокое дерево в России, до 60-70 м.
Сосна остистая (США. Калифорния) - дерево-долгожитель, продолжительность жизни почти 5000 лет.