Kapradiny (Polypodiophyta)Nebo kapradí podobný – Jedná se o výtrusné suchozemské rostliny se silně členitými, zpeřenými listy. Žijí na souši ve stinných místech, někteří ve vodě. Šíří se sporami. Rozmnožují se nepohlavně a pohlavně. K hnojení u kapradin dochází pouze za přítomnosti vody.
Rozšíření kapradin
Ve stinných lesích a vlhkých roklích rostou kapradiny – bylinné rostliny a méně často – stromy s velkými, silně členitými listy.
Kapradiny jsou rozšířené po celém světě. Nejpočetnější a nejrozmanitější jsou v jihovýchodní Asii. Kapradiny zde zcela pokrývají půdu pod zápojem lesa a rostou na kmenech stromů.
Kapradiny rostou jak na souši, tak ve vodě. Většina se vyskytuje ve vlhkých, stinných oblastech.
Struktura kapradin
Všechny kapradiny mají stonek, kořeny a listy. Silně členité listy kapradin se nazývají listy. Stonek většiny kapradin je skryt v půdě a roste vodorovně (obr. 80). Je na rozdíl od stonku většiny rostlin a nazývá se oddenek.
Kapradiny mají dobře vyvinutá vodivá a mechanická pletiva. Díky tomu mohou dosahovat velkých rozměrů. Kapradiny jsou obvykle větší než mechy a ve starověku dosahovaly výšky 20 m.
Vodivé pletivo u kapradin, mechů a přesliček, kterými se voda a minerální soli pohybují z kořenů do stonku a následně do listů, se skládá z dlouhých trubicovitých buněk. Tyto tubulární buňky připomínají krevní cévy, proto se tkáň často nazývá cévní. Rostliny, které mají vaskulární tkáň, mohou růst vyšší a tlustší než ostatní, protože každá buňka v jejich těle přijímá vodu a živiny přes vaskulární tkáň. Přítomnost takového pletiva je velkou výhodou těchto rostlin.
Stonky a listy kapradin jsou pokryty krycím pletivem odolným proti vlhkosti. Tato tkáň má speciální formace – průduchy, které se mohou otevírat a zavírat. Při otevření průduchů se zrychluje odpařování vody (takto rostlina bojuje s přehříváním), když se zužují, zpomaluje se (takto rostlina bojuje s nadměrnou ztrátou vláhy).
Rozmnožování kapradiny
Asexuální reprodukce
Na spodní straně listů kapradin jsou malé nahnědlé hlízy (obr. 81). Každý tuberkul je skupina sporangií, ve kterých dozrávají spory. Pokud zatřesete listem kapradiny přes bílý papír, pokryje se nahnědlým prachem. Jedná se o výtrusy uvolněné ze sporangií.
Tvorba spor je nepohlavní rozmnožování kapradin.
Sexuální reprodukce
Za suchého horkého počasí se výtrusnice otevřou, výtrusy se vysypou a jsou unášeny vzdušnými proudy. Po pádu na vlhkou půdu spory klíčí. Z výtrusu dělením vzniká rostlina, která je zcela odlišná od rostliny, která výtrusy produkuje. Vypadá jako tenká zelená mnohobuněčná destička ve tvaru srdce o rozměrech 10-15 mm. V půdě je zpevněna rhizoidy. Na jeho spodní části se tvoří orgány pohlavního rozmnožování a v nich jsou mužské a ženské reprodukční buňky (obr. 82). Během deště nebo silné rosy spermie plavou k vajíčkům a splývají s nimi. Dochází k oplodnění a vzniká zygota. Ze zygoty se dělením postupně vyvíjí mladá kapradina se stonkem, kořeny a malými listy. Tak dochází k sexuální reprodukci (viz obr. 82). Vývoj mladé kapradiny je pomalý a uplyne mnoho let, než kapradina vytvoří velké listy a první výtrusnice s výtrusy. Z výtrusů se pak objeví nové rostliny s pohlavními reprodukčními orgány atd.
Různé kapradiny
Samčí štítovec roste jednotlivě nebo v malých skupinách ve stinných listnatých a smíšených lesích. Jeho podzemní lodyha je oddenek, ze kterého vznikají adventivní kořeny a listy.
Existují i další druhy kapradin: v borových lesích – kapradí, ve smrkových lesích – jehlice, na bažinatých březích řek – bahenní telipteris, v roklích – pštros obecný a samice pahýlníku (obr. 83).
Některé kapradiny, např. salvinie a azolla (obr. 84), žijí pouze ve vodě. Vodní kapradiny často tvoří souvislou pokrývku na hladině jezer.
Zástupci kapradin
vodní kapradiny
Salvinia
Listy Salvinia jsou uspořádány v párech na tenkém stonku. Ze stonku vybíhají tenké nitě, podobné rozvětveným kořenům. Ve skutečnosti se jedná o upravené listy. Salvinia nemá kořeny. Materiál z webu http://wiki-med.com
Na této stránce jsou materiály k tématům:
hlásit krásné, ale nebezpečné kapradiny
Jak se kapradiny rozmnožují?
kapradiny aneurofytopsidi stanoviště
co jsou hnědé útvary v kapradinách a k čemu jsou?
pseudoindusie v kapradinách
Otázky k tomuto článku:
Abstrakt vědeckého článku o biologických vědách, autorka vědecké práce – Olga Viktorovna Khrapko, Marina Viktorovna Kasintseva, Elena Viktorovna Medelyan
Kapradiny mají celou řadu jedinečných rysů biologie, ekologie, morfologie a mají významnou hodnotu jako předměty studia v řetězci soustavné environmentální výchovy. Článek zkoumá místo botanických zahrad v tomto procesu.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
Podobná témata vědeckých prací v biologických vědách, autorkou vědecké práce je Olga Viktorovna Khrapko, Marina Viktorovna Kasintseva, Elena Viktorovna Medelyan
Biomorfologická analýza rostlin údolního lesa ruského Dálného východu
Přírodní úkaz ve Vladivostoku
Biomorfologie sporofytu a ontogeneze gametofytu Adiantum capillus-veneris L. (Adiantaceae)
Ekologické a biologické vlastnosti kapradinovité regionální flóry při zavádění do botanické zahrady pojmenované po. Prof. B. M. Kozo-Polyansky Voroněžská státní univerzita
Hodnota Herbáře pojmenovaného po I. I. Spryginovi. Katalog druhů vyšších výtrusných a nahosemenných rostlin
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
Kapradiny pro soustavnou environmentální výchovu
Kapradiny mají některá specifika a jsou zajímavé jako předměty pro soustavnou environmentální výchovu. Je diskutována významná role botanických zahrad v tomto procesu.
Text vědecké práce na téma “Kapradiny jako objekty pro studium v řetězci kontinuální environmentální výchovy”
Řada „Biologie. EkologieP I Z E S T I O
/ 1 2011. T. 4, No. 2. P. 109P112 Irkutsk
%. / Online přístup do časopisu: stav
iDDi ^ http://isu.ru/ivestia univerzita
Kapradiny jako předměty ke studiu v řetězci kontinuální environmentální výchovy
O. V. Khrapko, M. V. Kasintseva, E. V. Medelyan
1 Botanická zahrada-Institut, pobočka Dálného východu Ruské akademie věd, Vladivostok;
2Ussurijský státní pedagogický ústav, Ussurijsk;
3Přímořský oblastní institut pro rekvalifikaci a další vzdělávání pracovníků ve školství, Vladivostok
Anotace. Kapradiny mají celou řadu jedinečných rysů biologie, ekologie, morfologie a mají významnou hodnotu jako předměty studia v řetězci soustavné environmentální výchovy. Článek zkoumá místo botanických zahrad v tomto procesu.
Klíčová slova: kapradiny, environmentální výchova, sbírky botanické zahrady.
V kontextu prohlubování ekologické krize nabývá zvláštní důležitosti problém realizace jednoho z nejvyšších cílů vzdělávání □ utváření environmentální kultury. Jako jeden ze základů environmentální výchovy je navržen hodnotově-kreativní model, ve kterém příroda vystupuje jako objekt poznání, hodnoty a osobního zájmu člověka [4]. Navržený model, na rozdíl od tradičního, je kromě rozvoje ekologické a biologické gramotnosti naplněn aktivitami rozvíjejícími badatelské a konstruktivní dovednosti.
Botanické zahrady hrají zvláštní roli při utváření emocionálně-hodnotové a kognitivně-činné sféry jedince. Role botanických zahrad v procesu kontinuální environmentální výchovy byla již zdůrazněna v literatuře [2; 7], což znamená pokrytí široké škály věkových skupin □ začíná již od předškolního věku a pokračuje na středních školách, univerzitách a během postgraduálního vzdělávání. Přístupy, techniky a metody používané pro rozvoj environmentálního myšlení do značné míry závisí na věku studentů. Kromě toho je důležitá také role objektů, jejichž příklady jsou demonstrovány určité zákony okolního světa, zejména světa rostlin. Jejich správný výběr vám umožní učinit proces učení vzrušujícím, rozšířit obzory studentů a zavést potřebnou regionální složku.
Botanické zahrady, jejichž ústředním jádrem je touha
reprodukovat rozmanitost rostlinného světa v maximální možné míře [6], disponovat významnými sbírkovými fondy živých rostlin. Mnohé z jejich skupin lze využít jako předměty studia v procesu kontinuální environmentální výchovy. Jako příklady se často používají rostliny ze skupiny kvetoucích, což zužuje chápání rozmanitosti rostlinného světa. Jedinečné vlastnosti rostlin s vyššími výtrusy □ kapradin získaly mnohem méně pozornosti.
Navzdory skutečnosti, že kapradiny jsou v počtu zástupců výrazně nižší než kapradiny kvetoucí, jsou z hlediska ekologie a biologie a morfologické struktury značně rozmanité. Ve většině rostlin naší republiky působí kapradiny jako reliktní skupina, tato vlastnost předurčuje řadu jejich specifických znaků.
V Botanické zahradě-Institutu Dálného východu pobočky Ruské akademie věd (BSI FEB RAS) jsou kapradiny zastoupeny jako součást sbírek subtropických a tropických rostlin (25 druhů), přírodní flóry (15) a řady plané druhy (28) jsou součástí přirozených rostlinných společenstev v zalesněné části zahrady. Kromě toho herbářové sbírky obsahují exempláře dálněvýchodních druhů kapradin a knihovna obsahuje □ speciálně vybrané literární zdroje o této skupině rostlin. To vše poskytuje široké možnosti využití kapradin jako demonstračního materiálu v procesu environmentální výchovy.
Seznamování dětí s okolním světem začíná již v předškolním věku. Děti žijící ve Vladivostoku často přijíždějí do BSI FEB RAS na svou první exkurzi do lesa □. Při procházce lesem v předjaří můžete děti upozornit na zelené listy kapradiny tlustorhizomatózní (Dryopteris crassirhizoma Nakai) □ kapradina lesní, dobře viditelná na hnědé půdě, jejíž listy zůstávají živé i v zimě. Počátkem léta mimovolně upoutají oko nezvykle zbarvené (vínově červené) otevírací pláty kočovníka čínského (Athyrium sinense Rupr.), složené do svérázných plžů. Později, když jsme dětem ukázali svérázné „vázy“ pěnkav asijských (Osmundastrum asiaticum (Fern.) Tagawa) a pštrosa obecného (Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro), lze zvláště poznamenat, že kapradiny na rozdíl od jiných lesních rostlin nikdy nekvetou. .
Na základní škole lze v rámci poznávání vnějšího světa rozšířit exkurzi na BSI FEB RAS. Při jeho realizaci lze ukázat kapradiny přirozené květeny jako ukázky lesních (Adiantum pedatum L., Athyrium filix-femina (L.) Roth aj.), skalních (Woodsia ilvensis (L.) R. Br., Cystopteris fragilis (L .) Bernh. atd.) rostliny. Seznámení s rozmanitostí flóry pokračuje ve skleníku, kde se vyskytují subtropické a tropické suchozemské (Adiantum hispidulum Swartz., Pteris longifolia L.) a epifytické (Platycerum bifurcatum (Cav.) C.Chr., phlebodium zlaté Phlebodium aureum (L.) Smith.) kapradiny demonstrují rozmanitost biotopů obývaných rostlinami. V této fázi je nutné použít techniku „Efekt překvapení □ Překvapení □ impuls, díky které je vědomí vyvedeno ze stavu rovnováhy každodenních významů a nutí člověka dívat se na svět kolem sebe zvídavěji a pečlivěji.
Na středních a středních školách slouží herbářové vzorky a živé kapradiny jako předměty demonstrací při zvažování charakteristik pohlavního a vegetativního rozmnožování, rozmanitosti biologických procesů probíhajících v rostlinném světě a při charakterizaci prospěšných vlastností rostlin. Lze je popsat jako základní prvky rostlinných společenstev.
Při exkurzi po lesním území BSI FEB RAS tak v travním porostu vynikají kapradiny (vlaštovičník asijský, štítovka tlustooddenková aj.), které jsou charakteristickou složkou jehličnatých-listnatých lesů a často tvoří trsy, skvrny nebo zcela tvoří podvrstvu vysokých trav. V této fázi jim výzkumná kultura školáků umožňuje vidět a analyzovat holistický, vícesložkový obraz světa kolem nich a kompetentně s ním interagovat.
Kapradiny lze využít pro mimoškolní i mimoškolní aktivity. Školákům poslouží jako předměty k provádění experimentálních prací, například pozorování růstu a vývoje gametofytů získaných výsevem spor. Ke klíčení jsou vhodné výtrusy druhů, které se vyznačují vysokou klíčivostí (pahýlka čínská, štítovka tlustooddenková). Stačí je vysít na vlhkou půdu v běžném květináči a tyto výtrusy poměrně rychle vyklíčí a vytvoří na půdě zelený, mechovitý obal složený z gametofytů kapradin. Proces tvorby sporofytů si vyžádá delší dobu, ale během tohoto procesu můžete spolu se studenty pozorovat postupný vývoj mladých kapradin.
Mnoho druhů z Dálného východu (můra čínská, štítovka tlustá oddenková aj.) je poměrně nenáročná, jejich testování v podmínkách sběru BSI FEB RAS ukázalo možnost použití ve zastíněných školních prostorách [8]. Budou sloužit nejen jako dekorace do takových prostor, ale najdou uplatnění ve vzdělávacím procesu i v mimoškolních aktivitách. Stejnému účelu poslouží kapradiny v uzavřené půdě umístěné ve třídách. Poměrně známé ve vnitřní kultuře jsou nephrolepis (nephrolepis cordifolia (L.) C. Presl., nephrolepis sublime N. exaltata (L.) Schott), dívenka (adiantum jemnosrstá, dívenka Adiantum capillus-veneris L.) ad. rozšíří znalosti studentů o rozmanitosti rostlinného světa, seznámí je se zástupci tropické a subtropické flóry i okrasných rostlin.
Při výuce vysokoškoláků lze využití zástupců této skupiny rostlin organizovat v rozmanitější a
namazaný. Při seznamování se systematickými skupinami vyšších výtrusných rostlin lze tedy v učebnicích uvést jako příklady druhy kapradin ruského Dálného východu [1]. Herbářové exempláře kapradin lze využít při laboratorních pracích při seznamování se s rostlinami přirozené flóry, při provádění takových tříd pomůže „Identifikátor kapradin Primorského území □“ [5].
Rozmanitost exotických kapradin ve skleníkovém komplexu BSI FEB RAS slouží jako základ pro studium životních forem rostlin. Sbírka obsahuje zástupce zvláštní skupiny životních forem: □ kapradiny révy (lygodium japonicum (Thunb.) Swartz. japonské), oplétající listy kolem podpěr. Adaptivní rysy epifytických druhů lze pozorovat na příkladu zástupců rodu Platycerum. V oblastech přirozené květeny se žáci seznamují s životními formami kapradin mírného pásma □ dlouhooddenkové (Gymnocarpium jessoense (Koidz.) Koidz.), krátkooddenkové (tlustooddenková kapradina), vodní (Salvinia natans (L .) Všechno.). Pozorováním vývoje listů kapradin ve sběrných oblastech mají studenti možnost seznámit se s jejich nejdůležitějším evolučním znakem: □ makrofylním původem listů. Jasně viditelný vrcholový růst listů dokazuje jejich neobvyklý „yobegický“ původ, což je charakteristický rozdíl mezi kapradinami a jinými skupinami vyšších rostlin.
Řada druhů kapradin má funkční rozdíly v listech, což lze demonstrovat na příkladu druhů Dálného východu nalezených v zalesněné oblasti zahrady a ve sbírce rostlin přirozené flóry. Nejzřetelnějšími příklady takových druhů jsou pštros obecný a Onoclea sensibilis L., které mají speciální výtrusné listy, které se od vegetativních výrazně liší barvou a tvarem.
Pro studenty biologie je důležité, aby si vytvořili představy o evolučních trendech, které se objevily v určité systematické skupině. Studiem kapradin na masovém herbářovém materiálu, hojně zastoupeném v zahradě, a také využitím bohatých sbírek knihovny BSI FEB RAS budou studenti schopni samostatně identifikovat primární
(primitivní) znaky těchto rostlin a sledovat je v různých taxonomických skupinách. Určité aspekty týkající se biologie, ekologie a využití kapradin mohou být použity jako základ pro experimentální a výzkumné práce studentů. Samostatným směrem ve studiu kapradin, který zahrnuje nejen rysy jejich reprodukce, ale také určitou úroveň vývoje, je podrobné seznámení s gametofyty. Prováděním experimentů na klíčení spor v laboratorních podmínkách mají studenti možnost studovat podmínky vzniku, trvání vývoje a životní styl gametofytů různých druhů kapradin. To zase tvoří jejich představu o změně generací v životním cyklu, biologickém významu redukce a heterosexuality gametofytů.
Vybavení, které má BSI k dispozici, poskytuje poměrně vysokou úroveň vědeckého výzkumu, jehož výsledky lze prezentovat jako studijní a diplomové projekty. Laboratoř mikroskopu je například vybavena moderními mikroskopy pro morfologická a mikromorfologická studia (univerzální elektronový mikroskop Akhur1ap 2, stereomikroskop 81esh1 2000-C aj.).
Studium kapradin zaujímá zvláštní místo ve výchově studentů designu se specializací v oboru krajinářství a interiérový design. Sbírkové fondy živých rostlin a různé expozice BSI FEB RAS umožňují seznámit studenty s dekorativními vlastnostmi těchto rostlin, ukázat, jak vypadají v krajinných kompozicích i v interiérovém zahradnictví. Jako okrasné listnaté rostliny jsou kapradiny zařazeny do učebnice [3], fotografie jednotlivých druhů a kompozice s kapradinami slouží k ukázkám při přednáškách a praktických cvičeních.
Výše uvedené materiály na příkladu kapradin ukazují, jak lze jednotlivé skupiny rostlin využít v procesu environmentální výchovy. Použití přírodních druhů rostlin jako příkladů nám umožňuje odrážet charakteristiky okolního rostlinného světa a vnést do procesu učení regionální aspekt. Realizace kontinuální environmentální výchovy na bázi botanických zahrad s využitím jejich zdrojů (sbírek živ
Řada „Biologie. Ekologie” 2011. T. 4, č. 2
rostliny, herbářové a knihovní sbírky, vědecké vybavení atd.) umožňuje plněji reflektovat rozmanitost rostlinného světa, probudit kognitivní zájem studentů, učinit studovanou látku vizuálnější a zapamatovatelnější a rozšířit možnosti pro školáky. a studenty k provádění výzkumných prací.
1. Kasintseva M.V. Archegonální a nahosemenné rostliny: učebnice. příspěvek / M. V. Kasintseva. □ Ussuriysk: Nakladatelství “UGPI” 2011. □ 68 s.
2. Kuzevanov V. Ya. Botanické zahrady jako zdroje životního prostředí / V. Ya. Kuzevanov, S. V. Sizykh // Vestn. IrGSHA. □ 2010. □ Vydání. 40. □ S. 23-36.
3. Krajinná úprava prostředí: učebnice. příspěvek/odpověď. vyd. O. V. Khrapko, A. V. Kopieva □ Vladivostok: Nakladatelství VGUES, 2006. □ 268 s.
4. Medelyan E. V. Hodnotově-kreativní model environmentální a biologické výchovy / E. V. Medelyan // Materials of the All-Russian. vědecko-praktické conf. (24-
25. září 2010, Vladivostok). □ Vladivostok: PIPPKRO, 2010. □ S. 126-130.
5. Pedshekhodko V. M. Identifikátor kapradin Přímořského území: vzdělávací metoda. manuál pro studenty přírodních věd. fak. univerzit a středoškoláků / V. M. Peshekhodko, O. V. Khrapko. □ Vladivostok: Nakladatelství Dalnevost. Stát Univ., 1994. □ 55 s.
6. Skvortsov A.K. Rozmanitost rostlinného světa a botanických zahrad / A.K. Skvortsov // Biologická rozmanitost. Zavedení rostlin: vědecké materiály. conf. (12 P5 prosince 1995 Petrohrad). □ Petrohrad, 1995. □ S. 7.
7. Khrapko O. V. Botanické zahrady v řetězci kontinuálního vzdělávání / O. V. Khrapko // Život v harmonii: Botanické zahrady a společnost: materiály International. vědecký konf., oddaný 125. výročí Botanu. Garden of Tver State University (Tver, 19. a 2. září 2004). □ Tver: GERS LLC, 2004. □ S. 12P4.
8. Khrapko O. V. Rostliny pro zastíněné oblasti / O. V. Khrapko, M. Yu. Gorban // Terénní úpravy školních prostor. □ Vladivostok, 2003. □
Kapradiny pro soustavnou environmentální výchovu
O. V. Khrapko M. V. Kasintseva2, E. V. Medelyan 3
„Botanická zahrada-Institut FEB RAS, Vladivostok;
2Ussurijský státní pedagogický ústav, Ussurijsk;
3Přímořský oblastní institut pro rekvalifikaci zaměstnanců ve školství, Vladivostok
Abstraktní. Kapradiny mají některá specifika a jsou zajímavé jako předměty pro soustavnou environmentální výchovu. Je diskutována významná role botanických zahrad v tomto procesu.
Klíčová slova: kapradiny, environmentální výchova, sbírky botanické zahrady.
Khrapko Olga Viktorovna Botanická zahrada-Institut FEB RAS 690024, Vladivostok, st. Makovskogo, 142 doktor biologických věd, vedoucí laboratoře tel./fax: (4232) 38С80И1 E-mail: botsadplus@yandex.ru
Kasintseva Marina Viktorovna
Ussurijský státní pedagogický
692500, Přímořský kraj, Ussurijsk, ul. Nekrasová, 35 kandidátka biologických věd, docentka tel./fax: 8(4234) 32-10-85 E-mail: canc@uspi.ru
Medelyan Elena Viktorovna
Přímořský krajský institut rekvalifikace a
pokročilé školení pracovníků ve školství
690003, Vladivostok, st. Stanyukoviča, 28
Khrapko Olga Viktorovna Botanická zahrada-Institut FEB RAS 142 Makovsky St., Vladivostok, 690024
D. Sc. v oboru biologie, vedoucí laboratoře
telefon/fax: (4232) 38C80B1 E-mail: botsadplus@yandex.ru
Kasintseva Marina Viktorovna Ussuriysky Státní pedagogický institut
35 Nekrasov St., Ussuriysk, Primorsky region, 692500 Ph. D. of Biology, as. prof. telefon/fax: 8 (4234) 32-10-85 E-mail: canc@uspi.ru
Medelyan Elena Viktorovna
Přímořský regionální institut pro rekvalifikaci
zaměstnanců ve školství
28 Stanyukovich St., Vladivostok, 690003
