Строение шишки хвойных растений

Движения чешуй шишек некоторых хвойных растений

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Мы все не раз встречались с хвойными деревьями. И с детства нас всегда привлекали шишки, которые собирали и для поделок, и просто для красоты. Заинтересовали они и меня. Началось это, когда я сделала поделку из шишки туи, которая стала мордочкой собачки. Утром рот собачки оказался открытым. Меня это удивило и заинтересовало одновременно. Я стала читать о хвойных растениях. И меня очень заинтересовал опыт с шишками, при котором чешуи шишек «двигаются». Я решила всё проверить лично.

Основной целью данной работы является изучение строения шишек хвойных растений; изучение гигроскопического движения чешуек шишек хвойных растений, а также расширение знаний о видовом разнообразии хвойных растений.

Для того чтобы добиться поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

1) сбор материала – шишек нескольких видов хвойных;

2) изучение строения сосновой шишки;

3) изучение гигроскопических движений чешуек шишек, а также зависимости скорости движения чешуек от температуры воды;

4) сравнение скорости движения чешуй шишек различных видов хвойных растений (сосны, ели, кипариса, туи).

Объектом данного исследования являются гигроскопические движения чешуек хвойных растений, а предметом исследования – шишки некоторых хвойных.

Материалы: шишки хвойных растений, термометр, банки с водой (холодной и горячей).

Глава 1. Знакомство с хвойными растениями

Хвойные виды растений, которыми мы любуемся во время путешествия по Крыму и прогулок по паркам – входят в порядок класса голосеменных. Голосеменные относятся к семенным растениям. В отличие от покрытосеменных они не образуют цветков и плодов, а их семена лежат «голо» на внутренних сторонах чешуек шишек. Шишка является видоизмененным побегом с чешуевидными листьями. [ 3 ]

Большинство голосеменных – хвойные растения, представителями которых являются хорошо нам известные сосна и ель.

Среди жизненных форм голосеменных почти нет трав. В основном это деревья, редко кустарники (например, можжевельник).[3]

Часто, давая характеристику голосеменным, описывают именно хвойные растения. Хотя в настоящее время голосеменные рассматривают как группу растений, включающую четыре отдела: хвойные, гинкговые, гнетовые и саговниковые.

Для хвойных характерны особенные листья, которые называют хвоей. Они похожи на иголки, покрыты кутикулой, а устьица глубоко погружены в ткань листа. Всё это служит приспособлением для уменьшения испарения. В среднем каждая хвоинка живет несколько лет.[3]

Нас больше интересуют шишки.

Примеры шишек некоторых хвойных растений (рис. 1).

Глава 2. Строение сосновой шишки

Прежде чем приступить к изучению нашей темы – Движения чешуй шишек некоторых хвойных растений – я должна была ознакомиться со строением шишки (рис 2).

рис. 2

Шишка состоит из стержня, на котором расположены чешуйки. Под чешуйками и скрывается семя с прозрачным крылышком. До поры до времени чешуйки «охраняют» семя от неблагоприятных факторов.

Для чего она это делает? Да, конечно же, чтобы с наступлением хорошей погоды выпустить «на волю» крохотное крылатое семечко сосны, которое она хранила всю зиму!

Так вот эти шишки мы и будем использовать в нашем опыте. Это наши «главные героини». Но кроме них в нашем опыте примут участие – шишки ели, туи, кипариса. Да и сосновых шишек у нас было два вида: сосна обыкновенная и сосна Станкевича (эндемик Крыма!).

Глава 3. Движение чешуй

Многие материалы изменяют свои размеры под действием влаги. Этот эффект называют гигроскопичность, он характеризует способность некоторых материалов, таких как бумага, волос, дерево, поглощать водяные пары из воздуха. Древесина, из которой состоит сосновая шишка, изменяет свои размеры при изменении влажности воздуха: на воздухе шишка становится сухой и чешуйки шишки раскрываются, а в воде чешуйки шишки закрываются, плотнее прижимаясь одна к другой.

В основе гигроскопических движений лежит способность оболочек растительных клеток к поглощению воды и набуханию. При набухании вода поступает в пространство между молекулами клетчатки (целлюлозы) в оболочке и белка в цитоплазме клетки, что приводит к значительному увеличению объема клетки.

Параллельно изучим влияние температуры воды на скорость движения семенных чешуй шишек.

Для опыта нужны сухие шишки сосны.

Рассмотрим сухую шишку сосны. Семенные чешуи подняты, хорошо видны места, к которым были прикреплены семена.

Опустили 3 шишки сосны в холодную воду (комнатной температуры), а ещё 3 – в горячую (40–50 °С). Температуру горячей воды поддерживаем с помощью специально заготовленного кипятка. Постоянно измеряем её с помощью термометра.

Наблюдаем за движением чешуй. Они начинают смыкаться. Происходит это от того, что каждая чешуечка шишки – это маленький гигрометр. Волокна древесины в ней расположены так, что чешуйка становится очень чувствительна к влажности. Постоянно фотографируем (см. Приложение 1).

Отмечаем время, которое потребовалось для полного их смыкания. При чём быстрее идёт процесс там, где вода горячее (то есть в горячей воде шишки смыкаются быстрее).

Достаём шишки из воды, стряхиваем и следим за движением чешуй в процессе высыхания. Как только она начинает подсыхать – волокна изменяют натяжение и чешуйка раскрывается. Отмечаем время, за которое чешуи вернутся в исходное состояние.

Мы решили сравнить скорость движения чешуй шишек различных видов хвойных.

Следующим нашим опытом было наблюдение за движением чешуек шишек ели (Приложение 2). Смыкание происходит гораздо быстрее. Связано это с тем, что чешуя шишек ели гораздо тоньше и мягче, быстрее происходит процесс набухания.

Следующим этапом нашей работы была проверка движения чешуй шишек кипариса и туи. Ни через час, ни через сутки эти шишки не сомкнулись (Приложение 3), только вода поменяла цвет. Получается, что они не обладают свойствами, присущими шишкам сосны и ели.
Все данные заносим в таблицу.

Источник

ГДЗ учебник по биологии 7 класс Пасечник. Строение хвои и шишек хвойных. Номер №1

1 . Рассмотрите форму хвои, расположение её на стебле. Измерьте длину и обратите внимание на окраску.
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.)
3 . Рассмотрите форму, размеры, окраску шишек. Заполните таблицу.

Название растения	Хвоя / Длина	Хвоя / Окраска	Хвоя / Расположение на ветке	Шишка / Размер	Шишка / Форма чешуек	Шишка / Плотность

4 . Отделите одну чешуйку. Ознакомьтесь с расположением и внешним строением семян. Почему изученное растение называют голосеменным?

ГДЗ учебник по биологии 7 класс Пасечник. Строение хвои и шишек хвойных. Номер №1

Решение

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.

Название растения	Хвоя / Длина	Хвоя / Окраска	Хвоя / Расположение на ветке	Шишка / Размер	Шишка / Форма чешуек	Шишка / Плотность
Сосна	4 − 5 см.	светло−зеленая	по 2 − 5 вместе	2 − 5 см.	цилиндрическая	порядка 600 кг/ м 3
Ель	2 см.	темно−зеленая	по одиночке	больше 5 см.	продолговатая	легче, чем сосновая
Лиственница	1 . 5 см.	светло−зеленая	сидят пучками	2 − 5 см.	округлая	легче всех
Пихта	до 3 см.	темно−зеленая	по одиночке, но часто	достигают 7 − 9 см.	трапецевидная	примерно 440 кг/ м 3

Наглядные примеры хвои и шишек ели, сосны, лиственницы и пихты:
а) Семенная чешуйка и семя ели. 1 − Семенная чешуйка и два зрелых семени; 2 − Семенная или кроющая чешуйки зрелой шишки (вид снаружи); 3 − Зрелое семя.

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.
б) Семенная чешуйка и семя сосны. 1 − Одревесневшие семенные и кроющие чешуи с утолщённой верхушкой − щитком (апофизом); 2 − Одревесневшая семенная чешуя с двумя крылатыми семенами; 3 − семя с крылышками.

Семенные чешуи у сосны на конце утолщены в щиток. Семена крылатые, размещаются в семенной чешуе по два.
в) Семенная чешуйка и семя лиственницы. 1 − Семенная чешуя; 2 − Семя с крылышками.

Семенные чешуйки у лиственницы яйцевидные или округлые прилегают неплотно. Кроющие чешуйки в зрелой шишке незаметны. Семя с крылышком.
г) Семенная чешуйка и семя пихты. 1 − Семя с крылышком; 2 − Семенная и кроющая чешуйки.

У вверх стоячих шишек, на стержне сидят кроющие и семенные чешуи, последние несут два семени с крылышком.
Эти растения называются голосеменными потому, что их семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек.
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).

Источник

Строение шишки хвойных растений

ГДЗ Биология 5 — 6 класс (Линия Жизни) Пасечник. Строение хвои и шишек хвойных растений. Номер №1

ГДЗ Биология 5 — 6 класс (Линия Жизни) Пасечник. Строение хвои и шишек хвойных растений. Номер №1