Únor je obdobím výsevu výtrusů kapradin. Není to snadný úkol, ale velmi vzrušující. Výsev s výtrusy je nejúčinnější metodou množení kapradin. Výtrus je mikroskopická buňka, při jejímž klíčení se objevuje pohlavní generace těchto rostlin – gametofyt (thallus). Právě pod jeho krytem dochází k fúzi mužských a ženských buněk. Ve skutečnosti se jedná o dospělé (sexuálně dospělé) rostliny a silné trsy, houštiny a dokonce i stromy kapradin jsou jen „děti“. Na první pohled se zdá, že taková práce vyžaduje odborný výcvik. Troufám si vás ujistit, že tomu tak není a s výsevem spor a pěstováním sazenic kapradin si poradíte i doma. Výtrusy vypadají jako velmi jemný hnědý prášek, jsou extrémně malé a těkavé, což způsobuje určité potíže při práci s nimi, protože to vede k míchání vzorků a kontaminaci plodin. Pro zachování čistoty by měl být každý vzorek spór shromažďován a manipulován odděleně od zbytku v místnosti bez průvanu, nasazena ochranná maska a důkladně si umýt a osušit ruce. Výtrusy mohou klíčit téměř na každém vlhkém povrchu a na jakémkoli vlhkém substrátu, ale pro zdárný vývoj sazenic je zapotřebí mírně kyselé prostředí. Obvykle používají směs podobnou složení jako podestýlka z jehličnatých lesů: slatinná rašelina, listová zemina, písek (2:1:1). Všechny komponenty musí být pečlivě připraveny: jsou z nich odstraněny velmi malé i velké částice. Důkladně promíchaný substrát se sterilizuje, aby se zničila semena a spory jiných rostlin, hub, patogenů a škůdců. Nejjednodušší metodou sterilizace je ponechání navlhčené půdy v mikrovlnné troubě po dobu 10-15 minut, tradičnější metodou je vaření v páře. K tomu se substrát umístí na jemné síto, umístí se nad vroucí vodu a přikryje se víkem. 2-3 hodiny po navlhčení je postup dokončen. Výsevní substrát skladujte v čisté nádobě s uzavřeným víkem. Po několika dnech „dozraje“ a je připraven k použití. K výsevu můžete použít jakoukoli malou průhlednou nádobu s víkem, včetně dnes tak běžných plastových boxů. Nádobí je nutné sterilizovat varem, suchým teplem nebo alkoholem. Před začátkem setí připravte místnost – zavřete dveře a okna, na stůl rozložte čistý papír. Miska se naplní do poloviny její výšky vlhkým substrátem a po okrajích se lehce přitlačí (přílišné zhutnění je nepřípustné). Bezprostředně před výsevem otevřete balíčky výtrusů. Výtrusy jsou rozmístěny poměrně hustě po povrchu, vždy však v jedné vrstvě. Navrch nesypte zeminu. Navlhčete vodou z jemné lahvičky s rozprašovačem a přikryjte víčkem.
FÁZE KLÍČENÍ SPOR
Spory klíčí na světle při teplotě 15-25° (optimum +20°) asi za 1-5 měsíců. Výhonky jsou v tuto chvíli velmi podobné rohoži z mechu. Když se podíváte pozorně, všimnete si, že tato podložka je sestavena z velmi tenkých, poloprůhledných destiček ve tvaru srdce gametofytů (prothallus), které představují pohlavní generaci kapradin. Výhonky nemají kořeny a jsou připojeny k zemi vlasovými oddenky. Velikost desek závisí na druhu kapradiny a pohybuje se od 1,5 do 10 mm v průměru. Pod stélkou výrůstku se vyvíjejí pohlavní orgány: na bázi jsou ženské (archegonia), které nesou vajíčko, a o něco výše mužské antheridia, které produkují spermie.
Po oplození se vytvoří sporofyt – nám tak známá nepohlavní listová forma kapradiny. Ve srovnání s kvetoucími rostlinami to působí překvapivě, a proto celá skupina rostlin s tímto typem rozmnožování dostala krásný, ale dnes již zapomenutý název – Cryptic. Proces hnojení může probíhat pouze ve vodním prostředí, proto by měl být substrát s plodinami a sazenicemi udržován vlhký. Nadměrné zamokření je nežádoucí. Sazenice nesnášejí přímé sluneční záření a přehřívání, a proto jsou plodiny udržovány v rozptýleném světle nebo v mírném stínu. Misky s plodinami by měly být uzavřeny, aby se udržela rovnoměrná vlhkost a možné ucpání, je však užitečné pravidelné větrání, protože stagnace vzduchu vyvolává růst hub a řas, kvůli kterým mohou sazenice zemřít. Možná mi namítne, že by se to ve sterilním substrátu stávat nemělo, ale problém je v tom, že přenašečem škodlivých výtrusů mohou být samotné výtrusy kapradin. Pokud dojde k hustému růstu, zastavení růstu nebo výskytu plísní či řas, je nutné výhonky okamžitě přesadit. Sbírají se ve skupinách po 3–10 kusech, aniž by se prohlubovaly, ale pouze lehce přitlačovaly k povrchu vlhkého substrátu ve vzdálenosti rovné průměru skupin.
Nádobí, substrát a podmínky péče jsou stejné jako při setí. Při vybírání je nejpohodlnější použít tenkou nabroušenou tyčinku a stěrku. Přibližně 1,5-2 měsíce po vytvoření výhonů začíná u většiny druhů přechod do stadia sporofytů – tvoří se listy a kořeny.
V tomto období je péče o kapradiny značně zjednodušena a prakticky se neliší od pěstování sazenic kvetoucích rostlin. Potřebují větší objem vzduchu a půdy, proto se rostliny nejen pravidelně zalévají, ale také větrají. Když jsou vybrané skupiny uzavřeny, jsou rozděleny do samostatných exemplářů a zasazeny do misek, ale tak, aby každá nádoba obsahovala sazenice stejného stáří, protože mezi dobře vyvinutými jsou rostliny, které ještě nevytvořily skutečné kořeny. a listy. Daný substrát je hrubší a nemusí být nutně sterilní. Zpočátku by měly být sazenice pokryty vlhkým papírem, ale po 1-2 týdnech začíná aktivní růst a brzy kapradiny rostou natolik, že jsou vysazeny v krabicích a poté na hřebenech. Doba růstu většiny kapradin od okamžiku výsevu výtrusů do vytvoření dospělých rostlin je různá. Panenky, kochedniky, štítovky a podobné kapradiny lze tedy vysazovat do hřebenů již koncem léta, ale vývoj mnoha druhů, například osmundu, může trvat i dva roky. Sazenice, které v prvním roce nevytvořily pevné kořeny a čepele listů, nejsou schopné na zahradě přezimovat a vyžadují zimní uskladnění v chladných, ale bez mrazu místností nebo dobré přikrytí jehličnatými smrkovými větvemi a sněhem.
Cíl hodiny: studenti získají znalosti o strukturních rysech a rozmnožování kapradin
vzdělávací: organizovat vzdělávací aktivity ke studiu znaků morfologické a anatomické stavby kapradin jako zástupců vyšších výtrusných rostlin, jejich životního cyklu; ukázat podobnosti a rozdíly mezi životním cyklem kapradin a životním cyklem jiných výtrusných rostlin;
rozvoj: podporovat vytváření dovedností v analýze, srovnávání, hledání podobností a rozdílů na příkladu hlavních skupin rostlin vyšších výtrusů;
vzdělávací: podporovat formování efektivity práce, přesnosti, disciplíny a rozvoje kultury životního prostředí.
Vybavení: tabulky s vývojovými cykly mechů, mechů, přesliček, kapradin, multimediální instalace, herbář nebo živé exempláře kapradin, karty úkolů.
1. Organizační moment
Učitel: Zazvonil zvonek a zastavil se. Začněme naši lekci. Sebrali se, usmáli se na sebe a tiše se posadili.
Podívejme se z okna. Přišlo jaro. Co se děje s rostlinami v přírodě? Připravují se na růst a reprodukci. Studujete část o výtrusných rostlinách. Jaké cykly rozmnožování výtrusných rostlin už znáte?
2. Kontrola domácích úkolů.
Pojďme zkontrolovat váš domácí úkol. Na možnostech pracujeme. Na vašem stole je tabulka „Srovnávací charakteristiky výtrusných rostlin“. Varianta 1 dává vlastnosti rašeliníku a přesličkám, varianta 2 lnu kukačkovému a mechům. Čas na práci: 5 minut (ukažte část vyplněné tabulky na snímku).
Kukushkin len (sphagnum)
Vegetativní orgány (seznam)
Oddenek s náhodnými kořeny
Oddenek s náhodnými kořeny
Kde se tvoří a dozrávají spory?
Čím je sporofyt zastoupen?
Krabice na noze
Čím je gametofyt reprezentován?
Která generace dominuje vývojovému cyklu?
Vzájemná kontrola pomocí vzorku, označení (1 bod za správně vyplněnou buňku)
3. Stanovení cíle. Motivace.
Proč zůstal poslední sloupec prázdný? Takže dnes ve třídě budeme studovat kapradiny.
Jedná se o úžasnou skupinu rostlin, o kterých se píší legendy. Ve slovanské mytologii se věří, že kapradiny kvetou pouze v noci Ivana Kupaly. Je velmi těžké utrhnout květinu, protože. Čerti se tomu snaží ze všech sil zabránit. A komu se to podaří, začne rozumět řeči zvířat a ptáků a dokáže najít všechny poklady. Studiem struktury a životního cyklu kapradiny můžeme odpovědět na otázku, zda je skutečně možné vidět kapradinu v květu.
4. Studium nového materiálu.
Kapradiny jsou bylinné rostliny. V běloruských lesích se vyskytuje 24 druhů kapradin. Nejběžnější je štít mužský a kapradí obecný. Kapradiny jsou vytrvalé bylinné oddenkové rostliny. Listy jsou velké, silně členité, vybíhající z oddenku. Listy rostou nahoře (jako výhonky), mladé listy tvoří nahoře kadeře – „šneci“, které se otevírají ve 3. roce života. Kvůli těmto rysům, které nejsou charakteristické pro listy, se nazývají listy. Na oddenku se tvoří adventivní kořeny. Stonek je pokryt epidermis, floém a xylém a prvky tracheidního xylému jsou dobře vyvinuté.
Množení kapradin. Kapradiny nemají výtrusné klásky. Na spodní straně listu se tvoří sporangia, sbíraná v sori a často pokrytá špízy nebo okrajem listové čepele. Při dozrávání výtrusů se stěna výtrusnice u ústí protrhne a prstenec jako pružina výtrusy rozptýlí. Ze spory vyrůstá nová generace – gametofyt (neboli prothallus). Jedná se o malou destičku (několik mm) ve tvaru srdce, která je připevněna k půdě rhizoidy. Gametofyt má zelenou barvu a může fotosyntetizovat. Na jeho spodní straně se tvoří antheridia a archegonia. Antheridia produkují spermie a archegonia produkují vajíčka. Aby se spermie setkaly s vajíčky, je potřeba voda, a proto kapradiny rostou na vlhkých místech. V důsledku oplození vzniká zygota, ze které se vyvine zárodek a poté mladá rostlina kapradiny.
5. Upevňování a aplikace znalostí.
1) zvýrazněte strukturální rysy kapradin a vyplňte tabulku.
2) odpovězte na otázky o porovnání skupin výtrusných rostlin podle tabulky:
– Podle jakých vlastností řadíme mechy, kapradiny, přesličky a mechy mezi výtrusné rostliny?
– Podle jakých znaků rozeznáme v přírodě mechy, kapradiny a přesličky?
— vývojové cykly, které rostliny spór jsou podobné?
6. Ovládání. Oprava. Čas na dokončení práce je 4 minuty.
Vyberte správná tvrzení:
1. Stonek (oddenek) kapradiny je v zemi.
2. Mladé listy kapradiny jsou stočené do hlemýžďového tvaru.
3. Tělo kapradiny se skládá pouze ze stonku a kořenů.
4. V životním cyklu kapradin převažuje fáze gametofytu.
5. Důležitou podmínkou pro pohlavní rozmnožování kapradin je přítomnost vody.
6. Sporofyt je zelená kapradina.
7. Gametofyt je prothallus.
8. V životním cyklu kapradin dominuje gametofyt.
9. Výtrusy kapradin dozrávají ve výtrusných kláscích.
10. V xylému kapradin jsou cévy
