новая папка 1 / 713968

сделать соответствующие выводы.

4.Сбор и гербаризация материала. Собрать различные степные растения и поместить в гербарную сетку.

5.Анатомо-морфологическое изучение степных растений. При составле-

нии описания растений обратить внимание на следующие признаки ксеро-

морфности степных растений.

а) мелкие или совсем редуцированные листья, свертывание листьев на ту сторону, где расположены устьица;

б) жесткость листьев, покрытых толстым слоем кутикулы;

в) восковой налет;

г) густое опушение;

д) устьица расположены в углублениях;

е) развитие механических тканей, мешающих увяданию;

ж) плотные сложения паренхимы;

з) строение корневой системы;

и) приспособления к запасанию воды в тканях (суккуленты);

к) образование густых плотных дерновин, предохраняющих от высы-

хания и сильного испарения;

л) выделение эфирных масел.

6.Оформление работы.

Вдневнике записать ход работы, заполнить все таблицы, графически в виде кривых и диаграмм изобразить результаты работы. Необходимы сле-

дующие графики и диаграммы:

1)кривая температур воздуха и почвы степи в часы наблюдений;

2)диаграмма и кривые открытости у разных растений в часы наблюде-

ний;

3) диаграмма и кривые относительной интенсивности испарения у раз-

ных растений в часы наблюдений.

Кроме этого, представить гербарий разных групп растений степи по их

11

водному режиму; эвксерофиты, гемиксерофиты, эфемеры, эфемероиды,

суккуленты.

В выводах необходимо показать, что растения как живые организмы тесно связаны с условиями окружающей среды; дать характеристику степи как экологической среды; определить анатомо-морфологические и физио-

логические особенности степных растений.

3. Дневной ход транспирации у опытных растений

Работа проводится на учебно-опытном участке и в лаборатории.

Цель работы: 1) Изучить режим работы устьичного аппарата и измене-

ние транспирации в течение дня. 2) Установить зависимость дневного хода транспирации от погодных условий.

План работы:

1. В полевых условиях пронаблюдать дневной ход транспирации опытно-

го растения методом Иванова.

2. Методами устьичного контроля пронаблюдать за состоянием устьиц опытного растения.

3.В течение дня провести наблюдение за состоянием погоды.

4.В лабораторных условиях провести анализ полученных данных качественного и количественного хода транспирации.

5.Составить график дневного хода транспирации у опытного растения.

Материалы и оборудование: весы, разновесы, спирт, бензол, ксилол, фо-

топленка, растворенная в ацетоне, стеклянные палочки, пипетки, секундо-

мер, термометр, микроскоп, покровные и предметные стекла, препароваль-

ные иглы, карандаши.

12

Ход работы:

1. Определение дневного ход транспирации методом Иванова. У ли-

стьев опытного растения в течение дня (с 8.00 до 20.00 через каждые 2 часа)

количественно определить транспирацию. Для этого со среднего яруса опыт-

ного растения срезать определенное количество листьев, взвесить на техни-

ческих весах, не снимая листьев с весов, экспонировать в течение 10 минут,

так как затем транспирация снижается, после этого взвесить вторично. Раз-

ницу между первым и вторым взвешиванием пересчитать на 1 г. сырого веса листьев*. Результаты занести в таблицу 5. Для быстрого взвешивания ис-

пользовать торсионные весы. Для этого срезанный лист прикрепить на спе-

циальный крючок, подвесить к торсионным весам и взвесить, как указано в инструкции пользования этими весами. Торсионные весы дают возможность быстрого взвешивания с точностью до 1 мг за короткие промежутки времени

(2-3 минуты). Пользуясь этим методом, можно провести работу по сравне-

нию интенсивности испарения верхних и нижних листьев побега, листьев ксерофитов и мезофитов, листьев растений, выращенных в разных условиях водоснабжения и т. п.

2. Определение состояния устьиц в течение дня. Наблюдения за пове-

дением устьиц проводить методом инфильтрации (по Молишу) и методом отпечатков (по Молотковскому) в течение дня с 8.00 до 20.00 через каждые 2

часа, на тех же растениях, на которых наблюдают за транспирацией. Резуль-

таты наблюдения занести в таблицу 5.

3. Наблюдение за состоянием погоды. Параллельно с наблюдениями за состоянием устьиц и транспирацией отмечать температуру и влажность воз-

духа, осадки, направление и силу ветра, облачность по десятибалльной си-

стеме. Результаты наблюдений занести в таблицу 5.

13

Таблица 5

время	состояние			состоя-	учет транспирации весовым					состо-
наблю-	устьиц по			ние усть-	методом (по Иванову)					яние
дений	Молишу			иц по						погоды
				Молот-	1	вес	раз-		на 1 г
				ковскому	вес	через	ность		сыро-
						10	в весе		го ве-
						мин.			са

4. Лабораторная обработка и оформление работы. В лаборатории рас-

смотреть под микроскопом полученные методом Молотковского отпечатки,

проанализировать результаты устьичного контроля и хода транспирации. Со-

ставить: 1) кривую температур воздуха в течение дня; 2) кривую открытости устьиц; 3) кривую дневного хода транспирации.

В условиях учебно-опытного участка работу можно выполнять на расте-

ниях вишни и сирени.

На основании полученного графика описать ход транспирации опытного растения в течение дня, установить зависимость дневного хода транспира-

ции от состояния устьичного аппарата и погодных условий.

* I вес — разница в весе

1000 мг — Х

14

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ

(по Чижевской 3. А.)

4. Растения с уклоняющимся типом питания

Материалы и оборудование: совок или лопата для выкапывания расте-

ний, ведро для отмывания корневой системы, нож, бумага для гербаризации,

этикетки, клей, лупа, препаровальные иглы.

Цель работы: Знакомство с разнообразными типами отклонений от нормального питания высших растений.

Ход работы:

1. В природных условиях на экскурсии собрать растения, имеющие от-

клонения от обычного типа питания высших зеленых растений (растения с клубеньками на корнях, с микоризой, растения-полупаразиты и паразиты).

2.Описать условия их местообитания.

3.В лаборатории клубеньки и микориза на корнях рассмотреть под лу-

пой, зарисовать, сделать краткое морфологическое описание растений.

4. Растения засушить и составить гербарий.

Можно собрать следующие виды растений:

1. Бобовые, ольховые и лоховые. Выкопать из почвы одно из бобовых растений (клевер, люцерна, донник, чина, карагана кустарниковая, карагана древовидная), тщательно отмыть корневую систему и рассмотреть ее под лупой, обнаруженные клубеньки изучить.

Клубеньки можно обнаружить также у ольхи черной. Клубеньки на кор-

нях ольхи крупные, гроздевидные, одревесневшие; эти выросты вызываются грибком из класса актиномицетов, близких к бактериям. Такие же клубень-

ки можно обнаружить у представителей семейства лоховых (лох узколист-

ный).

2. Микориза. Осторожно выкопать из лесной почвы, богатой перегноем,

молодой дуб или другое растение, тщательно промыть корни, положив на некоторое время в воду. Корневые волоски на корнях большинства древес-

15

ных пород отсутствуют, вместо них вся поверхность корня покрыта гифами грибов.

3. Корневые присоски полупаразитов. Выкопать из почвы марьяник поле-

вой, очанку татарскую, погремок большой, мытник хохлатый. Отмыть их корневую систему от почвы и рассмотреть на корневой системе образова-

ния, похожие на клубеньки бобовых. Но они не содержат бактерий – это га-

устории, присоски, проникающие в ткани другого растения и поглощающие питательные вещества растения – «хозяина».

Растения-паразиты. Наиболее распространенными паразитами являются повилика и заразиха. Повилика паразитирует на стеблях клевера, вьюнка,

жимолости татарской, а заразиха – на корнях подсолнечника, полыни.

Найденное в полевых условиях растение выкопать вместе с растением –

«хозяином». Отметить отсутствие у паразитов листьев, обильное образо-

вание цветков и мелких семян, угнетенное состояние растения – «хозяи-

на».

Составить гербарий, выполнить рисунки и описать растения и условия их существования. На основании проводимых наблюдений установить ти-

пы питания растений, их связь с условиями обитания.

5. Морфологическое и анатомическое изучение клубеньков различных

бобовых растений.

Материалы и оборудование: семена различных бобовых растений,

ведро, гербарная бумага, клей, этикетки, микроскоп, предметные и по-

кровные стекла, лупа, метиленовая синька, глицерин, скальпель.

Цель работы: Изучить морфологическое и анатомическое строение клубеньков различных бобовых растений.

Ход работы:

1. Семена различных бобовых растений (горох, чина, фасоль, бобы) вы-

16

сеять на делянки и ухаживать за растениями во время их роста и развития. 2. Во время цветения растения выкопать из почвы, корневую систему от-

мыть в ведре с водой и рассмотреть с помощью лупы. На определенном участке корневой системы подсчитать количество клубеньков (мелкие клу-

беньки подсчитывать в воде, в фарфоровой тарелке), отметить величину,

форму и цвет клубеньков. Полученные результаты, занести в таблицу 6.

Таблица 6

Название	Количество клубеньков	Их распо-	Величина	Форма	Цвет клу-	Вирулент-
растений		ложение	клубенька	клубенька	беньков	ность
		(отдельно,	(крупные,	(округлая,		бактерий
		в виде	средние,	продолго-
		гроздьев)	мелкие)	ватая)

3. Отдельные клубеньки (н/п клубеньки донника) и клубеньки вместе с корневой системой бобового растения рассмотреть в микроскоп.

Разрез через корень и корневой клубенек люпина.

Изготовить несколько тонких поперечных срезов через молодой корень люпина с небольшим клубеньком. Мелкие срезы окрасить слабым раствором метиленовой синьки.

В центре корня люпина находится двухлучевая первичная ксилема, от ко-

торой в направлении к периферии идут хорошо выраженные вторичные лучи ксилемы; между участками ксилемы находятся сердцевинные лучи. Парен-

химные клетки сердцевинных лучей заполнены крахмальными зернами. Кси-

лема снаружи граничит с камбием, отделяющим ее от флоэмы и вторичной коры. Вторичная кора состоит из тонкостенных клеток, густо заполненных крахмальными зернами и из тонкостенных волокон, собранных в небольшие группы. Снаружи корень люпина покрыт слабо развитой перидермой, кото-

рая заканчивается пробковой тканью. Клубенек представляет собой участок сильно разросшейся коры и состоит из тонкостенных паренхимных клеток с очень густым, мало прозрачным содержимым, в котором видны мелкие бак-

17

терии, окрашенные более интенсивно, чем плазма. Бактероидное гнездо окружено паренхимной тканью, свободной от бактерий, но богатой крахма-

лом. Сo стороны корня к клубеньку идет проводящий пучок, в котором хоро-

шо видны спиральные сосуды.

Разрез клубенька караганы древовидной.

Клубеньки акации – коричневого цвета, крупные, грушевидной формы,

легко режутся. На поперечном разрезе хорошо видна молодая пробка, клетки феллогена и феллодермы с крупными ядрами и мелкозернистой протоплаз-

мой. В наружной части клубенька расположены в один ряд проводящие пуч-

ки, состоящие из нескольких элементов ксилемы и флоэмы и окруженные хорошо выраженной эндодермой с большим количеством крахмальных зе-

рен. Центральная часть клубенька состоит из паренхимных крупных и тонко-

стенных клеток, в которых видны протоплазма с ядром и крахмальные зерна;

большинство клеток центральной части клубенька содержит бактерии.

4.Оформление работы:

1)Рассмотреть корневую систему бобовых, тщательно описать морфологи-

ческие особенности клубеньков и зарисовать в дневнике.

2)Составить диаграмму относительного количества клубеньков.

3)Выполнить рисунки анатомического строения клубеньков.

4)На основании проведенных наблюдений отметить различие клубеньков по форме, цвету, величине у разных бобовых растений, установить виру-

лентность бактерий.

Вирулентность – способность бактерий поражать высшие растения, актив-

ность бактерий. В молодых клубеньках бактерии в виде мелких подвижных палочек розового цвета из-за большого содержания пигмента легоглобина.

Клубеньки крупные, расположены на корнях I порядка (заражение идет на ранних этапах развития). В старых клубеньках бактерии становятся непо-

движными и принимают ветвистую форму, теряют розовую окраску, клу-

беньки расположены на корнях III, IV порядка (на поздних фазах развития).

18

ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ УГЛЕРОДОМ. ФОТОСИНТЕЗ

6. Дневной ход фотосинтеза у опытных растений

Работа проводится на агробиостанции и в лаборатории.

Цель работы: 1) определить интенсивность фотосинтеза в течение дня; 2) установить зависимость дневного хода фотосинтеза от внешних условий.

Материалы и оборудование: весы, 4 бюкса, пробочное сверло, сушильный шкаф, эксикатор, термометр, люксметр.

Ход работы:

1. Определение дневного хода фотосинтеза методом учета органиче-

ского вещества. Для опыта выбрать растения с крупными листовыми пластинками (ревень, лопух, кукуруза, подсолнечник, топинамбур и т. п.), даю-

щими однородный сравнимый материал. В течение дня (с 8.00 до 20.00 через каждые 2 часа) с листовых пластинок брать пробы на содержание сухого вещества. Для этого сверлом с диаметром 1-1,5 см вырезать вдоль средней жилки листа 15 кружочков, поместить их в бюкс и поставить в сушильный шкаф. Высушивание вести при температуре 100-105°С до постоянной массы. Для контроля провести 3 взвешивания: первое через 1 час, второе через 40 минут и третье через 20 минут. После получения постоянной массы рассчитать вес сухого вещества (постоянный вес – вес пустого бюкса), взвешенного после высушивания.

Результаты измерения занести в таблицу 7.

										Таблица 7
	Вре-	№	1-ый	2-ой	3-ий	Вес	Вес	Вес	Органическое вещество	Состоя-
	ния
	мя	бюкса	вес	вес	вес	посто-	пусто-	сухо-		ние пого-
	набл		через	через	через	янный	го	го		ды
	ю-		1 ч.	40	20		бюкса	веще-
	де-			мин	мин			ства

19

2. Наблюдение за состоянием погоды. В течение дня отмечать температуру и влажность воздуха, осадки, направление и силу ветра, освещенность при помощи люксметра, облачность по десятибалльной системе. Результаты наблюдений занести в таблицу 7.

3. В лаборатории проанализировать полученные в поле данные, рассчи-

тать накопление органического вещества в течение дня, для этого от каждо-

го предыдущего веса сухого вещества отнять последующий (каждое время наблюдения) и составить графики хода температур воздуха и фотосинтеза.

4. Параллельно поставить опыт по учету расходования органического ве-

щества на дыхание, рост и т.д. Одну половину листа по средней жилке отре-

зать и использовать на определение сухого вещества, вторую половину ос-

тавить на растении и затенить темной бумагой, через 2 часа вторую поло-

винку отрезать и в ней также определить сухое вещество. Определить убыль органического вещества в результате дыхания и оттока, отняв от сухого вещества первой половинки сухое вещество второй. Сложить результаты продуктивности фотосинтеза и расход на дыхание и отток, и получить ин-

тенсивность ассимиляции, выраженную в мг сухого вещества на определен-

ную площадь (площадь кружочков) за время опыта. Пересчитать интенсив-

ность ассимиляции в граммах на 1 м2 за 1 час.

5. На основании полученных графиков описать ход фотосинтеза в тече-

ние дня, установить зависимость дневного хода фотосинтеза от внешних условий.

20