ZŠ Určeno pro Sekce Předmět Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/02.0162 Téma / kapitola Dělnická 6. 7. tř. ZŠ základní / zvýšený zájem Přírodopis Mechorosty Zpracoval (tým 1) Mgr. Lenka Grygová (tým 3) Datum zpracování 19., 20., 26., 27. 6. 2010
Obsah: 1 ROZDÍLY MEZI NIŽŠÍMI A VYŠŠÍMI ROSTLINAMI... 3 2 VÝVOJ VYŠŠÍCH ROSTLIN, PŘIZPŮSOBENÍ STAVBY TĚLA ŽIVOTU NA SOUŠI... 5 3 PŘEDCHŮDCI MECHOROSTŮ... 7 4 JATROVKY... 8 5 MECHY... 9 6 ČÁST PRO ZÁJEMCE... 13 7 PŘEHLED LITERATURY... 14 2
MECHOROSTY V této kapitole se dozvíte: Jak se změnily rostliny, když se přesunuly v průběhu vývoje na souš Které rostlinné orgány se v nich vyvinuly Jaké specializované části těla slouží u nich k rozmnožování Jaký důležitý význam mají mechy v ekosystému lesa Který mech přináší užitek i člověku Budete schopni: Vysvětlit, jak se změnily rostliny, když začaly růst na souši Vysvětlit, proč jsou mechy důležité pro život lesa Pomocí svých znalostí najít v lese mechy a podle obrázků je určit Popsat, jak se mechy rozmnožují Vysvětlit, jaký užitek může člověk z mechů mít Klíčová slova této kapitoly: Stélka, kormus, kořen, stonek, list, UV záření, pletiva krycí, vodivá, základní, rhyniophyta, telomy, fosilie, játrovky, mechy, štět s tobolkou, rodozměna, pelatky, zárodečníky, prvoklíček, výtrusná rostlina, výtrusy, regenerace Čas potřebný k prostudování učiva kapitoly: 3h + 2h (teorie + řešení úloh) 1 Rozdíly mezi nižšími a vyššími rostlinami Nejjednodušší rostliny jsou tvořeny pouze jednou buňkou. V ní jsou kromě dalších důležitých částí buňky tělíska zvaná chloroplasty, která jsou zodpovědná za fotosyntézu produkci organických látek a kyslíku za přítomnosti světelných paprsků a oxidu uhličitého. O trochu složitější jsou rostliny, jejichž tělo je tvořeno z více buněk, někdy i mnoha, ale tyto buňky mají často stejný tvar a celkově tělo takových rostlin není rozlišeno na jednotlivé odlišné části. Takové tělo nazýváme stélka, nerozlišené tělo. Oba tyto typy rostlin nazýváme souhrnně nižší rostliny. Nižší podle stupně vývoje a 3
nízké složitosti těla. Vyšší rostliny mají tělo složitější. Z vnějšku pozorujeme 3 základní funkční části: kořen uchycuje rostlin v podkladu a umožňuje nasávání roztoků látek potravy stonek vede roztoky látek pomocí specializovaných trubic vodivých pletiv a nese další části rostlin do výšky list umožňuje fotosyntézu, odpařování vody a její proudění v rostlině, dýchání rostliny. Většina vyšších rostlin má navíc i specializované orgány, v nichž se tvoří rozmnožovací tělíska. Jednoduché a drobné výtrusy a složitá a větší semena. Výtrusy se tvoří ve výtrusnicích, semena rostou v šišticích nebo květech. Takové složité tělo nazýváme kormus. Stélka nižší rostliny Kormus vyšších rostlin 4
2 Vývoj vyšších rostlin, přizpůsobení stavby těla životu na souši Původní živá hmota se vyvíjela ve vodním prostředí. Důvod tohoto jevu je nejspíš v tom, že voda chránila na počátku vývoje života na Zemi vznikající organismy před nebezpečným zářením, které dopadalo na planetu (např. UV záření). Země měla atmosféru bez kyslíku a ozónu, který dnes organismy ochraňuje. Protože ve vodním prostředí byl dostatek rozpuštěných látek, které mohly rostliny vstřebávat kteroukoliv částí těla, nižší rostliny neměly žádné složité struktury a potrava se dostávala lehce do kterékoliv buňky. V dnešní době žije naopak většina rostlin na souši. Muselo tedy v minulosti dojít k tomu, že se rostliny postupně přesunuly do míst, kde voda byla jen částečně, a později na souš zcela. Změny na zemském povrchu, jeho vyzvedávání a poklesy, kolísání teplot a množství vody způsobovaly střídání životních podmínek rostlin. Aby rostliny odolaly méně příznivým podmínkám souše, došlo ke změnám v stavbě jejich těla. Povrch je dokonaleji chráněn vrstvou buněk krycím pletivem. Ploché buňky zpevňují a chrání celou rostlinu. Zabraňují zbytečnému unikání vody z rostliny. V půdě rostou většinou pouze kořeny, proto nasávají rozpuštěnou potravu a posílají ji dál do vyšších částí rostliny. Aby látky proudily tam, kam je třeba, vytvořila se uvnitř dokonalá potrubí, jimiž tečou látky směrem vzhůru a vytvořené organické látky opačným směrem. Tato potrubí nazýváme vodivá pletiva. Vnitřní prostor rostliny vyplňují buňky základních pletiv. Nadzemní části rostlin začaly převládat z hlediska velikosti rostliny a rozčlenily se na stonky a listy. Ploché listy plnily zpočátku pouze funkci dýchání, vylučování vody a fotosyntézy, později se začaly přetvářet a vytvořily orgány, v nichž se tvoří rozmnožovací tělíska. 5
3 Předchůdci mechorostů rhyniophyta Jedněmi z prvních rostlin, které osídlily souš, byla rhiniophyta (čti ríniofyta). Byli to předchůdci mechů s vidličnatě dělenými nadzemními částmi - telomy. Tyto rostliny neměly ještě listy a stonky, ale jednoduché kořínky upevňovaly rostliny v bahnitém pobřeží moří asi před 420 až 440 miliony let v prvohorách v období nazvaném silur. Telomy nesly klasy výtrusů. Rhyniophyta později vyhynula. Nalezené zkameněliny vyhynulých rostlin a živočichů nazýváme fosílie. 6
Rhyniophyta 4 Játrovky Tato skupina mechorostů je jednodušší stavby. Jejich tělo tvoří stélka, často lupenitá, a na ní v době zralosti rostou výtrusnice na stopkách tvoří vlastně přechod mezi nižšími a vyššími rostlinami. Rostou ve vlhku na kamenech. Pro člověka mají význam pouze odborný, drobným živočichům poskytují úkryt, potravu, kyslík. 7
Borečka vzácná Porostnice mnohotvará Nalžovka plovoucí 5 Mechy Mechy rostou v ekosystémech, kde se vyskytuje dostatek vody lesy, okolí vodních toků a nádrží, mokřady, louky atd. Jejich důležitou vlastností je vysoká schopnost pohltit vodu, takže umožňují hospodařit s vodou oblastem, kde se vyskytují. V období sucha vodu 8
pomalu vydávají, v období dešťů ji hromadí. Tvoří menší ostrůvky i rozsáhlé koberce. Na Zemi jich roste více než 10 tisíc druhů a patří mezi nejstarší skupinu organismů na zemi. Jejich vznik datujeme do období prvohor, když vznikalo černé uhlí. Našim známým a rozšířeným druhem mechu je ploník obecný. Jeho tělo tvoří jednoduché rostlinné orgány kořínky, lodyžka, lístky. Tyto části jsou tvořeny jednoduchými pletivy vodivými, krycími s množstvím chloroplastů, základními. V době zralosti tvoří rostlinky mechu neolistěný pevný útvar, který se jmenuje štět. Na něm se vytvoří tobolka naplněná výtrusy, kterou chrání čepička. Ploník obecný Když výtrusy dozrají, čepička se uvolní a výtrusy vypadávají do okolí. Z nich pak ve vlhku a teplu vyroste řase podobné vlákno, zvané prvoklíček, teprve z něj roste rostlinka mechu. Nové rostliny se liší pohlavím, některé jsou samičí nesou útvary s vajíčky zvané 9
zárodečníky, jiné jsou samčí a nesou pelatky se spermatickými buňkami. Dojde k oplození vajíček a z nich se tvoří výtrusy. Tento pohlavní způsob rozmnožování mechů je velmi složitý. Střídání pohlavní a nepohlavní fáze rozmnožování se nazývá rodozměna. Mechy mají také vysokou schopnost regenerace, mohou se rozmnožovat dorůstáním rostlin a trsů. Další mechy v České republice: Bělomech sivý Rašeliník kostrbatý 10
Měřík plavuňovitý Rokyt cypřišovitý Pokryvnatec Schreberův Rohozub nachový Na vlhkých podmáčených místech s kyselou půdou rostou husté porosty rašeliníků. Tyto mechy ve spodní části odumírají a shora dorůstají. Nahromaděním odumřelých částí rostlin vzniká rašelina. Tuto tmavou hmotu využívá člověk v zahradnictví a lázeňství. Kromě uvedeného významu mechů jako regulátorů vlhkosti půdy mechy zabraňují erozi, produkují kyslík a organickou hmotu, poskytují drobným živočichům úkryt a potravu. Úkol k textu č. 1 11
Cíl: Vytyč v lese čtverec 1x1m a spočítej na něm počet jednotlivých druhů mechů a počet jednotlivých rostlin. Pokus se pomocí klíče k určování rostlin nebo atlasu mechy určit. Totéž opakuj na vlhké louce. Zpracuj výsledky svého pozorování do tabulky. Vyhodnoť své pozorování. Pomůcky: lupa, provázek, metr, klíč k určování rostlin (atlas) Úkol k textu č. 2 Cíl: Zhotov mikroskopický preparát lístku mechu. Pozoruj v buňkách chloroplasty. Nakresli a popiš, co jsi pozoroval. Jaké množství chloroplastů se v buňkách nachází? Dokážeš zdůvodnit, co je toho příčinou? Pomůcky: mikroskop, rostlina mechu, potřeby k mikroskopování Úkol k textu č. 3 Cíl: Z lesa přines 1 decimetr čtverečný mechu i s troškou půdy. Nechej jej 14 dní bez zálivky vyschnout. Zvaž jej. Na suchý mech lij postupně tolik vody, až se přestane vsakovat. Pracuj pomalu, ať vsákne do mechu co nejvíce vody. Potom mech opět zvaž. Porovnej obě hmotnosti a vypočti, kolik procent vody mech vsáknul. Výsledky zpracuj do tabulky. Vypočti, kolik vody by zadržela plocha mechu 100 metrů čtverečných. Pomůcky: mech, váhy, kalkulačka Shrnutí kapitoly Mechorosty jsou mnohobuněčné výtrusné rostliny, které vznikly v prvohorách. Do této skupiny patří játrovky vyšší rostliny se stélkou a výtrusnicemi - a mechy. Rostlinu mechu tvoří kořínky, lodyžka, lístky, štět s tobolkou s výtrusy. Střídá se pohlavní a nepohlavní fáze rozmnožování rodozměna. Mají velkou schopnost regenerace. Zabraňují erozi půd, umožňují hospodaření s vodou, jsou to producenti. Rašeliniště poskytují užitek člověku. Otázky Proč se mohou mechy uchytit i na skalách? Proč jsou rhyniophyta důležitá pro výzkum vývoje života na Zemi? Uveď 3 příklady živočichů, kteří se mohou ukrývat v mechu. Co je to eroze a jak mechy erozi brání? 12
Co způsobilo, že se rostliny začaly přesouvat na souš? Která tělíska v buňkách jsou zodpovědná za fotosyntézu? Kterým procesem dokážou některé organismy nahrazovat chybějící části svého těla? Které změny ve vnitřní stavbě těla rostlin vyvolaly suchozemské životní podmínky? K čemu lidé využívají rašelinu? Část pro zájemce test 1. Rašelina vzniká a) Rozkladem výtrusných rostlin b) Rozkladem rašeliníku za nepřístupu vzduchu c) Hromaděním jehličí v lese 2. Rašelina se používá jako a) Hnojivo b) Stavební materiál c) Přísada do půdních směsí 3. Játrovky patří mezi a) Řasy b) Mechorosty c) Kapraďorosty 4. V pelatkách se tvoří a) Buňky vaječné b) Buňky spermatické c) Buňky vaječné i spermatické 5. Co vyroste z výtrusu ploníku a) Prvoklíček b) Štět s tobolkou c) Kořínky 6. Co souvisí s přechodem rostlin na souš a) Vznik vodivých, krycích a základních pletiv b) Vznik buněčné stěny c) Vznik výtrusnic 7. Štět s tobolkou vyroste na a) Samčí rostlině b) Samičí rostlině c) Obou typech rostlin 8. Který z mechorostů má lupenitou stélku a) Ploník obecný b) Bělomech sivý c) Porostnice mnohotvárná 9. Mechorosty se rozmnožují a) Semeny b) Semeny i výtrusy c) Výtrusy 10. Velmi vlhká místa bažin a mokřadů miluje mech a) Ploník 13
b) Rašeliník c) Bělomech Přehled literatury Nakladatelství Prodos, Jurčák J., Froněk J. a kol., Přírodopis 7 Internetová encyklopedie Wikipedie www.google.cz TESTY.nanic.cz Vědomostní testy www.studentske.cz www.testpark.cz www.naturfoto.cz www. biolib.cz Konec kapitoly 14