Trendy

Irkutská národní výzkumná technická univerzita

Student třetího ročníku Institutu využití podloží na ISTU Elena Shabalina absolvoval letní praktickou výuku v laboratoři bioindikace ekosystémů Sibiřského ústavu fyziologie a biochemie rostlin Sibiřské pobočky Ruské akademie věd. Hlavním cílem praxe bylo seznámit se s metodami kvantitativního měření procesů fotosyntézy.

Vedoucí studentské praxe, doktor biologických věd, vedoucí vědecký pracovník SIFIBR SB RAS Galina Suvorová hovořil o důležitosti studia fotosyntézy jehličnatých lesů: „Vliv fotosyntézy jehličnanů na výměnu plynů planety je velký, zejména v souvislosti se skleníkovým efektem. Tyto rostliny jsou stabilizátory oxidu uhličitého v atmosféře, absorbují a uchovávají oxid uhličitý. Jehličnaté lesy se s tímto úkolem vyrovnávají efektivněji než tropické. Je pro nás nesmírně důležité vědět, jakou roli pohlcují plyny jehličnaté lesy v Irkutské oblasti, které tvoří více než polovinu lesů v regionu a jsou cenné v planetárním měřítku.“

G. Suvorová poznamenal, že během vegetačního období od dubna do listopadu laboratorní vědci každý týden „popovídají“ se stromy – určují úroveň jejich fotosyntézy pomocí asimilačních komor a dalšího vybavení. Práce probíhaly na pokusném pozemku o rozloze 500 m2, na kterém byly vysazeny modřín gmelinský, modřín sibiřský, borovice lesní a sibiřský smrk. Pokud si představíte, že Irkutská oblast je uzavřená nádoba, můžete vypočítat schopnost jehličnatých stromů uvolňovat kyslík a akumulovat oxid uhličitý. Vědci porovnávají údaje o fotosyntéze s průmyslovými a domácími emisemi regionu z tepelných a energetických systémů, vozidel a ropného a plynárenského komplexu. Výzkum ukázal, že jehličnany jsou mimořádně účinné. Vědci mohou odpovědět na otázky o zdraví prospěšných funkcích jehličnanů, o tom, kolik kyslíku produkují a zda to stačí na roční spotřebu obyvatel regionu Angara.

Podle studenta E. Shabalina, experiment zahrnoval několik po sobě jdoucích fází: „Vybrali jsme jehličí borovice a smrku pro stanovení obsahu stresových proteinů, které stromy v zimě produkují, a stanovili jsme antistresový enzym. Studovala se také rezerva půdní vlhkosti. K tomu se odebírají vzorky půdy vrtáním každých 20 cm, poté se před experimentem a po vysušení zváží. Na pozadí tohoto rozdílu se získá obraz celkové vlhkosti půdy a rezervy vlhkosti. Během experimentů jsem se seznámil s obsluhou různých zařízení (IR analyzátor plynů, záznamník teploty a světla, záznamník odečítání CO2, záznamník výměny plynů, termograf, vlhkoměr, psychrometr).“

Jak řekl student, za účelem stanovení absorpce CO2 byly na větve jehličnatého stromu instalovány asimilační komory. Vstupní armaturou zařízení přicházel vzduch z okolí, omýval jehly a vystupoval výstupní armaturou a poté vstupoval do analyzátoru plynů. Obecné schéma pro stanovení výměny plynů jehličnatých stromů se skládá z asimilační komory, chladničky na pozadí, jehlového ventilu, kompresoru, analyzátoru plynů, zapisovače výměny plynů a rotametru. Kamery byly instalovány i na kmeny stromů, protože kmeny na rozdíl od jehličí dýchají jako lidé nebo zvířata (spotřebovávají kyslík a vypouštějí oxid uhličitý).

Pro výpočet výměny plynů vědci nainstalovali asimilační komůrky na větve ve výšce 3,0 m V závislosti na větvení větví bylo nutné najít jehlice druhého ročníku a komoru k nim připevnit.

Přečtěte si více

Jednoduchý a levný způsob, jak se zbavit mravenců a mšic

Experiment se studiem fotosyntézy podle studenta trvá týden. V pondělí zapnou všechna zařízení a v pátek odmontují kamery a vypnou zařízení, aby strom mohl dýchat. Tento systém používá sušidla naplněná chloridem vápenatým. Jedná se o podlouhlé skleněné trubice, válce se dvěma vývody. Vlhkost prochází lednicí, odtéká a zbytek odchází přes chlorid vápenatý. Mezi povinnosti studenta praxe patřilo zajištění provozu odvlhčovače.

Jak bylo zdůrazněno E. Shabalina, takto hluboké znalosti fyziologie rostlin získané na SIFIBR budou užitečné pro budoucího specialistu v oblasti průmyslové ekologie a biologicky aktivních chemikálií. Minulý rok studovala lesní požáry jako klíčový indikátor nedostatku kyslíku v životním prostředí. Výsadba jehličnatých stromů pomůže kompenzovat ztracené „zelené plíce“, je si student jistý.

„Jehličnany jsou bohatstvím lesa a celého životního prostředí, jsou stabilizátory a pomáhají bojovat proti škodlivým vlivům produkce,“ říká E. Shabalina. „Jehličnaté stromy navíc produkují fytoncidy, které mají dezinfekční účinek a příznivě působí na dýchací systém zaměstnanců podniků a působí jako bariéra pro škodlivé emise. Každý technik bezpečnosti práce to musí vědět, protože naším úkolem je snižovat dopad nepříznivých faktorů na člověka.“

Účel lekce: seznámit studenty se zástupci nahosemenných rostlin.

Cíle lekce:

Osobní: vytvořit u dětí představu o struktuře, reprodukci, významu nahosemenných rostlin v přírodě a životě lidí.

Regulační: podporovat rozvoj kognitivních schopností, pozornosti, vnímání, paměti. Rozvíjet schopnost pracovat s ilustracemi, analyzovat a sumarizovat výukový materiál.

komunikativní: pěstovat lásku k okolní přírodě obecně a k přírodě rodné země zvlášť, pěstovat smysl pro odpovědnost za zachování přírody rodné země.

Stáhnutí:

Příloha	velikost
goosemennye_rasteniya.docx	22.54 KB

Náhled:

Téma lekce: „Gymnospermy. Jehličnaté rostliny.”

Účel lekce: seznámit studenty se zástupci nahosemenných rostlin.

Osobní: vytvořit u dětí představu o struktuře, reprodukci, významu nahosemenných rostlin v přírodě a životě lidí.

Regulační: podporují rozvoj kognitivních schopností, pozornosti, vnímání, paměti. Rozvíjet schopnost pracovat s ilustracemi, analyzovat a sumarizovat výukový materiál.

Komunikativní: pěstovat lásku k okolní přírodě obecně a k přírodě rodné země zvlášť, pěstovat smysl pro odpovědnost za zachování přírody rodné země.

Typ lekce: kombinovaná.

Vybavení: ilustrační materiál, rostliny z herbáře.

Dlouho očekávaný hovor byl uskutečněn –

Každý den – vždy, všude,

V lekcích a ve hře,

Mluvíme směle a jasně

2. Opakování probrané látky na téma „Kapradiny“.

Konverzace na otázky, práce na kartách:

Jaké jsou rozdíly a podobnosti mezi kapradinami a mechy?
Jaké orgány mají kapradiny?
Jak se kapradiny rozmnožují?
Jak vzniklo uhlí? Jak se to stalo?
Jaký význam má uhlí v národním hospodářství?

Jak vzniklo uhlí?________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________

Význam uhlí v národním hospodářství___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________

3. Studium nového materiálu.

Jakou přírodní oblast nyní studujeme v hodinách zeměpisu?

Jaké rostliny rostou v tajze?

Jaké jsou vlastnosti těchto rostlin?

Učitelův příběh o nahosemenných podle plánu:

Nahosemenné rostliny jsou nejstarší skupinou semenných rostlin. Objevily se na Zemi před více než 350 miliony let, dlouho před objevením krytosemenných rostlin. Vědci se domnívají, že nahosemenné pocházejí ze starověkých heterosporózních semenných kapradin, které dodnes nepřežily. Otisky semenných kapradin se nacházejí v hlubokých vrstvách zemské kůry.

Přečtěte si více

Jedlé rostliny Arménie: Bílé trsy a kudrnaté cibule

Všechny nahosemenné rostliny jsou stromy nebo keře. Často dosahují obrovských rozměrů, jako některé jehličnany (sekvoje, mamutí strom vysoký přes 110 m). Na rozdíl od krytosemenných nemají nahosemenné květy ani plody. Jejich semena se tvoří v šiškách a nacházejí se na povrchu šupin, proto rostliny dostaly své jméno – nahosemenné.

Největší a nejrozšířenější třídou moderních nahosemenných rostlin jsou jehličnany. Existuje jen asi 560 druhů z nich, a to navzdory skutečnosti, že jehličnany jsou starší než všechny živé nahosemenné rostliny. Nejstarší z jehličnanů jsou rostliny z čeledi borovicovité (borovice, smrk, jedle atd.). Existují již více než 300 milionů let a zachovaly si hlavní strukturální rysy svých předků.

Strukturní rysy a životní funkce nahosemenných rostlin lze uvažovat na příkladu borovice lesní. Tento strom je až 40 – 50 m vysoký, dožívá se až 400 let, roste všude: na chudých písčitých půdách, sphagnum, vápencových svazích.

Borovice je rostlina odolná vůči suchu. To je způsobeno skutečností, že jeho listy – jehly – jsou úzké, dlouhé, pokryté tenkou hustou kůží s malým počtem průduchů. Borovice proto málo odpařují vodu a snadno snášejí sucho. Jehličí obsahuje vitamín C a vylučují látky zvané fytoncidy, které zabíjejí patogenní mikroby.

Borovice je světlomilná rostlina. Je jednou z prvních, která osidluje oblasti bez lesů, ale nesnáší zastínění.

V lese borovice dobře vyvíjejí hluboké kořeny a v písčité půdě se dobře vyvíjejí povrchové kořeny. Borovice rostoucí v bažinách mají pouze povrchové kořeny. Na kořenech se často usazují houbové hyfy, vzniká mykorhiza, čímž se zlepšuje zásobování stromu vodou a minerálními solemi.

Dřevo borovice se skládá převážně z tracheid, které mají na průřezu mnohoúhelníkový nebo méně často kulatý tvar. Na jejich radiálních stěnách jsou v jedné nebo dvou řadách umístěny ohraničené póry. Růstové letokruhy jsou ve dřevě dobře patrné, takže není těžké určit stáří borovice.

Nahosemenné tvoří v přírodě společenstva. Nejrozšířenějším společenstvem jehličnanů je tajga, která se rozprostírá v obrovských úsecích na severní polokouli. Jehličnaté druhy dominují tajze a tvoří první úroveň. Jedná se o produkční organismy, jejich semena, jehličí, kůra slouží jako potrava pro konzumní organismy, koruna stromů je místem pro hnízdění, úkryt před nepřízní počasí a nepřáteli. Jehličnany jsou počátečním článkem v koloběhu látek v tajze.

Jak v přírodě, tak v lidském životě zaujímají jehličnany druhé místo po kvetoucích rostlinách. Jehličnaté lesy akumulují obrovské množství organické hmoty, jsou cenným zdrojem dřeva a mnoha dalších rostlinných produktů. Jehličnany se používají k výrobě okrasného a stavebního dřeva, paliva a papíru. Mnoho druhů jehličnanů obsahuje balzámy a pryskyřice, ze kterých se po destilaci získávají cenné chemikálie.

1. Práce s učebnicí:

Po přečtení textu učebnice na s. 90-93 odpovězte na otázky: