Zgłoś uwagi
Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku Udostępnij materiał

W historii roślin pojawienie się kwiatu było ważnym wydarzeniem. Kwiat – kolebka zarodków roślin potomnych – spełnia swą funkcję tak dobrze, że we współczesnym świecie wytwarzające go rośliny zdominowały starsze grupy: potężne kiedyś paprotniki i bardzo odporne nagonasienne.

Już wiesz
  • rośliny kwiatowe dzięki modyfikacjom organów są doskonale przystosowane do różnych warunków życia;

  • modyfikacje budowy są wynikiem przystosowania do środowiska;

  • wielokomórkowe nasiono z łupiną nasienną i tkanką odżywczą znacznie lepiej zabezpiecza byt młodej rośliny niż zarodnik.

Nauczysz się
  • wskazywać środowiska życia roślin okrytonasiennych;

  • opisywać charakterystyczne cechy roślin okrytonasiennych;

  • obserwując okazy, rozróżniać przystosowania roślin do środowiska;

  • przedstawiać znaczenie okrytonasiennych.

1. Środowisko życia i cechy charakterystyczne roślin okrytonasiennych

Rośliny wytwarzające kwiaty, zwane w biologii okrytonasiennymi lub okrytozalążkowymi, występują powszechnie na całej Ziemi. Są najliczniejszą i najbardziej różnorodną grupą roślin. Można je spotkać w każdej strefie klimatycznej, od równikowej aż po rejony okołobiegunowe. Nie ma ich jedynie na Antarktydzie. Przystosowały się do życia w niemal wszystkich środowiskach lądowych poza najwyższymi partiami gór i kraterami czynnych wulkanów. Bytują również w wodzie.

Polecenie 1

Wyjaśnij pochodzenie terminów: nagonasienne, okrytonasienne, nagozalążkowe, okrytozalążkowe.

Polecenie 2

Wyjaśnij, co to znaczy, że na Ziemi dominują rośliny okrytonasienne.

Swoją dominującą pozycję zawdzięczają wytworzeniu kwiatów i owoców, organów niespotykanych u innych roślin. Ukryte w kwiatach zalążki i zamknięte w owocach nasiona są bardzo dobrze chronione, dzięki czemu rośliny te są bardziej odporne na zmiany środowiska niż nagonasienne. W efekcie w przeszłości wyparły nagonasienne z większości środowisk. Od kiedy pojawiły się rośliny kwiatowe, zapylanie może się odbywać nie tylko z wykorzystaniem wiatru, ale też zwierząt.

Liście o rozrośniętych, szerokich blaszkach są doskonale przystosowane do wydajnej fotosyntezy, choć w klimacie umiarkowanym chłodnym lepiej sprawdzają się igły. Zrzucanie liści na zimę lub w okresie suszy umożliwiło wielu roślinom opanowanie środowisk o surowych warunkach, w których trudno byłoby im przeżyć w stanie ulistnionym. Wiele okrytonasiennych zajęło siedliska niedostępne dla nagonasiennych, np. pnie drzew i płytkie wody. Rośliny okrytonasienne tworzą zwarte zbiorowiska, jak lasy czy łąki. Tam, dzięki różnorodnym modyfikacjom budowy, na ograniczonym terenie może egzystować równocześnie wiele gatunków.

Na początku zostaje przedstawiony widok Ziemi z lotu ptaka, a następnie widok sadu jabłek i ogrodu warzywnego. Wyświetlone zostaje obraz, na którym przedstawione zostaje drzewo jabłoni, z którego następuje zbliżenie na pojedynczy kwiat. Wnętrze kwiatu przekształca się w owoc z widocznymi wewnątrz nasionami. Pojawiają się pszczoły zapylające kwiaty jabłoni. Jabłka, które leżą pod drzewem rozdziobywane zostają przez ptaki. Ukazane zostaje wnętrze pnia jabłoni z widocznymi tkankami przewodzącymi do góry wodę i substancje odżywcze do dołu. Jabłoń zrzuca pożółkłe liście. Przedstawione zostały tutaj rosnące pod drzewem marchewki i ziemniaki, których części nadziemne są pożółkłe i pozwijane. Widoczne są ich części podziemne – korzeń marchwi i bulwy ziemniaków.
Polecenie 3

Większość otaczających nas roślin to okrytonasienne. Po obejrzeniu nagrania wideo 1 wymień postacie, w jakich spędzają okres zimy.

2. Różne sposoby przetrwania niekorzystnych warunków

Okrytonasienne wykazują liczne adaptacje do środowiska. Jedną z nich jest wytwarzanie trwałych organów. Ze względu na te organy wyróżnia się drzewa, krzewy i rośliny zielne.

Drzewa to długowieczne rośliny o zdrewniałej i pokrytej korkiem łodydze nazywanej pniem. Jego rozgałęzienia porośnięte liśćmi tworzą koronę, której kształt jest charakterystyczny dla danego gatunku. Drzewa okrytonasienne tworzą lasy liściaste i mieszane w strefie umiarkowanej i bogate w gatunki lasy tropikalne. Wśród drzew spotyka się okazy o bardzo dużych rozmiarach. Jednym z najwyższych drzew jest żyjący w Australii eukaliptus, który mierzy ponad 120 m. Najgrubsze drzewa to baobaby, których pień osiąga średnicę nawet 11 m.

Krzewy osiągają wysokość do 5 m. Nie mają pnia głównego (lub jest on bardzo krótki), a zamiast niego wytwarzają pęk pędów o podobnej grubości. Krzewy żyjące w naturze, jak leszczyna, trzmielina, bez czarny, kalina, tworzą w lasach liściastych i mieszanych warstwę podszytu. W parkach i ogrodach krzewy sadzi się jako rośliny ozdobne, przykładem są tu bez lilak i forsycja.

W stanie bezlistnym drzewa i krzewy mogą przetrwać mrozy, ponieważ ich pnie pokrywa wielowarstwowy korek (kora), którego martwe komórki wypełnione są powietrzem. Tworzy on warstwę izolującą przed mrozem oraz chroni przed utratą wody. Jednak w okolicach koła podbiegunowego takie zabezpieczenie nie wystarcza. W panujących tam warunkach przetrwać mogą tylko takie gatunki, które dzięki niewielkim rozmiarom zimą w całości okrywane są izolującą od mrozu warstwą śniegu. Dlatego w tundrze drzewa i krzewy mają pokrój niski (karłowaty).
Wśród zdrewniałych roślin wieloletnich wyróżnia się krzewinki – niskie (do 50 cm) rośliny wieloletnie o trwałych, dosyć cienkich pędach. Niektóre są zimotrwałe, jak borówka brusznica, której grube, skórzaste liście mogą przetrwać zimę. Inne, jak borówka czarna, w okresie jesienno‑zimowym pozostają w stanie bezlistnym. Krzewinki występują powszechnie w lasach liściastych i iglastych oraz na torfowiskach.

W przeciwieństwie do drzew i krzewów rośliny zielne mają pędy o łodygach niezdrewniałych i delikatnej budowie. Wśród tych roślin jest wiele gatunków jednorocznych, które kończąc wegetację, wydają nasiona i giną. Dłużej żyją rośliny dwuletniebyliny, którym podziemne organy pozwalają przetrwać okres zimy.

Obserwacja 1

Rozpoznawanie wybranych krzewów liściastych na podstawie liści.

Co będzie potrzebne
  • liście różnych gatunków krzewów, wśród nich liście bzu czarnego, kaliny, trzmieliny, derenia, leszczyny;

  • klucz do oznaczania.

Instrukcja
  1. Wybierz jeden z liści.

  2. Kliknij na startowy przycisk klucza do oznaczania niektórych krzewów liściastych.

  3. Czytaj opisy, porównuj je z cechami wybranego liścia i na tej podstawie wybieraj w kluczu kolejne przyciski.

  4. Gdy dojdziesz do nazwy rośliny i ilustracji przedstawiającej liść, sprawdź, czy odpowiada on liściowi, który obserwujesz.

  5. Zasusz oznaczone liście, potem naklej je na kartkę i podpisz. Nadaj tytuł otrzymanej w ten sposób planszy.

Uwaga:
Klucz, którym się posługujesz, zawiera opisy tylko pięciu gatunków roślin. Może się okazać, że liście innego krzewu mają podobne cechy do tych wymienionych w kluczu. Żeby oznaczyć także szóstą i kolejne rośliny, trzeba by do klucza wprowadzić więcej cech. Z tego powodu profesjonalne klucze do oznaczania roślin są grubymi książkami.

Podsumowanie

Organy roślin, choć zbudowane według tego samego planu, różnią się między sobą cechami charakterystycznymi tylko dla danego gatunku. Na tej podstawie można je rozpoznawać i klasyfikować gatunki.

3. Okrytonasienne o niezwykłej budowie

Wśród okrytonasiennych można spotkać rośliny o niezwykłej budowie i sposobie życia. Są wśród nich liany, czyli pnącza, rośliny mięsożerne chwytające owady, rośliny pasożytnicze żyjące kosztem innych roślin, kaktusy, które przystosowały się do życia na pustyni, oraz rośliny wodne.

Polecenie 4

Rośliny zasiedlające różne środowiska na Ziemi wytworzyły wiele przystosowań ułatwiających im życie. Podaj przykłady modyfikacji, które umożliwiają roślinom życie na pustyni, w wodzie i w mrokach tropikalnych lasów.

Łodygi lian z początku są wiotkie i wspinają się po innych roślinach w poszukiwaniu światła. Z czasem drewnieją, a liście rozwijające się na ich szczycie całkowicie odcinają przerośniętą podporę od słońca. Pnącza te żyją głównie w wilgotnych lasach tropikalnych. W klimacie umiarkowanym lianami są bluszcz, winobluszcz czy wiciokrzew.

Polecenie 5

Ustal, analizując wygląd okazów bluszczu w parku, do jakiej grupy zaliczysz tę roślinę: do krzewów, krzewinek czy roślin zielnych. Wyjaśnij, jakie ograniczenia i korzyści wynikają z budowy pędu charakterystycznej dla bluszczu.

Kaktusy występują powszechnie na terenach suchych, jak pustynie i stepy. Bardzo dobrze rozwinięty system korzeniowy składający się z długiego korzenia palowego i licznych, rozgałęziających się korzeni bocznych wychwytuje z gleby nawet najmniejszą ilość wody. Zielone, pękate łodygi wypełnione miękiszem przechowują zapasy wody i przeprowadzają fotosyntezę. Liście są przekształcone w ostre ciernie odstraszające zwierzęta, a ich zredukowana powierzchnia zmniejsza parowanie wody z rośliny.

Polecenie 6

Najpotężniejszym kaktusem Ameryki Północnej jest karnegia olbrzymia, która dorasta do 15 m wysokości. Podczas suszy ma silnie karbowaną powierzchnię. Po obfitych opadach deszczu łodyga pęcznieje i całkowicie się wygładza. Analizując ilustrację i tekst, ustal, co może być tego przyczyną.

Rośliny pasożytnicze żyją na innych roślinach – swoich żywicielach. Najczęściej nie mają korzeni ani chlorofilu niezbędnego do fotosyntezy. Ich liście są zredukowane do niezielonych łusek lub zanikają całkowicie. Korzenie przekształcone w nitkowate ssawki wnikają do ciała żywiciela i pobierają od niego składniki pokarmowe i wodę. Przykłady pasożytów roślinnych to kanianka i łuskiewnik, które można spotkać w Polsce. Zielona jemioła jest półpasożytem i sama wytwarza substancje odżywcze. Od drzew, na których żyje, pobiera wodę z solami mineralnymi.

Przodkami kwiatowych roślin wodnych były rośliny lądowe, które ponownie przystosowały się do życia w wodzie. Ich łodygi są giętkie i łatwo poddają się ruchom wody. Szerokie liście wypełnione miękiszem powietrznym unoszą się na powierzchni wody, a aparaty szparkowe leżą na górnej stronie blaszek. Rośliny wód płynących mają liście nitkowate i wiotkie, niestawiające oporu nurtowi. Korzenie roślin pływających, nieprzytwierdzonych do dna, są słabo rozwinięte, służą jedynie do pobierania wody. Niektóre rośliny wodne nie mają korzeni, chłoną wodę powierzchnią liści.

Polecenie 7

Na podstawie analizy ilustracji i tekstu ustal, w jakiej postaci zimuje jaskier wodny, oraz wyjaśnij, dlaczego wytwarza on dwa rodzaje liści.

Ciekawostka

Łuskiewnik różowy jest jedną z najdziwniejszych roślin występujących w Polsce. Żyje pod ziemią, pasożytując na korzeniach drzew i krzewów liściastych. Ma różowe kwiatostany wyrastające z podziemnego pędu, które pojawiają się na powierzchni gleby od marca do maja i są zwiastunami wiosny.

4. Rośliny jednoliścienne i dwuliścienne

Na podstawie różnic w budowie oraz liczbie liścieni w zarodku okrytonasienne dzieli się na dwie grupy: rośliny jednoliścienne i dwuliścienne.

Jednoliścienne to rośliny, których zarodek ma tylko jeden liścień. Wytwarzają długie i wąskie liście o równoległej nerwacji, bez ogonków. Ich kwiaty zwykle nie są zróżnicowane na kielich i koronę, a liczba ich elementów stanowi wielokrotność liczby 3. Posiadają wiązkowy system korzeniowy. Jednoliścienne to głównie rośliny zielne, najczęściej byliny. Należą do nich m.in. storczyki, lilie, konwalie, tulipany i trawy, a wśród nich także zboża.

Dwuliścienne mają zarodek, w którym znajdują się dwa liścienie. Liście o różnorodnych kształtach i pierzastej lub nieregularnej nerwacji zwykle posiadają ogonki. Okwiat jest zróżnicowany na kielich i koronę, a liczba elementów kwiatu stanowi wielokrotność liczb 4 lub 5. Wytwarzają palowy system korzeniowy. Dwuliścienne to zarówno rośliny zielne, jak i drzewa, krzewy i krzewinki. Zalicza się do nich wiele gatunków, np. słoneczniki, bratki, jabłonie, róże, dęby, klony.

Polecenie 8

Rozpoznaj wśród roślin doniczkowych uprawianych w klasie rośliny jedno- i dwuliścienne. Wskaż u nich cechy charakterystyczne dla obu grup.

5. Znaczenie okrytonasiennych

Okrytonasienne są głównym składnikiem większości lądowych zbiorowisk roślinnych. Porastają duże połacie gleby, chroniąc ją przed wysychaniem i erozją. Ich obumarłe szczątki wzbogacają glebę w składniki mineralne, kształtują klimat i upiększają krajobraz. Same stanowią środowisko życia dla innych organizmów. Przykładem może być drzewo zamieszkałe przez grzyby, mchy, porosty oraz mnóstwo drobnych bezkręgowców, a także ptaki i drobne ssaki. Jednak najważniejszą funkcją roślin w ekosystemach jest wytwarzanie substancji organicznych będących podstawą istnienia organizmów cudzożywnych. Rośliny, podobnie jak zdolne do fotosyntezy bakterie i glony, są producentami tlenu. Wpływają także na jakość powietrza – nawilżają je, zatrzymują pyły i ograniczają ilość zawartego w nim dwutlenku węgla.

Polecenie 9

Rozejrzyj się wokół siebie. Wymień wszystkie przedmioty w zasięgu wzroku, które pochodzą od roślin.

Człowiek wykorzystuje rośliny okrytonasienne na różne sposoby. Zboża, warzywa, owoce i rośliny oleiste to podstawowe źródło pokarmu. Zboża są surowcem do wyrobu mąki, kasz i płatków. Niektóre gatunki okrytonasiennych, jak rumianek, mięta, lipa, babka służą do wyrobu leków ziołowych. Pokrzywa, nagietek, lawenda, róża są stosowane w kosmetyce. Wiele gatunków roślin dostarcza przypraw (pieprz, majeranek, tymianek, imbir) oraz używek (kawa, herbata). Surowce pochodzące z drzew liściastych wykorzystywane są jako materiał budowlany oraz do wyrobu mebli i wystroju pomieszczeń. Z lnu i bawełny produkuje się tkaniny. Rośliny okrytonasienne powszechnie sadzi się w parkach i ogrodach jako rośliny ozdobne.

Polecenie 10

Podaj nazwy wykorzystywanych jako przyprawy organów kopru, kminku, chrzanu, pietruszki, mięty.

Ciekawostka

Wiele roślin okrytonasiennych wykorzystywano jeszcze do niedawna do przedłużania trwałości żywności i leczenia zakażeń wywoływanych przez bakterie i grzyby. Owinięte w liście chrzanu surowe mięso dłużej zachowywało świeżość, a osłonięte liśćmi tej rośliny ropiejące rany szybciej się goiły. Podobne właściwości mają też pokrzywa i czosnek.

Podsumowanie

  • Rośliny okrytonasienne są najliczniejszą i najbardziej zróżnicowaną gatunkowo grupą roślin na Ziemi.

  • Zasiedlają wiele środowisk lądowych, żyją również w wodzie.

  • Wśród okrytonasiennych wyróżnia się rośliny zielne, drzewa i krzewy.

  • Rośliny okrytonasienne są wykorzystywane przez człowieka w wielu dziedzinach życia.

Praca domowa
Polecenie 11.1

1. Przeanalizuj ilustrację i opisz budowę dziewanny. Wymień grupy roślin, do których można zaliczyć dziewannnę ze względu na jej budowę. Uzasadnij swoje decyzje.

Polecenie 11.2

*2. Wykaż, prowadząc odpowiednie obserwacje i dokumentując je rysunkami lub fotografiami, że rzepak jest rośliną dwuliścienną, a kukurydza – jednoliścienną.

Polecenie 11.3

3. Wymień po 3 przykłady roślin zielnych, drzew i krzewów.

Słowniczek

dwuliścienne

rośliny, których zarodek ma dwa liścienie

jednoliścienne

rośliny, których zarodek ma tylko jeden liścień

liany

długie pnącza o zdrewniałych łodygach, spotykane w wilgotnych lasach tropikalnych

liścień

liść zarodkowy powstający w zarodku rozwijającym się w nasionie; żyje krótko, odżywia zarodek do czasu wytworzenia właściwych liści

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4