NA KOLOROWYM DYWANIE, CZYLI SPOTKANIE Z MIESZKAŃCAMI ŁĄKI - KONSPEKT ZAJĘĆ TERENOWYCH TEMAT: KWIATY I OWADY, KTO KOMU SŁUŻY I DLACZEGO? Cele operacyjne - Uczeń potrafi: Dostrzec różnorodność barw, kształtów i zapachów kwiatów. Wyróżnić podstawowe elementy w budowie kwiatu. Wyjaśnić związek pomiędzy kwiatami i owadami. Wymienić korzyści jakie odnosi kwiat, a jakie owad podczas spotkania. Nazwać owady zapylające kwiaty. Wyjaśnić znaczenie zapylenia w życiu roślin. Prowadzić samodzielnie obserwacje przyrodnicze. Rozpoznać wybrane gatunki roślin i zwierząt. Posługiwać się atlasami i prostymi kluczami do rozpoznawania wybranych gatunków. Dzielić się spostrzeżeniami z obserwacji. Środki dydaktyczne – żywe okazy kwiatów o różnych barwach i kształtach, lupa, małe słoiki z nakrętkami, aparat fotograficzny, materiały pomocnicze do zajęć. PRZEBIEG ZAJĘĆ Etap wprowadzający 1. Zabawa ruchowa ,,Jestem motylem na łące”. 2. Ćwiczenia uwrażliwiające ,,Otwieram oczy, uszy, nos i ręce”. 3. Ćwiczenie ,,Poznaję zapachy kwiatów. Tworzę własny zapach”. Każdy uczeń otrzymuje mały słoik z nakrętką, do którego zbiera małe cząstki roślin (nie należy niszczyć całych roślin). Po zebraniu pachnących cząstek zakręca słoik i przez kilka minut ogrzewa w dłoniach a następnie zapoznaje się z zapachem w słoiku. Uczniowie dobierają się w grupy 3-5 osobowe i porównują zapachy w swoich słoikach, po czym z zamkniętymi oczami odnajdują swój zapach. Wniosek: Każdy kwiat pachnie inaczej. Wszystkie kwiaty razem tworzą zapach łąki. Etap realizacji 1. Obserwacja ,,Zobacz, jak zbudowany jest kwiat”. Nauczyciel wybiera jeden Duzy okaz o prostej budowie i tłumaczy budowę kwiatu, zapoznając uczniów z podstawowymi elementami: kielich, korona, słupki i pręciki. 2. Ćwiczenie ,,Znajdź na łące 3 kwiaty o różnych kolorach i obejrzyj je przez lupę’. Uczeń znajduje 3 kwiaty o różnych barwach, dokładnie ogląda przez lupę i odpowiada na pytania: -Jaki kształt ma korona? - Do czego jest podobna? 3. Pogadanka ,,Kwiaty to naczynia z nektarem dla owadów”. Nauczyciel tłumaczy i demonstruje, jak kształt korony wpływa na sposób poruszania się owada. (Zał. 1, 2) 4. Obserwacja ,,Gdzie znajduje się nektar i dla jakiego owada jest przeznaczony?” (Zał. 1,2) Kwiaty o kształcie talerzyków dają nektar wszystkim owadom, które mają długie ssawki. Wniosek: Wszystkie kwiaty, niezależnie od kształtu, składają się z tych samych elementów: kielicha, korony, słupków i pręcików. Załączniki: Nr.1 - ,,Po co Pan Bóg stworzył kwiaty”? Nr.2 – Kwiaty i owady. Tajemnice owadopylności. Załacznik nr.1. ,,Po co Pan Bóg stworzył kwiaty”? Do czego roślinie potrzebne są kwiaty? Najważniejszym celem w życiu wszystkich organizmów jest wydanie potomstwa. W świecie roślin osiągnięciu tego właśnie celu służą kwiaty. To z nich powstają nasiona dające początek nowemu pokoleniu. Co to jest kwiat? Kwiat to skrócony pęd, służący do rozmnażania płciowego. Rozmaitość kształtów, rozmiarów, barw i zapachów kwiatów jest zadziwiająca. Mimo tak wielkiej różnorodności zasadniczy plan budowy jest taki sam. W każdym kwiecie tak małym jak główka od szpilki lub dużym jak kapelusz, najważniejsze elementy to pręciki i słupki. Czym są słupki oraz pręciki i pyłek? Pręcik to męski organ płciowy. Zbudowany jest z cienkiej nitki, na której osadzone są pylniki, tworzące kolorową główkę. Wewnątrz pylników powstają ziarna pyłku, zawierające plemniki. Pojedyncze ziarna trudno dostrzec gołym okiem, jednak ich produkcja jest tak duża, że wysypując się z pylników tworzą ,,mączną” masę o charakterystycznej barwie-najczęściej żółtej, pomarańczowej lub czerwonej. To właśnie pyłek brudzi nasze nosy, gdy wąchamy kwiaty, a żółty nalot w wiosennych kałużach to masa pyłkowa drzew iglastych. Słupek, to żeński organ płciowy. Zbudowany jest z zalążni oraz szyjki zakończonej znamieniem. Wewnątrz zalążni znajdują się zalążki z komórkami jajowymi. Po zapłodnieniu wewnątrz zalążni powstają nasiona, zaś sama zalążnia przekształca się w owoc. Warunkiem wytworzenia nasion i owoców jest zapylenie kwiatu. Co to jest zapylenie? Zapylenie to przeniesienie pyłku na znamię słupka. Po zapyleniu może dojść do zapłodnienia. Ziarno pyłku na znamieniu słupka kiełkuje, tworząc tzw. Łagiewkę, przez którą plemniki dostają się do zalążni. Aby wypełnić swoje życiowe zadanie rośliny muszą korzystać z usług pośredników: wiatru, wody lub zwierząt. Dlatego w długotrwałym procesie ewolucji kwiaty wytworzyły szeroką gamę zadziwiających urządzeń, służących zapyleniu. Jak wyglądają kwiaty wiatropylne? Kwiaty wiatropylne są bardzo drobne. Nie posiadają kolorowych płatków korony. Ich budowa jest prosta. Produkują bardzo dużą ilość pyłku, ponieważ działanie wiatru jest przypadkowe i chaotyczne. Tylko niewielka część pyłku trafi pod właściwy adres. By wyruszyć w podróż powietrzną trzeba dobrze wystartować. Moment startu masy pyłkowej ułatwia budowa kwiatostanów i pręcików. Giętkie szypułki kwiatostanów oraz długie wiotkie nitki pręcików są wprawiane w ruch nawet przez lekki podmuch. Również budowa samego pyłku jest ściśle przystosowana do środka transportu. Suchy i bardzo lekki pyłek długo unosi się w powietrzu i jest przenoszony przez wiatr na znaczne odległości. Podróżowanie z wiatrem ułatwiają ziarnom pyłku specjalne worki powietrzne. Adresat pyłkowej przesyłki, czyli kwiat żeński jest przygotowany do jej chwytania i unieruchamiania. W naszej florze ok.22% wszystkich roślin przystosowało się do zapylania przez wiatr. Jak wyglądają kwiaty owadopylne? W świecie roślin kwiaty owadopylne najbardziej zadziwiają różnorodnością barw, kształtów i zapachów. Posiadają wiele osobliwych i wymyślnych elementów, służących ,,eksportowaniu” i ,,importowaniu” pyłku. Ich budowa jest dostosowana do wyglądu, sposobu poruszania i odżywiania określonych owadów. W wielu przypadkach konstrukcja kwiatu wymusza na owadzie pewien sposób postępowania, dzięki któremu dokonuje on zapylenia. Kwiaty owadopylne produkują mniejszą ilość pyłku. Jest on cięższy niż u roślin wiatropylnych i lepki. Załącznik nr.2 Tajemnice owadopylności. Kto komu służy i dlaczego? Aby wysłać w świat swój pyłek i jednocześnie zdobyć pyłek innego osobnika, kwiat korzysta z pośrednictwa owada. Zaś owad odwiedza kwiat po to by znaleźć pożywienie. Każda ze stron odnosi korzyść z tych wzajemnych usług. W wielu przypadkach związek pomiędzy rośliną a owadem jest tak ścisły, że żaden z partnerów nie może egzystować bez drugiego. Jak kwiat porozumiewa się z owadem? Do orientacji w środowisku, poszukiwania pożywienia i partnera służy owadom wzrok i węch. Kwiaty wytworzyły specjalny system sygnałów działających na zmysły owadów. Kombinacja barw i zapach kwiatu informuje owada, gdzie znajduje się pożywienie i w ten sposób zachęca go do odwiedzin. Jak działa ,,kwiatowa sygnalizacja”. Barwa. Rolę kolorowej powabni najczęściej spełniają płatki korony. Gamę barwników tworzą: żółty, pomarańczowy, czerwony, niebieski i fioletowy. Taka paleta jest wystarczająca do tworzenia nieograniczonej liczby kombinacji, których efektem jest zadziwiająca różnorodność odcieni, tonacji i wzorów barwnych. Przyciąganiu owadów służą również duże kolorowe pręciki. Powabny może być też słupek. Powabność kwiatu mogą też zwiększać kolorowe szypułki kwiatowe. Sygnały barwne. Dla owadów zachętą do odwiedzenia kwiatu są sygnały barwne w postaci plam kontrastujących z barwą całego kwiatu. Taka specjalna sygnalizacja wskazuje owadowi miejsce lądowania. Wskaźniki. W kwiatach z ukrytym nektarem drogę do pożywienia wskazują owadowi specjalne wskaźniki. Są to przeważnie plamki i kreski tworzące gęsty wzór. Im bliżej nektaru tym wzór jest drobniejszy i bardziej gęsty. ,,Trasę” dojścia do nektaru może też stanowić ścieżka zapachowa. Czasami rolę wskaźników pełnią kolorowe włoski albo rowki. Zapach. Czysty nektar, którego poszukują owady przeważnie nie ma zapachu. Intensywność i trwałość zapachu zależy od temperatury i wilgotności powietrza, od pogody, pory dnia i innych czynników. Ponadto efekty zapachowe zmieniają się w zależności od koncentracji związków zapachowych np. kwiaty głogu z daleka pachną bardzo przyjemnie, natomiast z bliska ich zapach jest odrażający. Rzeczywista różnorodność zapachów kwiatów jest dla ludzkiego zmysłu powonienia niedostępna, ponieważ węch człowieka wraz z rozwojem cywilizacji uległ silnemu stępieniu. Skala wrażliwości węchowej zwierząt, w tym owadów zapylających kwiaty, jest w porównaniu z ludzką – nieograniczona. Co to jest pożytek? Pożytek to pożywienie, którego kwiat dostarcza owadowi. Najbardziej powszechnym jest nektar. Maki, róże, zawilce, sasanki, dziurawiec zamiast nektaru ofiarują owadom pożytek w postaci pyłku. Jego wartość odżywcza jest bardzo duża, gdyż zawiera białka, węglowodany, tłuszcze i witaminy. Niektóre rośliny oferują owadom specjalne ciałka jadalne np. włoski zawierające cukier. Co to jest nektar? Słodycz kwiatowa, czyli nektar to smaczny i pożywny roztwór cukrów. Wiele roślin najintensywniej wydziela nektar w określonych porach dnia, np. kwiaty cykorii wydzielają go tylko w godz. 7-12, nasturcji – po południu i wieczorem, zaś lipy – wieczorem i nocą. Nektar jest wytwarzany przez miodniki. Czym są miodniki? Miodniki to małe gruczołki, zawsze odpowiednio osłonięte by nie dostała się do nich woda deszczowa. Szczególny sposób ukrycia nektaru zmusza owada do wykonania takich ruchów, dzięki którym dokonuje się zapylenie. Czy każdy owad może dokonać zapylenia każdego kwiatu? Siła wzajemnego uzależnienia pomiędzy kwiatami i owadami jest bardzo zróżnicowana: od kwiatów z powszechnie dostępnym nektarem, które mogą być zapylane przez wszystkie owady aż po ścisły związek, w którym określony gatunek rośliny może być zapylony przez jeden tylko gatunek owada. O sile wzajemnego uzależnienia mówi sposób ukrycia nektaru. Kwiaty z całkowicie ukrytymi miodnikami jak niezapominajka, barwinek, forsycja mają koronę w kształcie dzwonka lub rurki. Nektar jest dostępny tylko dla owadów o długich ssawkach. Jak kształt kwiatów wpływa na zachowanie się owadów? Kształt korony decyduje o dostępności nektaru i wpływa na sposób zachowania się owada. Na kwiaty o kształcie talerzyków owad siada od góry i zapyla je dolną częścią swojego ciała. W kwiatach, których korony wyglądają jak lejek skierowany do góry, nektar przeważnie jest wydzielany przez nasadę słupka. Owady muszą więc wejść do środka albo sięgać po nektar długą ssawką. Do kwiatów dzwonkowatych, czyli zwieszonych w dół pionowo owad wchodzi od dołu, lub wkłada tylko głowę, albo ssawkę. Pyłek jest sypki i osypuje ciało owada (przebiśnieg). Kwiaty trąbkowe mają górną część korony płasko rozpostartą, kwiat jest ustawiony pionowo lub ukośnie, rzadko zwisa w dół. Słodycz gromadzi się na dnie rurki kwiatowej i jest dostępna tylko dla owadów o długich ssawkach, głownie motyli. Kwiaty wargowe takie jak szałwia, kasztanowiec przypominają ,,otwarty pyszczek” z wargami – dolną i górną. Warga dolna to specjalne miejsce lądowania dla owada. Zaś pod wargą górną jak pod daszkiem ukryte są pręciki i słupki. Owad siadając na lądowisku (dolnej wardze kwiatu) wsuwa do wnętrza kwiatu ssawkę, głowę lub całe ciało i w tym czasie swoim grzbietem dotyka pręcików i słupków. Kwiaty i motyle. Wszystkie motyle dojrzałe żywią się nektarem, zaś ich larwy tkankami roślinnymi. Motyle dosięgają nektaru ukrytego w wąskich rurkach kwiatowych, niedostępnego dla innych owadów. Poszczególne gatunki motyli mają swoje ulubione kwiaty pokarmowe. W odnajdywaniu kwiatów motyle, tak jak inne owady, kierują się wzrokiem i węchem. Poszczególne gatunki różnią się wrażliwością na rodzaj sygnałów. Wygląd kwiatów jest odpowiedzią na tę wrażliwość. Kwiaty zapylane przez motyle dzienne mają barwy jaskrawe. Na płatkach znajdują się wyraźne wskaźniki. Kwiaty zapylane przez motyle nocne maja jasne barwy, dzięki czemu odbijają skąpe w nocy promienie świetlne i kontrastują z otaczającą je ciemnością. Mają silny, nieraz odurzający zapach zwabiający owady z dużej odległości. Wyłącznie przez ćmy są zapylane: lilie, narcyze i podkolan.