4.1.7. Превращение лимнобиума из водной формы в наземную

Цель - доказать, что при изменении условий обитания изменяются и особенности строения растения.

Объекты и оборудование. Лимнобиум (трианея) или водокрас, два аквариума с песком, лупа.

Постановка и проведение опыта. Используют растение водокрас или лимнобиум. Водокрас растет в стоячих и слабопроточных водоемах. Он может зимовать в аквариуме при дополнительном электроосвещении, но зимой сильно мельчает. Гораздо устойчивей для аквариумной культуры его американский родственник лимнобиум, который при дополнительном электроосвещении растет круглый год.

В два аквариума, заполненных водой, помещают растения лимнобиума. Растения, находящиеся в первом аквариуме, служат в качестве контроля. Во втором аквариуме, заполненном слоем песка в 1-2 см, уровень воды постепенно снижают, а когда растения укореняются в грунте, воду понемногу убирают совсем, сохраняя высокую влажность. Продолжительность опыта 2 месяца.

При демонстрации опыта наблюдают за изменениями в развитии корневой системы, особенностями строения листьев, наличием аэрокамер у растений лимнобиума, находящихся без воды, но в условиях высокой влажности.

Вопросы. Какие особенности в строении листьев лимнобиума (водокраса), позволяют его использовать для иллюстрации приспособленности организмов к среде? (Наличие в листьях большого числа аэрокамер, заполненных воздухом, которые обеспечивают хорошую плавучесть листьев.) Как изменяется корневая система при переходе к наземному образу жизни? Почему происходит уменьшение количества аэрокамер у листьев наземной формы лимнобиума? Как изменяются форма и размеры листовых пластинок? Что можно сказать о средствах приспособленности лимнобиума к жизни в воде?

Отмечаются изменения, появившиеся у наземной формы лимнобиума: мощное развитие корневой системы, превращение тонких, гибких корешков в толстые, упругие; замена рыхлого, наполненного аэрокамерами листа на тонкий, плотный; наличие устьиц с обеих сторон листа. Внимание учащихся обращается на то, что листья "сухопутного" лимнобиума располагаются вертикально, что способствует уменьшению испарения.

В результате сравнения опытных и контрольных растений лимнобиума учащиеся приходят к выводу о взаимосвязи приспособительных изменений с условиями обитания.