《海洋生物——海洋植物》 研学课程教案(60分钟)
指导单位:珠三角研学产业发展研究所
编辑单位:衢州莲合研学文化发展有限公司
年龄段:10——12岁 |
负责老师:X老师 |
一、课前准备:(1分钟)地点:暂定 | ||
大家好,我是本次研学的指导师,X老师,欢迎大家来体验《海洋生物——海洋植物》的研学课程。 是谁,在轻轻翻卷浪云? 是谁,在声声吹响螺号? 是谁,用指尖舞蹈, 跳起了“走进海洋”的圆舞曲? 是海洋,也是所有爱海洋的人。 今天老师一起, 启迪海洋兴趣,扬帆蓝色梦想。 | ||
二、关于“海洋植物”(14分钟)地点:暂定 | ||
活动目标: | 了解海洋植物的概念、分类、作用、和陆地植物的区别、保护海洋植物 | |
活动准备: | PPT | |
海洋占地球总面积的百分之七十一,在海洋生态系统中除了种类丰富的海洋动物外,海洋植物也是异彩纷呈,海洋植物是海洋中利用叶绿素进行光合作用以生产有机物的自养型生物。海洋植物属于初级生产者。海洋植物数量巨大,种类繁多,从低等的无真细胞核藻类(即原核细胞的蓝藻门和原绿藻门),到具有真细胞核(即真核细胞)的红藻门、褐藻门和绿藻门,及至高等的种子植物等13个门,共1万多种,其中不乏很有观赏价值的海洋植物。 硅藻门最多,达6000种;原绿藻门最少,只有1种。海洋植物以藻类为主。海洋藻类是简单的光合营养的有机体,其形态构造、生活样式和演化过程均较复杂,介于光合细菌和维管束植物之间,在生物的起源和进化上占很重要的地位。海洋种子植物的种类不多,只知有130种,都属于被子植物。可分为红树植物和海草两类。它们和栖居其中的其他生物,组成了海洋沿岸的生物群落。
分类 海洋植物可以简单地分为两大类:低等的藻类植物和高等的种子植物。海洋植物以藻类为主。
一、海洋藻类都是简单的光合营养的有机体,介于光合细菌和高等植物维管束植物之间。 藻类是古老而又原始的低等值物,广泛分布于江河湖沼和海洋中,其种类繁多、形态万千,是植物中的一大类群。 海藻是海洋生物中的一个大家族。从显微镜下才能看的见得单细胞硅藻、甲藻,到高达几百米的巨藻,有8000多种。褐藻是海洋中特有的藻类职务,其特点就是体型巨大,巨藻、墨角藻、囊叶藻、海带、马尾藻就是其中著名的褐藻。海带是中国人民喜欢食用的海产品。它不但海味十足,而且营养丰富,含有碘等多种矿物质和多种维生素,能够预防和治疗甲状腺(俗称大脖子)病。具有食用和药用价值的海藻还有中紫菜、裙带菜、石花菜等等。
二、海洋种子植物的种类不多,都属于被子植物,没有裸子植物,通常分为红树植物和海草两类。 1,红树林是生长在海水中的森林,是热带、亚热带海岸及河口潮间带所特有的森林植被。 红树林长着革质的绿叶,油光闪亮。它们盘根错节屹立于滩涂之中,根系十分发达。 红树林有着重要的生态效益,具有防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气等功能。红树林在工业、药业等领域的经济价值也很高,是大量日常保健自然产品的原材料。比如在印度,木榄和海莲类的叶就常被制成药品,用于控制血压。, 2,海草像陆上的植物一样,没有阳光就不能生存。海洋绿色植物在它的生命过程中,从海水中吸收养料,在太阳光的照射下,通过光合作用,合成有机物质(糖、淀粉等),以满足海洋植物生活的需要。光合作用必须有阳光。阳光只能透人海水表层,这使得海草仅能生活在浅海中或大洋的表层,大的海草只能生活在海边及水深几十米以内的海底。 大的海草有几十米甚至几百米长,它们柔软的身体紧贴海底,被波浪冲击得前后摇摆,但却不易被折断。海草的经济价值很高,像中国浅海中的海带、紫菜和石花菜,都是很好的食品,有的还可以提炼碘、溴、氯化钾等工业原料和医药原料。 海草是海洋动物的食物。有些海洋动物是食草的,另外一些是靠吃"食草"动物来维持生命的,所以,海洋中的动物都是靠海草来养活的。
三、海洋植物还包括一类藻菌共生体——海洋地衣。它们种类不多,大部分生长在潮间带,高潮带的边缘最多见,专性海洋地衣大约有21种,大部分海洋地衣呈壳状或鳞片状。在植物世界中,数地衣的生命力最顽强,据试验,地衣在一273℃的低温下还能生长,在真空条件下放置6年还能保持活力,它在比沸水温度高一倍的温度下也能生存。因此,无论南极、北极,甚至大海龟的背上它都能生长。这主要原因是地衣不是一种单纯的植物,它是由两类生物“合伙”组成,一类是真菌,另一类是藻类。通常认为地衣内的藻菌关系互惠共生关系,真菌吸收水分和无机物的本领很大,藻类具有叶绿素,它以真菌吸收的水分、无机物和空气中的二氧化碳做原料,利用阳光进行光合作用,制成养料,与真菌共同享受,这种紧密的合作,就是地衣有如此顽强生命力之秘密。
作用 海洋植物是海洋世界的"肥沃草原",海洋植物不仅是海洋鱼、虾、蟹、贝、海兽等动物的天然"牧场",而且是人类的绿色食品,也是用途宽广的工业原料、农业肥料的提供者,还是制造海洋药物的重要原料。有些海藻,如巨藻还可以作为能源的替代品。光是海洋植物的能源,温度是海洋植物的生长要素,矿物质营养元素是海洋植物的养料。
食用 石花菜 如果是海带、紫菜,相信大家一定不会陌生,可这种海洋植物,你吃过吗?
石花菜属于红藻纲,石花菜科,有紫红、 深红或绛紫色, 在受多光的海区生长的往往呈淡黄色,一般生长在大干潮线下1-2m处或低潮带下2-5m深处的珊瑚礁上。
在我国主要分布在山东半岛和台湾、海南等地。通体透明,犹如胶冻,口感爽利脆嫩,既可拌凉菜,又能制成凉粉。
石莼 石莼,又被称为海白菜、海青菜、海莴苣、绿菜、青苔菜、纶布,是一种很常见的海藻。片状,近似卵形的叶片体由两层细胞构成,一般高10 —40 厘米,鲜绿色,生活于海岸潮间带,生长在海湾内中、低潮带的岩石上,东海、南海分布多、黄海、渤海稀少。
石莼矿物质丰富,含有多种维生素,既可热炒也可凉拌。
龙须菜 龙须菜,学名芦笋,又名鹿角菜。生长在海边的石头上。形状很像柳,根须长的有一尺多,呈白色,它的名字还叫石发。
龙须菜含有人体所需的营养物质外,还富含陆地蔬菜所没有的天然高分子海藻多糖、海藻胶、微量元素等有益物质,有很高的食用和药用价值。 除了被加工制作成各种美味,海洋植物也是用途宽广的工业原料、农业生产原料,还是制造海洋药物的重要原料。
有些海藻,如巨藻还可作为能源的替代品。海洋植物不仅仅是神秘的海洋世界的一大家族,也是人类的宝贵财富。
藻类植物VS陆地植物 藻类是海洋植物中的大家族,和陆地植物一样,没有阳光就不能生存。它们在生长过程中,从海水中吸收养料,在太阳光的照射下,通过光合作用,合成有机物质(糖、淀粉等),来满足自身需求。
由于阳光只能透入海水表层,这使得藻类只能生活在浅海中或大洋的表层,大的藻类也只能生活在海边及水深几十米以内的海底。
陆地植物的根,在泥土中起固着、吸收水和无机盐(矿物质)的作用,但由于在海洋中并没有泥土,藻类没有真正的根、茎、叶的区别,整个植物就是一个简单的叶状体。藻体的各个部分都有制造有机物的功能,因此藻类也叫作叶状体植物,所以藻类生长自然也不需要泥土。
丰富多彩的藻类植物形态十分复杂——有的海草很小,例如只有2~3微米的单细胞金藻,需要用显微镜放大几十倍、几百倍人类的肉眼才能看得到;有的能达到数十米,例如多细胞的巨型褐藻,有的甚至能够达到数百米长。
单细胞海草的生长和繁殖速度很快,一天能增加许多倍。虽然,它们不断地被各种鱼虾吞食,但数量仍然很庞大。
向海图强,向海而兴。作为地球上面积最大的生态系统,海洋为人类发展提供了宝贵的财富和巨大的潜力。 面对海洋,我们不能一味索取,保护好海洋的生态环境,是充分利用海洋优势的基础,也是实现海洋经济高质量发展的前提。 我们如何保护海洋植物呢? 1、垃圾进行分类处理 2、增强自身节水观念 3、不使用含磷洗衣粉 4、不随手把垃圾丢弃到海里或海边 5、不随手把过期药物等化学用品冲入下水道
保护海洋植物的意义是什么? 海洋植物利用太阳能进行光合作用、吸收二氧化碳,为地球提供氧气,是自然生态中物质交换的重要一环。 丰富的海洋植物资源对人类也有着重要的价值,在医药和科研方面都发挥着重要作用。 因此,保护海洋植物有利于维持海洋生物多样性,稳定生态系统,促进自然界的可持续发展,进而推动人类社会的不断进步。 下面观看科普视频《正在消失的草甸》(1分57秒): | ||
三、海上森林,海岸卫士(10分钟)地点:暂定 | ||
活动目标: | 了解红树林的作用、特点、分布 | |
活动准备: | PPT | |
讲到森林,大家的第一反应肯定是亚马逊雨林、大兴安岭针叶林等陆上树林集群。很少人知道其实海里也有森林,而且是一片很重要的森林。 1986年中国广西沿海发生了近百年未遇的特大风暴潮,合浦县398公里长海堤被海浪冲跨294公里,而凡是堤外分布有红树林的地方,海堤就不易冲跨,经济损失较小,人们感受到红树林是保护神。2004年12月26日印度洋海啸中红树林的优异表现,让红树林“海岸卫士”的盛名在全球远播:海啸袭向周边12个国家和地区,死亡23万人,而印度泰米尔纳德邦的瑟纳尔索普渔村、距离海岸仅几十米远的172户家庭却幸运地躲过了海啸的袭击,原因是这里的海岸上生长着一片茂密的红树林。可见,红树林消浪带是构筑海岸防护林体系的首选防线。
为什么这种涨潮时被淹没,落潮时就露出的小小树种可以这么神奇?那我们一起来了解一下。 红树林,顾名思义肯定与“红”有关,没见过红树林的人第一反应会不会认为像香山红叶那样,他们的枝干或者叶子是红色的,但其实不是。红树林之所以叫红树林因为其植株富含单宁酸,单宁酸氧化后会显示成红色,红树林的名字由此而来,所以红树林其实是心红表不红的闷骚植物。
红树林并非单一物种,而是包含至少超过80种红树植物种类,其中我国有36种。它们一般生长与陆地与海洋交界的滩涂浅滩一带。主要分布于热带与亚热带的无霜区,我国的主要分布于东南沿海一带,在福建和台湾亦有分布。总面积大概约2.2万公倾。红树植物的分布与纬度有着相关性,从南至北,随着纬度的增加依次减少。以真红树植物为例,海南分布有24种真红树植物,广东、广西和福建依次减少,而到了浙江仅剩秋茄1种。在红树林生态系统发育较完善的地方,不同的红树植物通常“列队”分布,从陆地到潮间带依次为:黄槿、银叶树等半红树植物;海漆、卤蕨;木榄、海莲;秋茄;桐花树、白骨壤等先锋植物。
虽然红树林的分布密度广,树种多,但它们的处境其实并不好。因为人们对红树林这一湿地生态系统的认识不足,误以为荒地,以致过度围垦。自1900年来,全球64%的红树林已经消失。比如我国虽有36种红树植物,但其中不乏有珍稀濒危品种。因为红树林遭受破坏,所以很多海洋生物的生存环境也日趋严峻。为什么会这样呢? 因为红树林属于湿地生态环境系统之一。湿地可以净化水质,为人类提供数以万计的鱼类和大米,湿地就像天然海绵吸收雨水,减缓洪水,预防干旱,保护我们的海岸线。湿地有着丰富的生物多样性,对于碳存储是至关重要的。
海边的潮间带存在着间歇性潮水淹没、土质盐化、土壤缺水等特点。所以在这里生存必须要拥有极强的本领。 生存本领一:叶子会吐盐 总所周知,几乎所有的生物新陈代谢都需要淡水,海里的生物也不例外。虽然周围全是海水,但对于红树林而言是“生理缺水”,它需要的是淡水,因此红树林首先必须解决淡水的问题。所有的红树植物都有“拒盐”的本领,通过构建特殊的“半透膜”体系将盐分过滤。过滤效率高的植物如秋茄和木榄可达99%以上,称为“拒盐植物”;过滤效率稍低的植物如白骨壤和桐花树也可达90%以上,吸入体内的多余盐分可通过叶片的盐腺分泌出去,称为“泌盐植物”。
生存本领二:果实可胎生 胎生在动物界很常见,但在植物界是少之又少。红树植物就是其中之一。红树果实的早期种子就开始萌发,并从母体吸引养分。等到果实成熟掉落时,它就已经是一颗小苗。所以就能很快的在滩涂上面生长,避免被海水冲走。另外被冲走也不怕。
生存本领三:果实重量轻,能漂浮 经过多年在恶劣环境下生存积累的经验,红树植物已进化出能适应海洋生存的最基本本领。其中一项就是果实可以漂浮,红树果实体积大,重量轻,密度比海水小,富含营养,而且果皮坚韧。这些保证了果实在海水里漂流多天后还保持生机,一旦遇到适合的滩涂就能扎根。
生存本领三:发达的根系,获取氧气 为了抵御海水的冲刷和获取氧气,红树植物进化出发达的气生根系。不同的树种,它们的根系也不同。但主要分支柱根和呼吸根。如果细心观察,不难发现水生植物都具有发达的通气组织,比如水稻的茎是中空的,莲藕也是中空的。红树植物的呼吸根系也一样,内部有发达的通气组织,有些呼吸根的表面还有密密麻麻的皮孔。皮孔不仅出现在红树植物的呼吸根,有些红树植物如尖瓣海莲的树皮上也密布皮孔。
海洋生物的大家庭
红树植物发达的根系和群聚效应,形成了一个生产力极强的海洋生态系统。为许多的海洋动物提供了安全的居住环境和丰富的食物来源。当然,红树林中的动物也为红树林的生长提供力所能及的帮助,它们之间和谐共生。比如红树林中生活着大量螃蟹,红树林的凋落物为螃蟹提供丰富的食物来源,植株和根系又为其提供安全的庇护场所;螃蟹通过掘穴的行为改善土壤的通气条件从而帮助植物获取更多的氧气,同时螃蟹的排泄物又为红树林提供养分。 据统计,中国红树林中生活着超过2000种的动物。树冠上,白鹭正在巢里孵蛋;树干上,攀附着许多斑肋滨螺和红树拟蟹守螺;树洞里,海蟑螂不断探头出来观察险情;树基部,附着了大量的牡蛎和藤壶;树根间,时常夹插着红树蚬,一些方蟹将烟囱状的洞口高高垒起;滩涂上,大弹涂鱼正长大嘴巴竖起背鳍耀武扬威,企图吓走无意中侵入领地觅食的招潮蟹;远处浅滩里,黑脸琵鹭正在水里“摇头晃脑”,用其特有的方式觅食;偶尔,还会有大的(雌性)中国鲎背着小的(雄性)中国鲎到红树林里谈情说爱……
中国的红树林区大型的爬行动物和哺乳动物很少,但在东南亚的其他红树林区却很常见。马来西亚的婆罗洲红树林中生活着至少三种灵长类动物,比如著名的长鼻猴以一种海桑的叶子为食;银叶猴则取食水黄皮的叶子和果实;长尾猴在退潮时会进入红树林抓螃蟹改善伙食,因而又得名“食蟹猴”。印度和孟加拉国交接的孙德尔本斯三角洲红树林中,甚至生活着鳄鱼、巨蜥、梅花鹿和孟加拉虎。 潮涨潮落的每一天,曼妙的红树林中总在发生有趣的故事。也许你会听到“啪啪”的脆响,那是鼓虾在用它一只强有力的大螯高速夹击水流而发出的声音;也许你将看到远处光滩上密密麻麻的乳白色“光头”螃蟹,眨一下眼睛就瞬间消失了,那是长腕和尚蟹的惯用伎俩,因为它们拥有高超且快速的螺旋式挖洞技能;也许你会发现一片贝壳在退潮时逆流而上,请不要怀疑自己的眼睛,那是关公蟹带着它的“帽子”在躲避敌人的同时找寻食物。
红树林里无奇不有,期待你发现的眼睛。 | ||
四、制作海草植物立体相框(30分钟)地点:暂定 | ||
活动目标: | 动手制作海草植物立体相框 | |
活动准备: | A4相框一个、超轻粘土、小木屋、海草、胶水 | |
接下来我们要动手制作一个海草植物立体相框,先学习一下制作过程:
步骤一:材料准备,包括A4相框一个、超轻粘土、小木屋、海草、胶水等。
步骤二:首先在小木屋的背面挤上胶水,黏贴在图片上的位置。
步骤三:准备两包超轻粘土和胶水。
步骤四:将超轻粘土揉搓成图片上的小圆球,黄色和粉色各6个,剩余的粘土待用。
步骤五:将刚才剩余待用的粉色超轻粘土捏出一个10cm左右大小的半圆形状。
步骤六:在背面挤上胶水并黏贴在图片上的位置。
步骤七:将剩余待用的黄色超轻粘土捏成一个15cm大小的圆形,并黏贴在粉色粘土的上一层。
步骤八:准备好海草和胶水。
步骤九:将三种颜色的海草黏贴在超轻粘土的表面。注意颜色相互之间不要重复!
步骤十:海草植物黏贴完后,拿出事先搓好的粘土小圆球和胶水。
步骤十一:根据图片上的位置,给小圆球挤上胶水并放置上去。
步骤十二:完成后的效果。 同学们领到自己的材料就可以制作啦,制作的过程中有任何疑问都可以举手问老师哦! | ||
五、收获与分享(5分钟) | ||
同学们真棒,今天我们了解了海洋植物,谁可以和老师分享一下收获和感想? 说的不错,今天的家庭任务是,为红树林用文字加画画的形式设计一份简介哦! | ||
六、结束语 | ||
今天的研学课程到这里就结束啦!非常感谢同学们陪老师度过的愉快时光,期待我们下次再见! | ||
七、课程反思 | ||
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