Урок-путешествие в каменно-угольный период. 6-й класс
Разделы: Биология
Класс: 6
Цель урока: ознакомление учащихся:
- с принципом деления истории Земли на эры и периоды;
- с господством на Земле древовидных папоротников, хвощей и плаунов в каменноугольном периоде древней эры; объяснение процесса образования каменного угля и его использование в современном мире;
- с методами, применяемыми ботаниками для изучения растительного мира прошлых эпох.
Оборудование:
- коллекции: «Использование каменного угля», «Окаменелости» (с отпечатками листьев древних папоротникообразных);
- геохронологическая таблица;
- книга З.В. Шпинар «История жизни на Земле» (Прага, 1977 г.), «Растительный мир Земли» под ред. Ф. Фукарека (Москва, 1982 г.).
Учитель. «На прошлом уроке мы познакомились с небольшой группой ныне существующих папоротникообразных, их всего около 11500 видов. Это крохотная часть тех папоротникообразных, что существовали 350 миллионов лет назад на нашей планете. Чтобы получше узнать мир древних папоротникообразных, их практическое значение, мы сегодня совершим путешествие на воображаемой машине времени в каменноугольный период. В путешествии нам помогут специалисты-ботаники, которые будут вести экскурсии. Чтобы не заблудиться во времени мы возьмем с собой карту — геохронологическую таблицу (висит на стене кабинета), на ней представлены этапы истории Земли.
Путешествие — дело приятное, но, пожалуйста, не расслабляйтесь, в конце него (при возвращении на наш урок) вам предстоит ответить на следующие вопросы, они на доске:
1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?
2. Какими организмами был представлен живой мир в каменноугольном периоде?
3. Дайте общую характеристику папоротникообразных и укажите место этого отдела в системе растений.
4. Каково практическое значение папоротникообразных, как происходило образование каменного угля?
5. Какие методы применяют ботаники для изучения растительного мира прошлых эпох?
Любой путешественник путешествует не только ради знакомства с неизведанным, но и для того, чтобы глубже исследовать известное, познать таинственное, осмыслить познанное. Путешественник — это исследователь и философ, поэтому он ведет полевые заметки. Мы тоже будем вести записи, поэтому приготовьте свои тетради.
Итак, включаем нашу машину времени, заработал волшебный мотор (звенит будильник). Мы — в пути! Наш полет проходит со скоростью полета мысли! Скорость очень велика, поэтому, пожалуйста, не пытайтесь что-либо рассмотреть за стеклами иллюминаторов, а послушайте наших гостей. Экскурсоводы, приступайте к делу!»
Первый экскурсовод. «Возраст Земли определяется в 4,5-7 миллиардов лет. Ученые разделяют историю Земли на длительные промежутки времени — эры. Их продолжительность — сотни миллионов лет. Эры подразделяют на периоды, продолжительность которых десятки миллионов лет. Это разделение не случайно. Окончание одной эры и начало другой знаменовалось существенными преобразованиями лика Земли, изменениями соотношения суши и воды, интенсивными горообразовательными процессами.
Названия периодов происходят от того географического района, где впервые были изучены отложения данного времени (девон — от графства Девон в Англии, пермь — от города Пермь на Урале, юра — от гор Юра во Франции), либо отражают преобладание отложений определенного типа (карбон, или каменноугольный период, характеризовался образованием каменного угля, мел — массовым образованием слоев писчего мела).
Название эр греческого происхождения: Архей — древнейший, Протерозой — первичная жизнь, Палеозой — древняя жизнь (периоды: ордовик, кембрий, силур, девон, карбон, Пермь), Мезозой — средняя жизнь (триас, юра, мел), Кайнозой — новая жизнь (третичный, четвертичный периоды).
Все эти эры и периоды характеризуются определенным разнообразием форм живых организмов. Как же ученые узнают об этом? Сейчас вам ответит на этот вопрос мой коллега — профессор палеоботаники».
Профессор палеоботаники. «Единственный источник знаний о мире растений прошлых времен — окаменевшие остатки растений (ископаемые растения), которые сохранились в осадочных породах со времени своего захоронения, а также ископаемые пыльцевые зерна и споры.
(Пример «окаменелостей» — модели из приготовленной коллекции.)
Спорово-пыльцевой анализ возможен благодаря исключительно высокой стойкости наружных оболочек большинства пыльцевых зерен и спор. Основные вещества, входящие в состав этих оболочек, принадлежат к числу самых стойких природных соединений, известных в мире живых существ и не разрушаются даже под действием концентрированных щелочей и кислот. Можно, например, кипятить их в H2SO4 и наружные оболочки не разрушатся.
И, если пыльцевые зерна и споры находятся в осадочных породах, в которые не проникает воздух, они могут сохраняться практически неограниченно долго.
Пыльцу продуцируют семенные растения, а споры со стойкими оболочками — папоротникообразные и мхи.
Многообразие их форм, особенно форм пыльцевых зерен, поразительно велико и приводит в изумление специалистов спорово-пыльцевого анализа. По ископаемым пыльцевым зернам и спорам можно судить о растительности прошлого.
(Разнообразие спор, пыльцы см. с. 54, 56 «Растительный мир Земли, том 1.)
Пыльцы и спор образуется очень много (сотни миллионов штук у одного растения) и разносятся они очень легко (до ста километров от материнского растения), не исключено, что многие из них могут оказаться в благоприятных для захоронения условиях (в болотах или озерах). Слои торфа или донных озерных осадков оказываются настоящими архивами ископаемых пыльцевых зерен и спор.
Сведения о развитии мира растений, полученные методами спорово-пыльцевого анализа и палеоботаническими методами очень обширны. И хотя в наших знаниях о растительности Земли все еще немало белых пятен, основные этапы вырисовываются достаточно четко».
Учитель. «Спасибо за интересное сообщение. И, наконец, мы достигли цели. За иллюминаторами — Карбон! Мы пролетели около 350 миллионов лет. Расстегнем же ремни безопасности и выйдем из нашей машины времени. Экскурсоводы, ведите нас!»
Второй экскурсовод. «Каменноугольный период палеозойской эры принес с собой мощные горообразовательные процессы, в результате которых на поверхность вышли части морского дна. В бесчисленных лагунах, дельтах рек, топях в прибрежной зоне воцарилась буйная тепло- и влаголюбивая растительность.
Перед нами множество заболоченных бассейнов, заросших непроходимыми джунглями. Именно в этих местах сейчас важнейшие месторождения каменного угля.
Карбоновые леса образованы преимущественно гигантскими древовидными плаунами (показывает иллюстрации из книги «История жизни на Земле», с. 73). Лепидодендроны в средней части раскинувшейся перед нами панорамы и на заднем плане, и сигиллярии слева, на среднем плане, некоторые из них достигают 40 метров в высоту и трех метров в обхвате.
На переднем плане слева и на среднем плане растения, напоминающие полевой хвощ, действительно — это хвощи из группы каламитов.
Справа на среднем плане — кордаиты, древне голосеменные растения. И, наконец, непосредственно перед нами, чуть справа — древовидные папоротники. Под пологом этих гигантов и небольшие растения, напоминающие современные папоротники наших лесов.
В карбоновых лесах процветают самые разнообразные формы жизни. Живые ли разлагающиеся растения служат кормом для насекомых, паукообразных, ракообразных многих других беспозвоночных, которые, в свою очередь, идут в пищу первым наземным позвоночным — амфибиям из группы лабиринтодонтов или стегоцефалов.
В воздухе наряду с мелкими насекомыми видны гигантские стрекозы (стр. 74 «История жизни на Земле»), размах крыльев у них до 70 сантиметров.
Дальнее путешествие и большое количество воды вокруг располагают к купанию, но лучше этого не делать, иначе можно стать жертвой пресноводной акулы (стр. 75 «История жизни на Земле»), у нее мощный костный шип на затылке и почти непрерывная спинная плавниковая складка; хотя длина ее тела всего 90 сантиметров, но зубы острые как кинжалы.
Пожалуй, не стоит уходить далеко от нашей машины, стремительно надвигается ураган (стр. 77 «История жизни на Земле», иллюстрация с изображением урагана). Кордаиты и лепидодендроны прогибаются под напором ураганного ветра. По воздуху несутся оторванные от стволов ветви древовидных папоротников. Многие деревья выворачивает с корнем, они погружаются в болота и река. Постепенно они покроются илом и песком. Под давлением наносов и воды деревья спрессуются и за многие миллионы лет без доступа кислорода превратятся в каменный уголь.
— Ураган все сильнее, прячемся скорее в нашу машину. Все в сборе? — Продолжаем.
Каменный уголь используют теперь как один из лучших видов топлива и как сырье для химической промышленности (демонстрирует коллекцию). На каменном угле работают паровозы, паровые котлы тепловых электростанций, фабрик, заводов. Из угля получают горючий газ и другие продукты. Из него вырабатывают анилиновые краски, лаки, пластмассы, лекарства многое другое.
Благодарю за внимание. Но ураган разыгрался не на шутку, пора улетать».
Учитель. «Ну что же, теперь нашей машине будет легче двигаться во времени, уже в естественном порядке — вперед. Так что мы можем снизить скорость и попытаться посмотреть в иллюминаторы. Пока мы разговаривали, машина времени достигла пермского периода».
Далее экскурсоводы, подготовленные по всем эрам, рассказывают коротко о наиболее значительных изменениях рельефа, климата, мира живых организмов всех последующих после Карбона периодов.
Путешествие заканчивается возвращением в класс. С помощью «путевых заметок» дети успешно отвечают на поставленные в начале урока вопросы.
Ландшафты каменноугольного периода.
Лесной ландшафт карбона (по З.Буриану).
Слева на переднем плане каламиты, за ними — сигиллярии, правее на переднем плане — семенной папоротник.
Вдали в центре — древовидный папоротник, справа — лепидодендроны и кордаиты.
Источник
BEZABLOG
личный фотоблог
Поиск
О сайте
Здесь может быть отличное место для того, чтобы представить себя, свой сайт или выразить какие-то благодарности.
Путешествие в каменноугольный период
Часть вторая. Холохольня.
Добраться к речке Холохольня пешком из Старицы можно по живописному берегу Волги, примерно 10 км. Можно добраться и на машине, для этого между Паньково и Пентурово нужно повернуть направо к заброшенной деревне Ведерниково и по грунтовой дороге доехать до брода через речку Холохольня.
При впадении реки Холохольня в Волгу находится церковь Спаса Преображения, это памятник архитектуры XVIII века построена в 1784 году на средства прихожан, вместо обветшалой деревянной обители. Документы свидетельствуют, что еще в XVI столетии здесь действовал мужской монастырь во имя Иоанна Богослова.
Фото. От железного кованного навеса у входа остался один остов.
Под куполом остатки росписи, вся живопись в храме сделана старицким художником Петром Жуковым. Еще висит цепь паникадила.
Фото. Всё, что осталось от свода трапезной.
Фото. Остатки росписи стен.
Вся колокольня сложена из белого камня.
Фото. Простой узор кованной решетки, но как изящно выполнен.
Белокаменные ворота. Вернее, все что от них осталось.
Фото. Обрамляли святые ворота две колонны.
12 октября 1941 года немецко-фашистские войска вошли в город Старицу. В этот же день была оккупирована и деревня Холохольня.
В ходе контрнаступления советских войск деревня Холохольня 31 декабря была освобождена. Вот как об этих событиях написано в книге = Старица огненных лет =. = Бойцы 252-й стрелковой дивизии ( командир дивизии генерал Забалуев Александр Алексеевич ) на девятый день наступления приблизились к Холохольне. Дивизия готовилась к штурму. Артиллеристы выявляли огневые позиции врага.
Немцы ввели в бой авиацию. Над боевыми порядками дивизии появились = юнкерсы =, посыпались бомбы. №0 декабря орудия полковой и дивизионной артиллерии, перейдя на прямую наводку, открыли огонь по противнику. Взлетали вражеские блиндажи и машины =.
По воспоминаниям местных старожилов немцы действительно на подступах к деревни Холохольня оказали упорное сопротивление. Крутые и высокие левой стороны берега реки Волга позволяли противнику использовать оборону в стратегических целях. К тому же на колокольню Преображенской церкви они установили пулемет.
Атаки советских войск захлебывались от непрерывного огня. Казалось, что наступление вот-вот остановится. Именно в это время на помощь пришли местные жители, которые сумели провести наши части по ложбине в обход деревни. Победа далась нам дорогой ценой. За освобождение деревни Холохольня погибло более трехсот советских солдат.
После Великой отечественной войны колхоз использовал Преображенский храм под склад хранения сена и удобрений. Решением управления колхоза в 50-х годах каменную церковную стену разобрали на строительство коровника и конюшни. С самой церкви, без всяких согласований, с окон были сняты решетки, постепенно шла разборка кирпичной стены под строительство частных домов колхозников, под их фундамент они использовали не только белокаменные ступеньки храма, но и даже могильные плиты.
Фото. Дальше через брод переходим речку Холохоленка.
Сама река очень быстрая и изобилует перекатами. Поговаривают что здесь водится, живущая лишь в чистых, холодных реках рыба сиг.
Фото. Вот и указатель, значит путь держим правильно.
Почему же такое название у этой речки- Холохольня? Говорят что звучит как вода по камешкам перекатывается. По другой версии в 1216 на высоком мысу Холохольни, где она впадает в Волгу, была возведена крепость, известная как Семенов Городок.
Летописное упоминание о нем относится к событиям, когда Мстислав Удалой, князь Новгородский, захватив Зубцов пришел сюда с дружиной и = сташа на Холохольне =. Когда-то здесь проходила граница между Новгородскими владениями и Владимиро-Суздальским княжеством, она являлась своеобразным таможенным пунктом. Это место видело много торговых купцов, здесь при раскопках даже были обнаружены арабские деньги, относящиеся к VII веку. Сохранилось придание что на этом месте в древние времена, были установлены два толстых сухих кола, и когда торговые люди подходили на своих ладьях по Волге, то вестовщик палкой стучал по колам ( хол о хол ) кол о кол. Услышав трескучий сигнал, местное население быстро спешило на пристань, чтобы купить привезенный товар. В свою очередь купцы закупали у жителей рыбу, лен, пеньку, лисьи и заячьи шкуры.
Фото. Карта уездов Тверской губернии 1873-1915.
Фото. Вот она = Калининская Швейцария =. Дно Холохольни твердое, как будто это сплошной пласт известняка, оно усеяно камнями разной величины.
Фото. Здесь река Холохольня сужается, а высота берегов достигает 40-50 метров. Река течет, будто в ущелье. Этот участок получил название = Старицкие ворота =.
Фото. Плитка с окаменелостями.
Фото. Чуть-чуть не промочил ноги.
Фото. Дары природы.
Фундамент ( кристаллическое основание ) русской платформы начал формироваться примерно два миллиарда лет назад в архейскую и протерозойскую эры, когда на земле происходили мощные горообразовательные движения. В результате их в конце протерозойской эры на отдельных участках земного шара, в том числе и на территории современной Тверской области, возникли горы, сложенные древними породами: гнейсами, кварцитами, кристаллическими сланцами, смятыми в складки. Позднее эти горные образования начали разрушаться и к началу Палеозойской эры превратились в устойчивую выровненную поверхность ( пенеплен ). Эта поверхность испытывала медленные колебания. При опускании ниже уровня тогдашнего мирового океана на территорию Верхневолжья наступало море ( морская трансгрессия), шло накопление морских осадков.
Ну вот и все, пора покидать эти сказочные места и отправляться в шумный город. Конечно не все намеченные планы выполнили, но зато есть повод вернуться в эти красивые места.
Идентификация.
Ну и последний штрих к этой истории, попробую определить к какому роду или классу относятся найденные брахиоподы.
Сначала думаю надо определить относятся они к замковым ( Articulata ) или беззамковым ( Inarticulata ) брахиоподам.
Класс беззамковые боахиоподы. К беззамковым относятся самые древние, наиболее примитивные брахиоподы. Раковина у них рогово-известковая или известковая. Форма раковин бывает: язычковая, округленно-овальная и др. Соотношение створок двояковыпуклое. Наружная поверхность раковин гладкая, иногда с линиями роста.
Для беззамковых брахиопод характерно отсутствие замочного аппарата, ручных поддержек и отверстий для выхода ножки. Створки смещались относительно друг друга, и ножка проходила между ними.
Класс замковые брахиоподы. Замковые брахиоподы более совершенные. Раковина у них известковая, в каждой створке имеется макушка. Есть замочный аппарат. Отверстие для выхода ножки. Среди них различают представителей без ручного аппарата и с ручным аппаратом. Широкое распространение получили в палеозойскую эру.
Фото. Замковые брахиоподы.
Из этого понятно, что наши брахиоподы точно замковые, разбираемся дальше. На основании строения опорных элементов лофофора, характера отверстия для ножки и приуроченных к нему образований, особенностей структуры раковины и других признаков, класс замковых разделен на 8 отрядов:
Отряд Orthida ( Ортиды ). Наиболее древние артикуляты, появившиеся в раннем кембрии. Раковины обычно двояковыпуклые радиально-ребристые, реже плоско- или вогнуто-выпуклые. Первые ортиды появляются в раннем кембрии, испытывают расцвет в ордовике ( известно до 125 родов ), в силуре число родов сокращается почти в три раза ( около 45 ), до перми доживают представители только одного надсемейства ( энтелетации ), вымирающего в начале триаса.
Отряд Strophomenida ( строфомениды ). Раковины двояковыпуклые или вогнуто- выпуклые с длинным замочным краем. Обе створки хорошо развиты. Стенка раковины ложнопористая, реже сплошная. Строфомениды появляются в ордовике, достигают расцвета в ордовике и силуре, В девоне число родов сокращается, и до триаса доживает только один род.
Отряд Productida ( продуктиды ). Раковины вогнуто- или плоско-выпуклые, у прикрепленных- конической формы. Раковины обычно ребристые и морщинистые, чаще всего покрыты иглами. Иглы обычно полые и могут достигать до 25 см. Продуктиды были очень широко распространены. Первые представители отряда известны из отложений девона. В позднем девоне и особенно в раннем карбоне продуктиды становятся одной из самых распространенных групп артикулят, населяя моря всех континентов, достигая наиболее крупных размеров до 35 см.
Отряд Pentamerida ( Пентамериды ). Раковины двояковыпуклые, до шаровидных, могут быть гладкими и ребристыми. Пентамериды появляются в среднем кембрии, довольно разнообразны в ордовике, наибольшего развития достигают в силуре и раннем девоне. В начале позднего девона они вымирают.
Отряд Rhynehonellida ( Ринхонеллиды ). Раковины двояковыпуклые, гладкие, но чаще ребристые, ринхонеллиды появляются в среднем ордовике, довольно разнообразны в позднем палеозое. Общее число ринхонеллиды- 270 родов. В современных морях обитает немногим более 10 родов. Ринхонеллиды относятся к довольно консервативному стволу артикулят и за время эволюции претерпели сравнительно небольшие изменения.
Отряд Spiriferida ( Спирифериды ). Спирифериды очень часто встречаются в отложениях среднего и верхнего карбона и являются руководящими ископаемыми. Раковина известковая, средних размеров, округло-треугольной или овальной формы, вытянутая в ширину. На поверхности раковин радиальные, ветвящиеся ребра. Стенка раковины сплошная или пористая.
Отряд Terebratulida ( теребратулиды ). Раковины двояковыпуклые, обычно пористые. Замочный край короткий, изогнутый. Теребратулиды прикреплябтся в течение всей своей жизни к субстрату с помощью ножки, которая может быть короткой или длинной, в последнем случае она с корневидными отростками. Первые Теребратулиды появляются в раннем девоне и продолжают свое существование до наших дней.
Наши брахиоподы относятся к отряду Spiriferida, но дальше сложнее, в свою очередь отряд Spiriferida делится на следующие рода:
И это не весь список, тут уж без компетентных людей не разобраться, были сделаны запросы на палеонтологические порталы, и получен ответ, это отряд Spiriferida род Choristites.
Подведем итоги, брахиоподы рода сhoristites встречаются чаще в отложениях среднего и верхнего карбона. Описание рода: раковина средняя или большая, двояковыпуклая, обычно неравностворчатая, разнообразного очертания. Благодаря прочной раковине и отсутствию выступающих частей на ней, они хорошо сохраняются. Длина смычного края равна наибольшей ширине или короче её. Арея всегда с обрубленными или скошенными концами, края её обычно параллельны. Дельтирий не прорезает макушку до носика. Синус большей частью развит, углубленный, реже плоский, или в виде желобка.
Вся раковина ребристая, ребра гладкие. В течение всей своей жизни сhoristites прикреплялись своей ножкой к твердому субстрату. Они по праву считаются из наиболее массовых и в тоже время привлекательных брахиопод из карбонового периода. Их целые раковины достаточно редкие и высоко ценятся среди колликционеров, но как правило, створки встречаются по-отдельности, причем брюшные створки ( выпуклые ) попадаются чаще. Большинство натуралистов-коллекционеров начинали свои сборы именно с фрагментов брахиопод сhoristites.
Путешествие в каменноугольный период. Часть первая. Щаповский овраг.
Источник
