Navadno kalužnico so včasih uporabljali za barvilo. Kljub temu da je kalužnica strupena, so nekaj venčnih listov dodajali maslu, da je to prevzelo lepo rumeno barvo. V tako majhnih količinah ni nikomur povzročala hujših tegob, bolj strupeni kot cvetovi so listi (Mastnak, 2012).
Navadna lopatica
Raste ob vodnih logih, pod grmovjem in na robu gozda. Ime je dobila zaradi listov, ki so v obliki lopate, njeno starejše slovensko ime je motika. Lopatica na nadomestnih
koreninah razvije gomoljčke v obliki solzic, v katerih kopiči založne snovi. Cvetovi navadne lopatice so kjub svoji živorumeni barvi pogosto jalovi, rastlina se večinoma razmnožuje z gomoljčki, nespolno (Mastnak, 2012).
Tujerodne invazivne vrste
V mednarodni skupnosti se je začelo prepoznavanje problema tujerodnih vrst in njihovih groženj šele konec 80-ih let prejšnjega stoletja. Na Konvenciji o biološki raznolikosti so bile tujerodne vrste prepoznane kot grožnja biotski raznovrstnosti. Tujerodne vrste, ki ogrožajo ekosisteme, habitate in vrste, je treba nadzorovati ali odstraniti. Najpogostejša definicija tujerodne vrste, ki se uporablja v mednarodni skupnosti, definicija IUCN, izpeljana iz definicije CBD, se glasi:
»Tujerodna vrsta je vrsta, podvrsta ali takson nižje kategorije, ki se nahaja izven območja (pretekle ali sedanje) naravne razširjenosti oz. območja, ki bi ga lahko dosegla z
naravnim širjenjem (to je izven območja naravne razširjenosti, ki ga ni mogla doseči brez neposredne ali posredne naselitve ali posredovanja človeka). To vključuje katerikoli del organizma, ki lahko preživi in je sposoben razmnoževanja (npr. spolne celice, semena, jajca)« (Bravničar in Kus Veenvliet, 2009, str. 6).
Število tujerodnih vrst po vsem svetu hitro narašča, kar je posledica intenzivnega trgovanja in prevažanja surovin, hitrejšega transporta, kar omogoča preživetje večjemu številu tujerodnih organizmov. Dejavniki, kot so namerno ali nenamerno prenašanje organizmov, degradacije zemljišč in podnebne spremembe (zaradi katerih se poslabšajo razmere za domorodne vrste), povečajo možnosti za preživetje tujerodnih vrst (Bravničar in Kus Veenvliet, 2009).
Tujerodne vrste lahko postanejo invazivne. To pomeni, da se je tujerodna rastlinska vrsta na novi lokacija začela intenzivno razraščati. Invazivne rastline negativno vplivajo na domorodno naravo, saj zatrejo avtohtone, domače rastline. Kjer se razširijo, se lahko tako razbohotijo, da zadušijo rastlinsko in biotsko pestrost. Tako na mestu njihovega razrasta
namesto velike biotske pestrosti, ki se je tam razvijala več tisoč let, ostane le
monokultura. Večina invazivnih vrst je bilo prenesenih k nam zaradi njihove lepote ali koristnosti (Mastnak, 2015).
Vse tujerodne vrste niso tudi invazivne. Od vseh tujerodnih rastlin se jih ustali nekje okoli 10 %. Od ustaljenih tujerodnih rastlin jih približno 10 % postane tudi invazivnih. V Evropi se je v letih 1980–2000 na leto ustalilo 6,5 rastlinskih vrst in 7 vrst vretenčarjev (brez rib). Populacije tujerodnih vrst sprva naraščajo počasi; to obdobje lahko traja od nekaj let do nekaj desetletij, po prilagoditvi pa se eksponencialno razširijo. Takšna populacijska dinamika zelo otežuje načrtovanje ukrepov na področju tujerodnih vrst. V začetnih fazah invazivnost težko zaznamo, ko pa jo zaznamo, je prepozno, da bi jo lahko izkoreninili, lahko jo le še nadzorujemo (Bravničar in Kus Veenvliet, 2009).
Invazivne vrste pri nas izvirajo iz predelov, ki so klimatsko podobni našim, to so vzhodni predel Severne Amerike in vzhodni del zmernega pasu Azije. Zaradi podobnih klimatskih razmer je bila njihova ustalitev pri nas preprosta. Večina pri nas invazivnih vrst so
zanešene nenamenoma; sprva so bile uporabljene le kot gojene okrasne rastline, le manjši del teh je prišel k nam naključno.
Invazivne tujerodne vrste so najbolj problematičen dejavnik izumiranja vrst organizmov in posledično ogrožajo biotsko pestrost. Izpodrivanje invazivnih tujerodnih vrst naj bi bil razlog izumrtja 4/10 vseh nedavno izumrlih vrst (Bravničar in Kus Veenvliet, 2009).
Pri ravnanju s potencialnimi invazivkami je pomembno preventivno delo, da lahko preprečimo njihovo invazivnost. Ker je nemogoče preprečiti vnos tujerodnih vrst, je ključnega pomena primeren odziv na tujerodne vrste, ki se pojavijo na nekem območju.
Razvil se je sistem zgodnjega obveščanja in hitrega odzivanja ali ZOHO. Sistem je institucionalna povezava posameznikov in organizacij na lokalni, državni in mednarodni ravni. Njihov cilj je obvladanje in odstranjevanje potencialnih invazivnih tujerodnih rastlin na novem območju, še preden bi se te v tem okolju uspele prilagoditi in razširiti.
Podpora temu sistemu sta učinkovit informacijski sistem in visoka splošna ozaveščenost javnosti o problematiki invazivnih tujerodnih vrst. Kdor je osveščen na tem področju, lahko prisostvuje in sporoči o najdbah tujerodnih vrst v informacijski sistem (De Groot, 2017).
Metode odstranjevanja invazivnih vrst delimo na mehanske in kemične ter biološko zatiranje. Mehanske metode odstranjevanja so mulčenje, rezanje in košnja. Rastline po takšnih odstranjevanjih ponavadi zopet odženejo, saj so v tleh še vedno njihove korenine
semeni oziroma plodovi. Rastlinski material je potrebno pravilno odstraniti in oddati v sežig. V kolikor nekatere vrste odstranimo pred semenenjem, lahko material odložimo tudi v naravi. Druge metode so še npr. obročkanje dreves (povzroči njegovo odmiranje in prepreči njegovo ponovno odganjanje), rezanje cvetov, uporaba herbicidov (v slovenskih gozdovih je slednja prepovedana), biološke metode z vnašanjem rastlinojedih žuželk za nadzor določene vrste (npr. vnos žuželke Aphalara itadori v Angliji za nadzor nad japonskim dresnikom, žuželka je namreč specialist za japonski dresnik in ne napada avtohtonih vrst) (De Groot, 2017).
Primeri invazivnih tujerodnih vrst s te točke:
Žlezava nedotika
Slovensko ime nedotika nam pove, da se je ne dotikajmo. Ob dotiku se zaradi napetosti plodna glavica razleti, semena pa pri tem poletijo tudi do 6 m daleč. K nam se je začela širiti iz Indije, po Evropi se je širila po 10 km na leto. Zraste do dva metra in pol, stebla pa dosežejo tudi do 5 cm v premeru. Ker je enoletnica, prezimi le seme. To se prenaša z vodo ali pa ga prenašajo živali (ima lepljivi ovoj, ki se prime živalske dlake ali kože) (Mastnak, 2015). Cvetovi žlezave nedotike so škrlatni ali rožnati, 2–4 cm dolgi. Združeni so v latasta socvetja. 2 stranska venčna lista sta zrasla v čeladasto tvorbo, ostali trije so prosti. Cvet ima vrečasto ostrogo, ki je naglo zožena v ozkovaljast vrh. Cvetovi imajo močan vonj, ki ga lahko zaznamo, še preden se nagnemo do cveta in ga povonjamo. V Sloveniji so jo začeli širiti kot okrasno rastlino, čebelarji so jo načrtno razširjali, saj je zelo medonosna rastlina (Kutnar, 2017).
V Sloveniji raste tudi samonikla navadna nedotika, ki je nižja, cvetovi so podobni kot pri žlezavi nedotiki, le da so rumeni in imajo podaljšano ostrogo. Cveti od julija do avgusta.
Tudi ta razstreljuje svoja semena daleč naokoli. Raste na vlažnih robovih gozda.
(Mastnak, 2015). V Sloveniji avtohtona navadna nedotika raste tudi v Rovtah, vendar ni tako pogosta kot žlezava nedotika. Na popisanih območjih smo navadno nedotiko našli na lokaliteti 5.
Enoletna suholetnica
Je enoletna rastlina ali trajnica, ki zraste od 40 do 150 cm. Jezičasti in cevasti cvetovi so združeni v 15–20 mm široke koške. Cveti od maja do septembra. Plodovi imajo kodeljico iz ščetin. Prinešena je iz Severne Amerike kot slepi potnik. V Sloveniji je zelo pogosta, ne najdemo je le v višje ležečih predelih. Njen habitat so neredno košeni travniki in polja, opuščene njive, ruderalna mesta, logi in prodišča (Kutnar, 2017).
Orjaška zlata rozga
Tako kot enoletna suholetnica je tudi orjaška zlata rozga prišla iz Severna Amerike, a kot okrasna rastlina. Rastlina je zelnata trajnica, ki zraste do 2 m visoko. Ovršna socvetja so sestavljena iz mnogih koškov. Zelo podobni sta si s kanadsko zlato rozgo, ki je prav tako invazivna vrsta. Steblo v socvetju kanadske zlate rozge je kratkodlakavo, pri orjaški zlati rozgi pa golo. Koški orjaške zlate rozge so večji kot koški kanadske zlate rozge. Cveti od julija do oktobra. Orjaška rozga se ne razmnožuje le spolno, temveč tudi z razraščanjem korenike. Če je le-ta razkosana, se z raznosom prsti širi. Raste po gozdnih jasah in robovih, po redko košenih travnikih, ob vodah in na ruderalnih mestih (Kanadska in orjaška zlata rozga, 2018).
Navodila za dejavnosti:
Kako so rastline prilagojene na vlažna rastišča Letni čas izvedbe: pomlad
Komu je aktivnost namenjena: učencem 4., 5., 6. in 9. razreda Pripomočki: /
Prve rastline so rastle v vodi, od tam so pred pol milijarde let prešle na kopno. Na kopnem so se rastline prilagodile na novo okolje.
Učence spodbudimo, da pogledajo v potok in ugotovijo, če v njem raste kaj rastlin.
Razmislijo naj, kateri so dejavniki, na katere so se morale rastline, ki so prešle na kopno, prilagoditi. Ti dejavniki so manj vode, manjša opora, težavnost transporta vode po rastlini. Na te dejavnike so se prilagodile tako, da so razvile nove oporne elemente, prevodne elemente, večjo zaščito pred izsuševanjem, razvile koreninski sistem, preko katerega lahko rastlina črpa mineralne snovi.
Podrobneje si ogledamo močvirsko rastlino navadno kalužnico. Primerjamo jo z navadno lopatico, ki raste na travniku. Obe rastlini uvrščamo v rod zlatičevk. V čem se rastlini bistveno razlikujeta? Rastlini rasteta na drugačnih tleh, navadna lopatica raste bolj na suhih, navadna kalužnica pa bolj vlažnih tleh. Navadna kalužnica ima več aerenhimskega tkiva, lahko to opazimo?
Steblo navadne kalužnice in navadne lopatice (ali ripeče zlatice) odtrgamo in ju v šoli pod mikroskopom pogledamo in primerjamo, v kateri rastlini je več aerenhima.
Če so semena kalužnic že zrela, preverimo njihovo plovnost. V prozoren lonček nalijemo vodo. V lonček dodamo semena in opazujemo, kaj se z njimi dogaja.
Prilagoditve: V 9. razredu se osredotočimo na biološko nišo navadne kalužnice (teoretično izhodišče o ekološki niši je predstavljeno pri naslednji točki Travnik) in drugih vodnih rastlinah.
Invazivne tujerodne vrste Letni čas izvedbe: jesen
Komu je aktivnost namenjena: učencem 4., 5., 6. in 9. razreda Pripomočki: /
Učence spodbudimo, naj opazujejo naravo in pri tem uporabijo vse svoje čute. Predvsem naj poskusijo opisati vonje. Poznajo ta vonj že od prej? Na kaj jih spominja? Povemo, da vonj prihaja od cvetov žlezave nedotike, rastline, ki raste ob potoku reke Sovre.
Ali učenci poznajo to rastlino? To je žlezava nedotika, ki je znana predvsem po svojem močnem vonju in po tem, da svoja semena, že ob rahlem dotiku izstreli iz zrelih plodov tudi do 6 m daleč, zato tudi ima takšno ime – nedotika. Vendar mi tega ne bomo
preizkušali. Zakaj ne? Razložimo, da je ta vrsta invazivna tujerodna vrsta, njeno
razraščanje zatira rast avtohtonih rastlin in s tem zmanjšuje biotsko pestrost. Eno izmed rastlin izpulimo (žlezava nedotika je enoletnica, puljenje ni težavno) in si ogledamo rahle korenine. Kjer raste žlezava nedotika kot monokultura, predstavlja velik problem erozije, saj s svojimi koreninami ne zadržuje zemlje. Učence izzovemo, da premislijo, kako bi lahko izkoreninili takšne invazivne vrste. Enoletnice, kot je žlezava nedotik, lahko izkoreninjamo tako, da preprečimo semenenje. Bolj problematično je izkoreninjanje trajnic, ki se lahko razširjajo z majhnim koščkom živice, ki bi ostala v zemlji; takšni tujerodni invazivni vrti sta enoletna suholetnica in orjaška zlata rozga. Predstavimo jim, kako pomembno je hitro obveščevanje in opazovanje tujerodnih vrst, ki še niso postale invazivne. Predstavimo jim še drugi dve invazivni vrsti, ki prav tako rasteta na tem območju, enoletna suholetnica in orjaška zlata rozga. Zlato rozgo izkopljemo in si ogledamo še njene korenine (mlade živice so vijolično obarvane). Primerjamo razlike med koreninami žlezave nedotike in orjaške zlate rozge. Ko si vse tri rastline ogledamo, poskušamo ugotoviti, kaj bi bile skupne lastnosti vseh treh tujerodnih invazivnih vrst in kakšne so razlike med njimi.
Prilagoditve: v 4. in 6. razredu se bolj osredotočimo na vidik, da so te vrste tujerodne in da so se kljub temu da ne izvirajo od tod, dobro ustalile tudi pri nas, saj so tukaj podobne razmere kot na območjih, iz katerih so prinešene, s tem pa so postale konkurenca našim
avtohtonim rastlinam. V 5. in 9. razredu se osredotočimo na ogrožanje biotske pestrosti in na pomembnost poznavanja takšnih vrst.
4.2.2 Točka 2A: Travnik
Opis terena: Če sledimo potoku v smeri izvira, bomo čez vlažen travnik prispeli do suhega travnika. Gojeni travnik, ki je enkrat na leto gnojen, je namenjen košnji za hrano živine. Na travniku rastejo različne zelnate rastline. Še nekaj dodatnih zelnatih rastlin je na bregu potoka in v podrasti grmov in dreves.
Seznam popisanih rastlinskih vrst tega območja (lokaliteta 6) je v prilogi E.
Sporočilo: Ko se pomladi in jeseni razgledamo po travniku, lahko opazimo mnogo različnih cvetočih rastlin. Če dobro opazujemo dva različna travnika (suhega in
vlažnega), vidimo, da na različnih travnikih rastejo različne rastlinske vrste. Te so najbolj prepoznavne po svojih raznovrstnih in lepih cvetovih. Cvet je organ, ki služi spolnemu razmnoževanju rastline. V cvetu mora priti do oploditve, za kar je najprej nujno potrebna oprašitev. Rastline, se ne morejo premikati, da bi se lahko medsebojno oprašile, za to izkoriščajo živali, vodo in veter.
Cilji: obiskovalci spoznajo raznolikost cvetov zelnatih rastlin,
prepoznajo različne vrste, ki rastejo na različnih okoljih (vlažni in suhi travnik ter breg potoka),
na različnih cvetovih prepoznajo cvetne dele,
glede na lastnosti cveta znajo določiti, ali so rastline žužkocvetne ali vetrocvetne,
na primeru različnih cvetov znajo razložiti, kako pride do oprašitve.
Teoretična izhodišča
Živi in neživi dejavniki, ekološka niša in ekosistem
Zunanje okolje sestavljajo živi in neživi dejavniki, neživi (abiotski) dejavniki so kemijske in fizikalne danosti, živi (biotski) dejavniki pa so danosti, ki so posledica sobivajočih organizmov. Med slednje uvrščamo tudi mrtvo organsko snov zaradi lažjega
razmejevanja med živimi in neživimi dejavniki (Tome, 2006).
Organizmi izkoriščajo dejavnike okolja. Nekateri dejavniki se v času in prostoru
spreminjajo, vplivajo na organizme, vendar jih ti ne porabljajo. Te dejavnike imenujemo pogoji. To so temperatura, kislost ali slanost medija, prisotnost različnih tokov, vetrov itd.
Organizmi seveda ne porabljajo temperature, vendar ta vseeno vpliva na njih. Drugi dejavniki oziroma dobrine so viri, te organizmi konzumirajo in s tem porabljajo.
Konzumiranje moramo razumeti kot kakršnokoli porabo, zaradi katere se količina vira v okolju zmanjša (Tome, 2006).
Ekološka niša opisuje kompleksnost dejavnikov, ki omogoča preživetje določene vrste v prostoru in času (vsaka vrsta ima končno, a zelo veliko število dimenzij ekološke niše).
Ekosistemi so življenjske združbe skupaj z okoljem, v katerem prebivajo. Z ekološkimi izrazi bi ekosistem opisali kot biotop in biocenozo skupaj. Meje med različnimi
ekosistemi postavimo tam, kjer se vrstna sestava združb na relativno kratki razdalji bistveno spremeni. Meje med ekosistemi so lahko široke ali ostre. Običajne meje so široke in nejasne, mejno površino med dvema ekosistemoma imenujemo ekoton. V ekotonu najdemo ponavadi večje število različnih vrst, saj je kombinacija razmerij enega kot drugega ekosistema (Tome, 2006).
Cvet
Nekatere rastline so v času evolucije razvile cvet. Takšne so cvetnice oziroma
kritosemenke in golosemenke. V nasprotju z golosemenkami imajo kritosemenke semena v plodnici. Semena golosemenk so prosta na plodnih listih. Prav zaradi evolucije cveta, ki se razvije v plod in varuje seme, in številnih novih načinov uspešnega opraševanja, so kritosemenke najbolj raznolika skupina rastlin, ki uspeva tako rekoč v vseh habitatih (Dermastia, 2007).
Glavna naloga cveta je spolno razmnoževanje rastlin. Cvet zraste na koncu poganjka, njegovo rast usmerja cvetni meristem, ki se od apikalnega meristema razlikuje po tem, da se rast ob razvoju cveta ustavi. Cvetni deli so preobraženi listi, nameščeni v rozeti. Cvet je sestavljen iz več cvetnih delov, od zunanje proti notranji strani si sledijo: čašni listi, ki sestavljajo čašo, venčni listi, prašniki in plodni listi. Čašni in venčni listi so sterilni deli cveta. Prašniki in plodni listi pa so plodni deli cveta.
Čašni listi so lahko zelo raznoliki, lahko so podobni zelenim listom ali venčnim listom ali se od venčnih ne razlikujejo, takrat tvorijo enotno cvetno odevalo, perigon. Vse čašne liste skupaj imenujemo čaša. Čašni listi v čaši so lahko zraščeni v čašno cev. Njihova naloga je varovanje cveta, ko je ta še v popku. Čašni listi lahko ob zrelosti cveta odpadejo, ker je njihova naloga varovanja zaključena.
Venčni listi sestavljajo venec, ki je pogosto najbolj opazen del cveta, saj so večinoma veliki in barviti. Lahko so prosti ali zrasli v kratko ali dolgo venčno cev. Če so vsi venčni listi enaki, je cvet zvezdasto someren, če pa venčni listi niso enaki, je cvet bočno someren
kritosemenk je zvezdasto somernih, kljub temu pa imajo tudi velike in pomembne
skupine rastlin, kot so kukavičevke in metuljnice, bočno somerne cvetove. Kljub temu da so zvezdasto somerni cvetovi pogostejši, pride pelod pri bočno somernih cvetovih bolj tarčno na brazdo (razlaga, zakaj so bočno somerni cvetovi bolj natančno oprašeni, je v odlomku Oprašitev na strani 31 ) (Dermastia, 2007). Vsi prašniki skupaj sestavljajo andrecej ali moški del cveta (»moška hiša). V njih nastaja pelod, v vsaki prašnici v štirih prašničnih vrečkah (mikrosporangijih). Prašnica je s prašnično nitjo pritrjena na cvetišče (Moore idr., 1998). Zrele mikrospore ali pelodna zrna so različnih oblik in so značilne za posamezne vrste, zato so tudi pomembni taksonomski znak. Pelodna zrna so zavarovana s celično steno, bogato s sporopoleninom, oksidativnim polimerom karotenoidnih estrov, ki je ena izmed najbolj odpornih organskih snovi. Zaradi tega imajo fosilizirana pelodna zrna pomembno vlogo v znanstveni disciplini, ki preučuje fosilne ostanke rastlin, paleobotaniki. Zrela pelodna zrna se sprostijo iz prašničnih vrečk. Takrat že lahko vsebujejo zrel moški gametofit, ki vsebuje dve spermalni celici.
Plodni listi sestavljajo ginecej (»ženska hiša«). Ta je lahko v cvetu v obliki enega ali več pestičev, ki so zgrajeni iz treh delov: plodnice, vratu in brazde. Znotraj plodnice je
placenta, na katero so pritrjene semenske zasnove (megasporangiji). V njenem osrednjem delu je skupek parenhimskih celic (nucel). V procesu razvoja se ena izmed celic nucela poveča in pripravi na mejozo. Po mejozi nastanejo štiri megaspore, od teh navadno le ena preživi; ta posrka citoplazmo ostalih treh in postane zelo velika. Iz nje se razvije ženski gametofit ali embrionalna vrečka, ki vsebuje eno jajčno celico (Dermastia, 2007).
Cvetovi so zelo pomembni pri klasifikaciji rastlin, njihova raznolikost nam veliko pove tudi o evolucijskem razvoju vrst. Cvetovi, ki imajo razvite vse cvetne dele, so popolni cvetovi. Nepopolnim cvetovom manjka eden ali več cvetnih delov. Cvetovi, ki imajo tako prašnike kot plodne liste, so dvospolni cvetovi, cvetovi, katerim manjka eden od teh dveh, imajo le prašnike ali pelodne liste, so enospolni cvetovi (Moore idr., 1998). Enospolni cvetovi se pri enodomnih rastlinah razvijejo na isti rastlini, kot to zasledimo pri hrastu in koruzi. Dvodomne rastline, kot so vrbe in konoplja, imajo na eni rastlini le en tip cvetov, le prašnične – moške (cvetove s prašniki) ali karpelne – ženske (cvetovi s plodnimi listi) cvetove (Dermastia, 2007).
Tudi po zgradbi cvetov lahko rastline ločimo na dve večji skupini, dvokaličnice in enokaličnice. Imeni dvo- in enokaličnice izhajata števila kličnih listov. Na prvi pogled lahko eno- in dvokaličnice ločimo po cvetnih elementih, ki sestavljajo cvet. Za
enokaličnice je značilno, da je število delov cvetov mnogokratnik števila 3 (3 čašni in 3