Содержание
Дикорастущие и культурные растения | План-конспект урока по окружающему миру (2 класс):
Предмет: Окружающий мир.
Класс: 2
Тема: « Дикорастущие и культурные растения» ( «Школа России» А.А. Плешаков)
Тип урока: урок открытия новых знаний
Цель урока: формировать понятие «дикорастущие растения», «культурные растения», показать разнообразие культурных растений, раскрыть их значение для человека.
Задачи урока:
образовательные: познакомить обучающихся с новыми понятиями, расширить словарный запас обучающихся;
развивающие: развивать мыслительные операции: сравнение, анализ; умение наблюдать, обобщать знания; развивать воображение;
воспитательные: совершенствовать навыки совместной деятельности; воспитывать бережное отношение к природе.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ УРОКА: учащиеся осознают роль растений в жизни человека; научатся сравнивать и различать дикорастущие и культурные растения; находить новую информацию в текстах; делать выводы из изученного материала.
Оборудование: картинки с изображением дикорастущих и культурных растений, школьный словарик « Растения России»; у учащихся – цветные фишки, книга «Великан на поляне».
ХОД УРОКА
- Организационный момент.
Мы сегодня снова будем наблюдать,
Выводы делать и рассуждать,
А чтобы урок пошёл каждому впрок,
Активно в работу включайся, дружок!
-Давайте улыбнемся друг другу. Хорошо, когда день начинается с улыбки. Попробуйте сохранить такое доброе настроение в течение всего урока.
- Актуализация знаний. (Актуализация знаний — викторина)
-Как связаны между собой белка и сойка в зимнем лесу?
-Почему полёвок и мышей зимой больше там, где растут дубы, чем там ,где растут сосны и ели?
-Какая особенность питания клеста помогает прокормиться другим животным леса?
-Какие вы можете привести примеры того, как человек нарушает связь в природе? (ответы детей)
- Самоопределение к деятельности.
-Чем похожи и чем отличаются ель и яблоня?(Это деревья .Оба дерева приносят пользу человеку. Ель хвойное дерево ,яблоня — лиственное ,ель растёт в лесу, яблоня -в саду ,за ней ухаживает человек.)
-Чем похожи и чем отличаются крыжовник и можжевельник? ( Похожи тем, что это кустарники. Крыжовник растёт в саду , за ним ухаживает человек, а можжевельник-растение леса.)
-Чем похожи мать- и – мачеха и помидор? ( Похожи тем ,что это травянистые растения. Мать-и-мачеха растёт повсюду,а помидоры сажает в огороде человек.)
Формулировка темы урока.
-Предположите, о чем мы будем говорить на уроке? ( О растениях, которые растут сами по себе и которые выращивает человек.)
-Прочитайте тему урока на с.68 учебника. (Дикорастущие и культурные растения.)
-Какие учебные задачи мы поставим перед собой? (Узнать, как различать растения , на какие группы их можно разделить.)
-Проверьте свои предположения. Прочитайте задачи урока в учебнике.
- Работа по теме урока.
1. Беседа, работа по учебнику.
— Давайте вспомним, какое значение для человека имеют растения. (Растения кормят, одевают и лечат человека. Из некоторых растений делают мебель и стройматериалы.)
Человек очень тесно связан с растительным миром. Есть растения, которые человек сам высаживает, ухаживает за всходами, собирает урожай, использует в пищу.
— Приведите примеры таких растений. ( Свекла, картофель, пшеница, лен и т.д.)
— А какое название вы бы дали этой группе растений? ( Ответы детей.)
— Прочитайте, как на самом деле называются эти группы растений, на с. 68 учебника. (Дикорастущие и культурные.)
— Выполните задание.
- Физкультминутка.
Жил один садовод
Он развел огород,
Подготовил старательно грядки.
( Показать, как копал грядки.)
Он принес чемодан,
( Показать, как нес чемодан )
Полный разных семян,
Но смешались они в беспорядке.
Наступила весна,
И взошли семена —
(Присесть, затем встать )
Садовод любовался на всходы.
( Показать восхищение )
Утром их поливал,
(Показать, как поливал.)
На ночь их укрывал
( Показать, как укрывал.)
И берег от холодной погоды.
(Учащиеся садятся, учитель продолжает.)
Но когда садовод
Нас позвал в огород,
Мы взглянули и все закричали:
— Никогда и нигде,
Ни в земле, ни в воде
Мы таких овощей не встречали!
Показал садовод
Нам такой огород,
Где на грядках, засеянных густо,
Огурбузы росли,
Помидыни росли,
Редисвекла, чеслук и репуста.
- Продолжение работы по теме урока.
-Известно ли вам, что люди сложили о многих растениях легенды? Что такое легенда? (Ответы детей. )
-А где мы можем узнать точный ответ на наш вопрос? ( Можно посмотреть в словаре. )
Из словаря И.С.Ожегова: легенда – это поэтическое предание о каком либо историческом событии.
-Давайте познакомимся с некоторыми из этих легенд. Прочитайте текст на с.70 учебника.
-Что вас удивило?
(Учащиеся обмениваются мнениями. Далее работают с книгой «Великан на поляне»)
1 вариант читает легенду о растении «кукушкины слезы»
2 вариант читает легенд о растении «одолень – трава»
-Почему эти растения так назвали?
-Придумайте сказочную историю о дикорастущем или культурном растении, которое вам нравится.(Учащиеся придумывают и рассказывают их друг другу. Затем желающие выступают перед классом. Можно рекомендовать детям прочитать дополнительную информацию в школьном словарике «Растения России.») - Рефлексия.
Прочитайте текст на с.70 учебника.-Оцените свои достижения на уроке. (Учащиеся достают один из знаков и объясняют свой выбор.)
-Объясните, какие растения называются дикорастущими, а какие – культурными?
-Для чего люди выращивают культурные растения?
- Подведение итогов урока и выставление оценок.
-Назовите тему нашего урока.
-Справились ли мы с задачами, которые ставили в начале урока?
-Что сегодня на уроке показалось вам особенно интересным? - Домашнее задание.
Найти другие легенды о растениях, подготовить о них сообщение.
Самоанализ.
Урок построен в соответствии с ФГОС, в рамках системно — деятельностного подхода. Были применены следующие формы познавательной деятельности: индивидуальная, парная, групповая.
На этапе актуализации знаний провели самоконтроль готовности к уроку, создала условия для мотивации. Этот этап, хотя и был непродолжительным, но позволил быстро включить обучающихся в ход урока, активизировать познавательную деятельность.
Тему и задачи урока обучающиеся определили самостоятельно, исходя из соответствующей проблемной ситуации.
На уроке дети работали в группах, а это одна из необходимых форм системно-деятельностного подхода, именно в такой работе развиваются такие базовые качества личности, как, рефлексивность, коммуникативность, самостоятельность, толерантность, ответственность за собственный выбор и результаты своей деятельности. Работа в группах позволила организовать самостоятельное получение новых знаний, используя страницы учебника.
Содержание учебного материала и виды работы, используемые на уроке, были направлены на поддержание познавательной активности обучающихся на протяжении всего урока. Знания не давались в готовом виде. Обучающиеся сначала высказывали свои предположения, а затем, путём осмысленного чтения текста проверяли свои предположения и делали соответствующие выводы. Обучающиеся работали с толковым словарем.
Завершающим этапом была оценка результатов урока, подведение итогов, выставление отметок.
Учебный материал урока соответствовал принципу научности, доступности и был посилен для учеников второго класса. Учебная информация была привлекательна для детей.
По моему мнению, урок прошел успешно, реализованы все поставленные дидактические цели и задачи урока.
Игра «Дикорастущие и культурные растения».
(Назову дикорастущее растение-молчок, культурное-хлопок).
Заключительная часть.
Воспитатель:
— Сегодня мы узнали, что в «Царстве растений» есть дикорастущие и культурные растения.
Перед вами лежат перевёрнутые картинки с изображением дикорастущих и культурных растений. Вам надо их внимательно рассмотреть и определить, какое это растение, где оно растёт, в лесу или в саду, посмотрю, научились ли вы отличать дикорастущие и культурные растения в удивительном «Царстве растений». (Дети смотрят, определяют, подходят и вставляют в кармашки свои карточки. 2-4 детей спросить, почему положили именно сюда).
Итог: — Какие растения живут в нашем «Царстве растений»?
Приложение 3.
Художественное творчество «Будь природе другом!»
Рисование с детьми «запрещающих знаков» поведения человека в природе.
Воспитатель:
— Ребята, сегодня ко мне из леса прилетела синца и сказала, что в лесу творится беспорядок. Пришел к нам в гости в лес Незнайка и не знает, как вести себя в лесу. Муравейники разоряет, ловит бабочек, слушает громко музыку, не смотрит под ноги, сделал себе рогатку.
Давайте нарисуем рисунки и покажем Незнайке, что нельзя делать в лесу.
Приложение 4.
Загадки о растениях.
Под сугробом он растет, Он мачеха, и мать,
Снеговую воду пьет. Как цветочек, этот звать
(Подснежник) (Мать-и-мачеха)
Прячет цветок Белый цветок,
Сладкий медок. Кислый цветок
И в названье мед таиться В суп пригодиться,
Узнаете? Зовут его…?
(Медуница)(Кислица)
В белой шапке стоит дед, На каком цветке гадают
Если дунешь – шапки нет! Лепесточки обрывают?
(Одуванчик)(На ромашке)
Вдоль дороге у межи Зеленый плот
В золотистой спелой ржи, По реке плывет,
Словно синий глазок, На плоту – красавица.
Смотрит в небо… Солнцу улыбается.
(Василек) (Кувшинка)
Из желтой точки Жаркий ветер дунул круто,
Выросли листочки, Что за шарик он растряс?
Белеют по кругу, Вся семья на парашютах
Касаясь друг друга.
Пролетела мимо нас.
Такой цветочек (Одуванчик)
Мне нравиться очень!
(Ромашка)
Появились бубенчики – Он стоит в одежке —
Белые горошки. Как огонь на ножке.
Распустились колокольчики Станет без одежки
На зеленой ножке. Шариком на ножке.
(Ландыши) (Мак)
Лекарь вырос у дороги, Из-под снега вышел друг,
Он больные лечит ноги. И весной запахло вдруг.
(Подорожник) (Подснежник)
На проталинке в лесу Стоит кудряшка —
Первым встретил я весну. Белая рубашка,
Я мороза не боюсь, Сердечко золотое.
Первым из земли пробьюсь. Что это такое?
(Подснежник) (Ромашка)
Белые фонарики Каждый лист мой
На зеленой ножке Любит тропки
Я весной встретила У обочины дорог.
На лесной дорожке. Но однажды людям добрым
(Подснежник) Раны вылечить помог.
(Подорожник)
Зелена, а не луг, бела, а не снег,
Кудрява, а без волос.
(Береза)
Дом со всех сторон открыт,
Он резною крышей крыт.
Заходи в зеленый дом,
Чудеса увидишь в нем.
(Лес)
Посадили зернышко –
Вырастили солнышко.
(Подсолнух)
Разломился тесный домик
На две половинки,
И посыпались оттуда
Бусинки — дробинки.
Бусинки зеленые,
Сладкие ядреные.
(Горох)
Вырос в поле дом –
полон дом зерном.
Стены позолочены,
ставни заколочены.
И стоит новый дом на столбе золотом.
(Колосок)
Я прихожу с подарками,
блещу огнями яркими,
нарядная, забавная,
на Новый год я главная.
(Елка)
Мячики колючие,
Очень приставучие.
Их прицепит всем бездельник –
Пакостный сорняк…
(Репейник)
Никак не могу понятья:
Похожие кусты, как братья.
А ягоды у них разные-
чёрные, белые, красные.
(Смородина)
Она под осень умирает
И вновь весною оживает
Иглой зеленой выйдет к свету,
Растёт, цветёт всё лето.
Коровам без неё — беда:
Она их главная еда.
(Трава)
Матушкой-весной
Я в платьице цветном,
Мачехой-зимой
Я в саване одном
(Черемуха)
Низок да колюч,
Сладок да пахуч,
Ягоды сорвешь
Всю руку обдерешь.
(Крыжовник)
Что за бусинка вот тут
На столбе повисла?
Глянешь — слюнки потекут,
А раскусишь — кисло
(Клюква)
На полянке у дорожки –
Красные горошки.
Кто мимо пройдет –
В рот себе их кладет
(Земляника)
Взял Ванюша туесок,
Пошел Ваня во лесок.
Видит: ягодка на кочке
Укрывается листочком.
– Что за ягодка такая,
Словно небо, голубая?
Ягодка шепнула тихо:
– Я, Ванюша,
(Голубика)
Загадки о животных.
Зубовато, серовато,
по полю рыщет,
телят, овец ищет.
(Волк)
Кто осенью холодной
Ходит хмурый и голодный?
(Волк)
Зелёные мы, как трава,
Наша песенка: «Ква-ква».
(Лягушка)
Пятачком в земле копаюсь,
В грязной луже искупаюсь.
(Свинья)
Пятак есть, а ничего не купит.
(Свинья)
Живёт в норке, грызёт корки.
Короткие ножки; боится кошки.
(Мышь)
Мягкие лапки,
А в лапках — цап-царапки.
(Кошка)
Заворчал живой замок,
Лёг у двери поперёк.
Две медали на груди.
Лучше в дом не заходи!
(Собака)
Сама пёстрая, ест зелёное, даёт белое.
(Корова)
Не мышь, не птица, в лесу резвиться,
На деревьях живет и орешки грызет
(Белка)
Водяные мастера
Строят дом без топора,
Дом из хвороста и тины.
И добротные плотины.
(Бобры)
Я устраиваюсь ловко:
У меня с собой кладовка.
Где кладовка? За щекой!
Вот я хитренький какой!
(Хомяк)
Зимой спит,
Летом ульи ворошит.
(Медведь)
Кто зимой холодной
Ходит злой, голодный?
(Волк)
Длинное хвостище,
рыжее волосище,
сама хитрище.
(Лиса)
Летом, в болоте, вы её найдёте.
Зелёная квакушка. Кто это?
(Лягушка)
Хвост крючком, нос пятачком.
(Поросёнок)
Не мышь, не птица, в лесу резвиться,
На деревьях живет и орешки грызет
(Белка)
Водяные мастера
Строят дом без топора,
Дом из хвороста и тины.
И добротные плотины.
(Бобры)
Вот иголки и булавки
Вылезают из-под лавки
На меня они глядят
Молока они хотят.
(Ежи)
Я устраиваюсь ловко:
У меня с собой кладовка.
Где кладовка? За щекой!
Вот я хитренький какой!
(Хомяк)
Зимой спит,
Летом ульи ворошит.
(Медведь)
Кто зимой холодной
Ходит злой, голодный?
(Волк)
Стройный, быстрый, Рога ветвисты,
Носится весь день. Кто это?
(Олень)
Приложение №5
Половина всех растений никогда не фотографировались в дикой природе
Вы можете прослушать эту страницу в виде аудиофайла.
Каждый день миллионы людей по всему миру фотографируют растения. Некоторые фотографии размещаются в социальных сетях, некоторые загружаются в общественные научные проекты, а некоторые отображаются в онлайн-галереях исследовательских институтов. С таким количеством ботанических папарацци, бродящих по лесам, городам и задним дворам мира, можно с уверенностью предположить, что к настоящему времени флора Земли была сфотографирована много раз.
Не так, предполагает новая статья, опубликованная в прошлом месяце в журнале Nature Plants . Фактически, почти половина растений на Земле, возможно, никогда не фотографировались в дикой природе.
Мы пришли к такому выводу, изучив 25 крупных веб-сайтов, на которых размещены фотографии растений, начиная от сайтов социальных сетей, таких как Flickr и Pl@ntNet, и заканчивая сайтами общественных наук, такими как iNaturalist, академическими сайтами, такими как бразильский проект Flora do Brasil и галерея фотографий живых растений Полевого музея.
.
«Когда вы суммируете все растения, представленные на этих веб-сайтах, — говорит доктор Томоми Сува, специалист по данным в Полевом музее и соавтор исследования, — вы получаете список, содержащий десятки тысяч видов. . Что действительно радует. Но тогда вы получите столь же длинный список видов, для которых мы не можем найти ни одной фотографии».
Наше исследование показывает, что большинство растений, которые еще не были сфотографированы, произрастают в мегаразнообразных сообществах тропических растений. Например, в Бразилии растет больше растений, чем в любой другой стране — почти 35 000, но около 15 000 из них еще не сфотографированы.
Слева: Одна из немногих известных фотографий дерева Platycarpum vriesendorpiae , описанного в 2018 году и известного исключительно из белых песчаных и торфяных лесов в амазонском Перу. Фото Луиса Торреса Монтенегро, предоставлено Полевым музеем. Справа: Brachyotum fictum , кустарник, узко эндемичный для андских парамосов на юго-востоке Эквадора.
Эта недавно обнаруженная полевая фотография является единственной известной фотографической записью таксона, одного из более чем 50 000 видов сосудистых растений Америки, полевая фотография которого не была найдена в онлайн-базах данных. Фото Ивана Хименеса, любезно предоставлено Ботаническим садом Миссури.
И еще одна проблема. Мы также обнаружили, что ни на одном из обследованных веб-сайтов не было фотографий большинства видов растений, даже в Google или Всемирном информационном фонде по биоразнообразию.
«Нам нужно организовать фотографии растений в глобальную онлайн-галерею, где их будет легко найти», — говорит доктор Рафаэла Кампострини Форцца, куратор Ботанического сада Рио-де-Жанейро и соавтор исследования. «Это не просто уборка. Мы находимся в эпицентре глобального кризиса исчезновения, и мы не можем защитить находящиеся под угрозой исчезновения растения, если не знаем, как они выглядят».
Nototriche parviflora , подушковидное растение, эндемичное для высокогорных Анд Чили, Боливии и Аргентины.
Это единственная полевая фотография вида, найденная в 25 онлайн-наборах данных , рассмотренных в ходе исследования. Фото Фернандо О. Сулоага, любезно предоставлено Аргентинским ботаническим институтом Дарвиниона.
Наше исследование было сосредоточено на растениях Западного полушария: Северной Америки (где флора фотографируется лучше всего), Южной Америки, Центральной Америки и Карибского бассейна (где флора фотографируется меньше всего). 31 автор работает в учреждениях США, Бразилии, Эквадора, Аргентины и Европы.
Найджел Питман () — эколог растений и защитник природы, проявляющий большой интерес к амазонским растениям, паркам, людям и дикой природе. Он работает в Полевом музее естественной истории, занимаясь исследованием и сохранением растений тропической Южной Америки. Подпишитесь на него в Твиттере @PitmanNigel
Нравится:
Нравится Загрузка…
Скрытая красота растений, которые кормят мир
От салата до десерта, большинство продуктов на вашей тарелке можно проследить.
к тщательно культивируемым растениям. Даже мясо, которое вы едите, вероятно, поступает от животных, которых кормят частями сельскохозяйственных культур, передавая энергию, полученную от солнца, вверх по глобальной пищевой цепочке.
Но современное сельское хозяйство требует огромных экологических затрат. Такие культуры, как кукуруза и соя, часто выращивают на крупных монокультурных фермах, которые поддерживаются с помощью удобрений и пестицидов, произведенных с использованием ископаемого топлива. Подсечно-огневые методы могут уничтожить леса, поглощающие углерод, и выбросить избыток углекислого газа в воздух. Сильно вспаханные почвы разрушают сети грибков, которые в противном случае связывали бы грязь, приводя к истощению запасов воды, и без того страдающих от засухи, и способствуя эрозии. Это лишь некоторые из способов, которыми наши продовольственные системы связаны с изменением климата. По последним оценкам, общая доля сельского хозяйства в выбросах парниковых газов превышает 30 процентов.
Чтобы помочь смягчить эту проблему, 23 сентября Саммит ООН по продовольственным системам представит устойчивые решения для сельского хозяйства во время виртуального мероприятия. Цель: «Все и везде должны действовать и работать вместе, чтобы изменить то, как мир производит, потребляет и думает о еде».
В рамках движения к более устойчивому сельскому хозяйству все большее число производителей продуктов питания и инвесторов используют передовые методы, а также некоторые из них, использовавшиеся в далеком прошлом, в общих чертах называемые регенеративным сельским хозяйством. Эти методы, такие как повышение генетического разнообразия растений и посадка «покровных культур», которые фиксируют азот из атмосферы и добавляют его в почву, могут помочь улучшить здоровье почвы и вернуть больше углерода на землю.
Как учитель, фотограф и пожизненный поклонник природы в миниатюре, я исследую удивительные связи между пищевыми растениями, от которых мы зависим, и их климатическими угрозами или решениями.
Используя сканирующий электронный микроскоп для увеличения мельчайших изображений, я ищу благоговения и очарования, чтобы помочь людям лучше понять сегодняшний экологический кризис и, возможно, побудить их работать над тем, чтобы обратить его вспять.
ПОДСОЛНЕЧНИК
Колючая пыльца покрывает соцветия подсолнуха. Видно здесь при 700-кратном увеличении.
Исследователи, заинтересованные в изучении достоинств подсолнечника, недавно сформировали всемирную команду для изучения генетической библиотеки растения. Они обнаружили, что геном подсолнуха на 20 процентов больше, чем геном человека, и содержит примерно в два раза больше генов. Это обеспечивает большое разнообразие генетических комбинаций, которые дали начало 70 видам подсолнухов.
Наличие карты генома является ключевым шагом в понимании того, как эти замечательные растения процветают в стрессовых условиях. Обладая высокой устойчивостью к засухе, повышенной жаре, высокой засоленности и болезням, подсолнухи уступают только кукурузе в качестве гибридной семенной культуры в мире.
Сборщики семян сохраняют дикие сорта, чтобы защититься от будущих климатических стрессов.
Фермеры сажают подсолнухи как часть смеси покровных культур для улучшения почвы, экономии воды и сокращения использования пестицидов. В Земельном институте в Салине, штат Канзас, ученые пытаются вывести многолетние сорта, которые требуют меньше обработки почвы, удобрений и пестицидов.
Сканирующий электронный микроскоп. Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
БОБЫ
Несколько пыльцевых зерен прилипли к пыльнику цветка фасоли на снимке, сделанном при увеличении в 3400 раз.
Фасоль Фава является важной покровной культурой, что снижает потребность в использовании синтетических удобрений. Работа по фиксации азота выполняется бактериями, которые живут на корневых клубеньках, как видно на этом изображении.
Исследователи из Дании продвигают бобы фава как местный источник растительного белка, который легко усваивается.
Скандинавские страны с более прохладным климатом извлекают выгоду из этой культуры, заменяя ею импортируемую из дальних стран сою. Некоторые производители кормов для домашних животных добавляют в свои продукты белок фасоли, что помогает снизить спрос на выловленную в океане рыбу.
Фасоль может вызвать фавизм, тяжелую анемическую реакцию у людей с наследственным дефицитом фермента G6PD. Чтобы решить эту проблему, ученые работали над устранением соединений в бобах, которые вызывают заболевание.
Сканирующий электронный микроскоп. Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Помидор
Это семя, видимое при 34-кратном увеличении, происходит от томатного растения Solanum sitiens, дикого родственника современных томатов, произрастающего в чилийской пустыне Атакама.
Каждая современная продовольственная культура возникла сотни и даже тысячи лет назад от того, что ученые называют дикими родственниками сельскохозяйственных культур.
В нашу эпоху быстрых изменений климата эти дикие сорта приобретают вновь обретенное значение в качестве защиты от слабости современных культур, выращенных в более стабильных условиях, но менее разнообразных генетически. Исследователи собирают и сохраняют семена диких родственников сельскохозяйственных культур и оценивают их гены как средства защиты от стрессовых факторов, таких как засуха и засоление.
Производители экспериментируют с новыми сортами томатов, которые могут хорошо себя чувствовать, несмотря на наводнения и засуху, сдвиги вегетационного периода, вредителей и потери опылителей, таких как пчелы. В Кении, например, фермеры реагируют на климатические угрозы, корректируя время посева и сбора урожая, высаживая новые сорта и перевозя собранную продукцию в более прохладное время дня.
В Соединенных Штатах эксперт по томатам Брэд Гейтс выводит новые сорта с середины 19 века.90-е. По его словам, лучшая селекция и большее разнообразие обеспечат выживание помидоров и будущий успех.
Сканирующий электронный микроскоп Фотография Роберта Дэша
Пожалуйста, соблюдайте авторские права.
Несанкционированное использование запрещено.
МОРКОВЬ
Нежные веточки скромного морковного листа создают величественную форму при увеличении в 300 раз.
Дикие колебания засухи и наводнения влияют на морковь, как и на многие овощные культуры. Семена моркови нуждаются в постоянной влажности и повреждаются при прерывистой сушке. Чрезмерная жара заставляет растения быстрее отращивать листья и преждевременно цвести, из-за чего морковь становится горькой и деревянистой. В Калифорнии морковь пострадала от высыхания почвы после многих лет засухи, и проводятся эксперименты с целью вывести морковь, способную лучше противостоять таким условиям.
Австралийские исследователи подтвердили, что морковь, выращенная при высоких температурах, хуже по вкусу и текстуре, предполагая, что оптимальный диапазон роста моркови сместится на юг, в более прохладную и влажную Тасманию.
По мере повышения температуры и уровня CO2 морковь, вероятно, потеряет питательную ценность. В рамках проекта Crop Wild Relatives происходит скрещивание современной моркови и других культур с их дикими родственниками для повышения устойчивости к засухе, жаре и повышенной засоленности.
Использование диких растений для введения более разнообразного генетического материала поможет сохранить наши основные пищевые растения здоровыми и питательными в сложном будущем.
Сканирующий электронный микроскоп. Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
КАЛЕ
При 240-кратном увеличении пыльник цветка капусты, покрытый пыльцой, кажется, манит голодных наблюдателей.
В США годовой объем продаж органических продуктов питания превысил 50 миллиардов долларов и продолжает расти. Это составляет примерно 6 процентов от общего объема продаж продуктов питания. Всплеск спроса на когда-то скромную капусту символизирует сдвиг. Маркетологи назвали капусту суперпродуктом, повысив ее статус как обязательного продукта для людей, заботящихся о своем здоровье. Но когда дело доходит до парниковых газов, образующихся в результате методов органического земледелия, картина не всегда такая радужная.
Появляется все больше доказательств того, что крупные органические фермы могут выделять больше парниковых газов, чем обычные фермы.
Многие органические фермы полагаются на технику, работающую на дизельном топливе, для подавления сорняков и вредителей. Культуры, выращиваемые на крупных органических фермах, также могут сильно зависеть от обработки почвы. Этот глубокий разрыв почвы разрушает микробные и мицелиальные сети, необходимые для здоровья почвы и улавливания углерода. Навоз, используемый многими органическими фермами, увеличивает содержание метана, парникового газа.
Промышленное сельское хозяйство преуспевает в повышении урожайности за счет использования тяжелой техники, химических удобрений, фунгицидов, пестицидов, орошения и автоматизированного сбора урожая. Что было утеряно, так это опыт по улучшению биологического и экологического здоровья почвы и ее способности улавливать углерод. Если выращивать капусту в идеальных условиях, она действительно станет суперпродуктом.
Сканирующий электронный микроскоп.
Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
РИС
Пыльца покрывает два пыльника цветка риса. Видно здесь при 340-кратном увеличении.
Экономическое и культурное существование более миллиарда человек зависит от выращивания риса. Народы анишинабе и меномини на Верхнем Среднем Западе США устойчиво собирали дикий рис, который они называют манумин, в течение нескольких сотен лет. Эта еда настолько важна для их культуры, что меномини взяли от нее свое название.
Важность риса делает любые угрозы урожайности, такие как снижение содержания питательных веществ и ущерб от соли, гуманитарной проблемой. Технологические инновации, используемые для обогащения риса, обещают больше питательных веществ. Генетически модифицированный «золотой рис» был одобрен для производства в Бангладеш и на Филиппинах, где его повышенное содержание витамина А может помочь спасти детские жизни. Но противники ГМО рекламируют сладкий картофель, морковь и плоды дерева моринга как растения с нужными веществами для восполнения дефицита витамина А.
Значение посевов риса выходит за рамки питания. Рисовые растения вытягивают кремнезем из почвы и упаковывают его в шелуху, чтобы защитить семена от вредителей. Отходы шелухи с их кремнеземом могут быть переработаны для промышленного использования, от шин и кремниевых пластин до зубной пасты и батарей. Шелуху также можно использовать для производства биоугля, который помогает сохранять углерод в почве.
Однако, по некоторым оценкам, рисовые поля составляют до 17 процентов глобальных выбросов метана, потому что бактерии, которые процветают среди их корней, выделяют газ. Разрабатываются новые методы ведения сельского хозяйства, которые уничтожают эти бактерии.
Сканирующий электронный микроскоп. Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
CHIA
Семена чиа, как и фрагмент, показанный здесь при 800-кратном увеличении, представляют собой псевдозлаки, содержащие минералы, антиоксиданты, клетчатку, жирные кислоты и все девять незаменимых аминокислот.
Они были основным продуктом питания майя, начиная с более чем 3000 лет назад. Сегодня чиа рекламируется как безглютеновый суперпродукт с экологически чистыми применениями, и он является недорогим источником основных питательных веществ для бедных слоев населения.
Растущий спрос подстегнул интерес к чиа в сельскохозяйственных регионах, особенно в Уганде и Восточной Африке. Там мелкие фермеры и фермеры-беженцы могут заработать на чиа в пять раз больше, чем на традиционном урожае хлопка.
Семена чиа имеют желеобразную оболочку, которая помогает удерживать воду. Исследователи анализируют это с целью адаптации к другим видам, которым угрожает засуха. Чиа также продвигают в Египте и на Ближнем Востоке как ценную культуру, которая требует гораздо меньше воды, чем традиционно выращиваемая пшеница.
Сканирующий электронный микроскоп. Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
ЛИСТОК ХМЕЛЯ
При 240-кратном увеличении поверхность листа хмеля покрыта волосовидными выступами, называемыми трихомами.
Хмель и ячмень имеют решающее значение для пивоварения, но некоторые сорта хмеля, используемые для популярного крафтового пива, находятся под угрозой из-за засухи, высоких температур и экстремальных погодных условий. Долина Якима в штате Вашингтон — один из крупнейших в мире регионов по выращиванию хмеля, но уменьшение снежного покрова и усыхание ледников в Каскадных горах означает уменьшение количества воды для хмелеводческих ферм.
Хмель восприимчив к вредителям и плесени, проблемы усугубляются непредсказуемой погодой. Производство хмеля в помещении — одно из решений. Между тем, исследователи варят пиво с ферментированными дрожжами с измененными генами, с добавлением сока мяты и базилика вместо хмеля. Отдаленные регионы на юго-западе США предлагают выносливые сорта дикого хмеля, из которых можно приготовить вкусное экологически чистое пиво, а в некоторых штатах, таких как Флорида, хмель выращивают зимой.
Сканирующий электронный микроскоп. Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
ГРИБ ЛЬВИНАЯ ГРИБА
Усики гриба львиной гривы раскрывают свою сложность при 400-кратном увеличении.
Трудно переоценить важность грибковых сетей для создания здоровой почвы, оптимальных условий для роста растений и, что примечательно, дождя. Действуя как сеть почвы, ее переплетенные нити, известные как грибной мицелий, переносят микроэлементы к растениям через свои ветвящиеся нити. Взамен этот грибной «коврик» питается сахарами, вырабатываемыми растениями в процессе фотосинтеза. Коврик связывает почву и помогает разрушать мертвые растения и животных, а также выпускает в воздух триллионы грибковых спор, которые действуют как дождевые «семена», помогая создавать облака.
В северных лесах, где хранится 16 процентов планетарного углерода, грибы улавливают углерод лучше, чем деревья. Кроме того, несколько видов грибов доказали свою эффективность в борьбе с раком и другими заболеваниями, а экстракты из них можно использовать для укрепления иммунитета медоносных пчел к вирусным инфекциям, которые могут привести к гибели колоний этих важных опылителей.
Грибковые сети также имеют промышленное применение. Мицелиальные нити, смешанные с отработанными стеблями кукурузы и древесным волокном, создают композиты для упаковочных материалов, пластмасс и клеев. Эти продукты ведут себя как пробка, резина, пластик и кожа. А при выбрасывании они добавляют в почву питательные вещества.
Сканирующий электронный микроскоп. Фотография Роберта Дэша.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
ЧЕРНИЦА
Крошечное семя черники кажется покрытым чешуей при увеличении в 300 раз.
Сезонные сдвиги, которые приносят новые вредители, экстремальные погодные условия и меньшее количество опылителей, влияют на чернику во всем мире. Случайные заморозки поверх раннего бутонизации могут уничтожить урожай. В 1850-х годах Генри Дэвид Торо задокументировал 16 мая как среднее время цветения высокорослой голубики возле своего дома в Уолден-Понд, штат Массачусетс.
В 2012 году биолог из Бостонского университета Ричард Примак обнаружил, что в среднем сегодня 23 апреля, а самая ранняя дата — 1 апреля.
Как и в случае со многими культурами в Северном полушарии, ареал, в котором процветает черника, перемещается в более высокие широты, и теперь Квебек конкурирует с Мэном как источник дикой черники. Дополнительные угрозы исходят от инвазивной пятнистокрылой дрозофилы, вида плодовой мухи, которая вредит молодым ягодам и процветает в теплую погоду.
Сообразительные потребители уделяют пристальное внимание географическому происхождению своей еды. Но многие локаворы могут быть удивлены, узнав, что способ транспортировки, а не пройденное расстояние, может иметь большее влияние на углеродный след пищи. Например, после сбора черники углеродные следы способов ее транспортировки сильно различаются. Автор книги «Climate-Smart Food» Дэвид Рей обнаружил, что коробка с черникой, выращенная в Великобритании или доставленная туда на корабле из других стран, имеет аналогичный углеродный след — примерно в десять раз меньше, чем коробка, доставленная по воздуху.