Почему опадают листья осенью. Почему осенью желтеют и опадают листья
Оглавление
Введение …………………………………………………………………….2
Мои наблюдения…………………………………………………………3
Анкетирование одноклассников ………………………………………..3
3. Роль листьев в жизни дерева………………….........................................4
4. Почему листья меняют цвет? ....................................................................4
5.Народные приметы………………………………………………………..5
6. Как наступает листопад?..........................................................................6
7. Зачем деревья сбрасывают листья?..........................................................7
8. Значение опавших листьев в природе…………………………………..8
Заключение ………………………………………………………………….10
Список использованных источников информации.………………………11
Приложение…………………………………………………………………12
Введение
В золотой карете, что с конём игривым,
Проскакала осень по лесам и нивам.
Добрая волшебница всё переиначила,
Ярко – жёлтым цветом землю разукрасила .
Осень – прекрасное время года. Изменение окраски листьев - одна из первых примет осени. Много ярких красок в осеннем лесу! Березы, клёны желтеют, пунцово-красными становятся узорные листья рябины, оранжевыми и багряными листья осин. В это время года я люблю бродить по осеннему парку, дышать свежим воздухом, наблюдать за природой, собирать букеты из опавших листьев, любуясь желтыми, багряными, лиловыми красками.
Однажды, я собирал листву для поделок, и мне стало интересно. Почему листья осенью изменили цвет? Почему летом их не мог сорвать даже сильный ветер, а осенью они отрываются сами? Что произошло?
И тут появились предположения:
1. Листья на деревьях постарели, им холодно, поэтому они опадают.
2. Листьям становится темно.
3. Листья падают от ветра.
Что бы проверить свои предположения, я поставил перед собой следующие цели и задачи:
Цель: Узнать – почему листья падают?
Задачи:
1. Выяснить значение листа в жизни растения.
2. Понаблюдать за изменениями листьев осенью.
3.Установить причины листопада.
4. Изготовить гербарий из осенних листьев.
Чтобы решить эти задачи, мне пришлось прочитать литературу по этому вопросу, обратиться по этому вопросу к учителю биологии, изучить интернет- источники.
1. Мои наблюдения
Я наблюдал за изменениями листьев осенью.
В сентябре на некоторых деревьях появились жёлтые листья, но связь с ветвями была еще прочной. (см. приложение 1)
В октябре почти все листья поменяли зелёный цвет на жёлтый, бурый, красный и начался листопад. (см. приложение 2)
В ноябре, практически все, листопадные деревья сбросили листву.
Последней избавилась от листьев – ива. (см. приложение 3)
2.Анкетирование одноклассников и учащихся школы.
В начале исследования я решил провести анкетирование
своих одноклассников и учащихся нашей школы, чтобы выяснить, знают ли они, зачем дереву листья, почему листья осенью меняют свой цвет и опадают. (см. приложение 4,5,6)
Результаты были следующие: на вопрос, зачем дереву листья, среди одноклассников правильно ответили только 2% учащихся, среди 1 – 4 классов правильный ответ назвали 12% , учащиеся 5 – 9 классов утвердительно ответили 25 %, а 10 – 11 классы – 32%.
На вопрос, почему листья меняют свой цвет, смогли правильно ответить одноклассники -5%, 1 – 4 классы -14%, 5 – 9 классы - 28%, 10 – 11 -классы- 41%.
Почему листья осенью опадают, правильно ответили одноклассники -4%, 1 – 4 классы - 18%, 5 – 9 классы- 22%, 10 – 11 классы - 37%.
Анализируя результаты анкетирования, я выяснил, что большинство учащихся не знают причины изменения цвета осенних листьев и причины их опадания.
Роль листьев в жизни дерева
Я изучил строение листа и узнал, что лист состоит из двух частей: листовой пластинки - это то, что мы привыкли называть листом, и черешка - это его стебелек. (см. приложение 7)
С помощью черешка лист прикрепляется к ветви.
На листовой пластинке очень хорошо видны, особенно с нижней стороны, жилки. Они переходят в черешок. Оказывается жилки – это сосуды, по которым движется вода, питательные вещества. Но если заглянуть в середину зеленого листа, то мы увидим, что в каждом листике полным-полно чудесных зелёных хлорофилловых зёрен. (см. приложение8) Зёрна так малы, что не разглядеть. И тем не менее каждое такое зёрнышко - как бы крохотный заводик. Они готовят пищу всему дереву. Эти заводики берут из воздуха невидимый углекислый газ. Из этого газа, воды и растворённых в ней веществ, добытых корнями, чудесные зёрнышки и делают строительный материал для новых веток, почек, корешков и, конечно, для самого ствола. Как не подняться новому дому без бетона и кирпича, так не вырасти и дереву без материала, который готовят зелёные зёрнышки-заводики. Зелёным заводикам энергию даёт солнце. Крохотные хлорофилловые зёрна с утра до вечера ловят свет. В зеленый цвет их окрашивает хлорофилл, который постоянно разрушается и опять восстанавливается благодаря солнечному свету.
Вывод: зеленый лист необходим дереву, так как он готовит пищу и новый строительный материал для всего растения. Жёлтый лист мешает дереву. Он потребляет много влаги, но дерево не питает.
Почему листья меняют цвет?
Изучив литературу, я узнал, почему листья осенью меняют цвет. Летом солнце светит долго, образование хлорофилла не отстает от его разрушения. Лист все время остается зеленым. Наступает осень, удлиняются ночи. Света растения получают меньше. Хлорофилл днем разрушается, но не успевает восстановиться. Зеленый цвет в листе убывает, и заметнее становится желтый: лист желтеет.
Но осенью листья становятся не только желтыми, а и красными, багряными, фиолетовыми. Это зависит от того, какое красящее вещество находится в вянущем листе.
Осенний лес богат своими красками! Яркость осенних листьев зависит от того, какая стоит погода (см. приложение 9,10).
Если осень затяжная, дождливая – окраска листвы от избытка воды и недостатка света будет тусклой, невыразительной. Если же холодные ночи чередуются с ясными солнечными днями, то и краски будут под стать
погоде - сочными, яркими.
С ольхи и сирени листва упадет зеленой, независимо от погоды. В их листьях, кроме хлорофилла, других красящих веществ нет. (см. приложение 11)
Народные приметы
Люди издавна наблюдают за природой, замечают все, что происходит вокруг. И в народе появились приметы, связанные с изменением окраски листьев.
Лист, хотя и пожелтел, но отпадает слабо – морозы наступят не скоро.
Если осенью листья березы начнут желтеть с верхушки, то будущая весна будет ранняя, а если снизу – то поздняя.
Безвременно на деревьях появятся желтые листья – к ранней осени.
Пока лист с вишневых деревьев не опал, сколько бы снега не выпало - зима не наступит.
листочки костяники Перед плохой погодой они загибаются вверх, а перед хорошей закручиваются вниз.
Если берёза листья вперёд опускает, то жди сухого лета, а если ольха и клён, то - мокрого.
Если весной береза раньше ольхи листья выкинет, лето будет ветреным, а если ольха раньше распустится, то холода и дожди летом будут частыми.
Если осенью листья у березы начинают желтеть с верхушки, то следующая весна будет ранней, а если снизу - то поздней.
Если дуб распустит почки и листья раньше, чем ясень, то лето будет влажным и прохладным. Если раньше распустится ясень, то лето должно быть сухим и теплым.
Как наступает листопад?
Дереву никто не говорит, когда надо сбрасывать листву. Но вот приближается осень – и листья на деревьях изменяют зеленый цвет. Из листьев в ствол начинают оттягиваться питательные вещества.
В черешках листьев тоже происходят изменения. Черешок состоит из "кирпичиков"(клеток) и тонких трубок (сосудов), по ним из дерева поступают питательные соки. Они нужны листикам для роста и развития. Летом «кирпичики» крепко соединены между собой и так же крепко крепят лист к ветке.
Попробуйте сорвать зеленый лист, например, у березы. Его легче разорвать, чем отделить без каких-либо повреждений.
А осенью? Чем сильнее пожелтел или покраснел лист, тем легче он обрывается. И наступает момент, когда стоит только дотронуться до листа, как он тут же падает с ветки.
Осенью связи между кирпичиками в черешке разрушаются потому, что разрушились хлорофилловые зерна, которые вырабатывали строительный материал для всего дерева. Образуется особый пробковый слой. Он, словно, перегородка между черешком и веткой. Лист держится только на тонких трубочках. (см. приложение 12)
Чтобы доказать этот научный факт, я провел эксперимент.
Взял две ветки: сломанную ветром летом, и осенью. Попробовал оторвать лист от первой. Листья на ней уже давно засохли, легко крошились, но отрывались плохо. Попробовал оторвать лист с неповреждённой летом ветки. Лист очень легко отделился.
Рассмотрев с помощью лупы осенние веточки разных деревьев я не нашел на них ранки от опавших листьев.
Вывод: листья не обрываются с веток, а отделяются в определённом месте – там, где черешок прикрепляется к ветке, и где осенью образуется пробковый слой. (см. приложение13)
7. Зачем деревья сбрасывают листья?
Хотя наши лиственные деревья живут десятки, нередко и сотни лет, листья у них «работают», всего один сезон.
В зеленом листе вся нижняя поверхность, покрыта прозрачной кожицей, усеяна мелкими отверстиями – устьицами. Под влиянием окружающей температуры и влажности воздуха они то открываются, то закрываются. Как форточки в домах. Вода, которую всасывает корень, поднимается по стволу к веткам и листьям. Когда форточки-устьица открыты – из листьев испаряется влага, и новые порции воды подтягиваются через ствол в крону.
Солнце нагревает лист, а испарение – охлаждает. Деревьям нужно очень много воды. За лето большая береза, например, испаряет около 7 тонн воды. Зимой столько влаги из почвы не получишь. Зима для деревьев не только холодное, но и, главное, сухое время года. Теряя листья, деревья защищаются от «зимней засухи». Нет у деревьев листьев – нет и такого обильного испарения воды. (см. приложение 14)
Кроме того, нужен листопад деревьям в лечебных целях.
Оказывается,что растение получает из почвы не чистую воду, а растворы различных солей. Эти соли, проходя вместе с водой через все растение, попадают и в листья. Часть их идет на питание растения, часть же, остающаяся не использованной, откладывается в клетках листа. В результате этого к осени листья становятся как бы минерализованными, обильно пропитанными солями, отложения которых в некоторых случаях удается даже рассмотреть под микроскопом. Большое количество минеральных солей, отлагающихся к осени в листьях, нарушает нормальную их работу и становится вредным для растения. (см. приложение 15)
В городах воздух сильно загрязняют дымящие трубы фабрик и заводов. Мельчайшие частицы сажи оседают на листья, забивают устьица. Испарение замедляется. Лист утяжеляется внутри - минеральными солями, а снаружи - городской сажей и легкий порыв ветра без труда обрывает его.
(см. приложение 16)
Я провел эксперимент. Сорвал с дерева осенний лист и протёр листовую пластину чистым, влажным тампоном. Тампон стал грязным.
Вывод: листья улавливают пыль, городскую сажу и различные вещества из воздуха, а значит, засоряются устьица листа, замедляется испарение. Внутри листа скапливается избыток минеральных солей. Лист становится тяжелее, легкий порыв ветра срывает его. Сбрасывая листву, деревья защищают себя от «зимней засухи», механических повреждений под напором снега и от отравлений вредными веществами, скопившимися в листе.
8. Значение опавших листьев в природе
Опавшие листья действительно имеют огромное значение в природе.
1. Мы заметил, что листья под действием солнца высыхают, начинают рассыпаться, превращаясь в труху. Под действием дождей, снега, а также благодаря работе определённых микроорганизмов они гниют, постепенно смешиваясь с землёй, образуют перегной. Получается, что опавшие листья - это ценное органическое и минеральное удобрение для тех же деревьев, с которых они слетели! (см. приложение 17)
2. Установлено, что подстилка из листьев очень плохой проводник тепла. И вместе с толстым слоем снега на протяжении всей зимы утепляет корни деревьев, защищая их от мороза, сохраняет семена растений. Служит для дерева одеялом. Если раскопать снег, то можно увидеть сквозь слежавшуюся листву небольшие ростки. И в каждом ростке различаются будущие листья, слившиеся со стеблем и даже бутоны цветов. (см.приложение 18)
3. Весной в толстом лиственном одеяле, как в губке, скапливается вода, которая постепенно поступает к корням деревьев и кустарников, питая их, снабжая ценной для их роста влагой и минеральными солями. Питательные вещества из перепревших листьев вновь поглощаются корнями. Замечено, что земля, лишенная лесной подстилки, более сухая. Почва после дождя быстро высыхает на открытых участках. А под листьями долго остаётся влажной.
4. Летом подстилка из листьев спасает почву от опасного уплотнения. Ведь почва должна быть рыхлой, богатой воздухом и влагой. Только тогда на ней будут расти растения. Если уничтожить листья – почва быстро уплотняется, истощается.
5. Необходимо упомянуть, что во время перепревания листва выделяет физиологически активные вещества, которые способствуют выздоровлению больных. Деревья и кустарники, лишенные лесной подстилки, ослабевают, становятся более уязвимыми для вредителей и подвержены болезням.
6. В опавших листьях прячутся живые существа:
Муравьи
Жужелицы
Дождевые черви
Они истребляют различных вредителей растений и участвуют в процессах образования почвы. (см. приложение 19)
7. Не могут обойтись без опавших листьев и ежи. Зимой ежи впадают в спячку. Осенью они строят для будущей зимовки избушку, которую сооружают часто между выпирающими из земли конями деревьев, в дуплах пней, иногда в норах или в небольших естественных углублениях в земле, или просто на ровном месте – среди массы принесённых побегов и листьев растений. Утепляя будущую зимнюю квартиру, ежи натаскивают туда осенью побольше опавших листьев, стебли растений, сухую траву и рыхлый мох. (см. приложение 20)
8. Не смогут обойтись без лесной подстилки грибы. Она для них является жизненно важной основой. Ведь грибница, оказавшись под лучами солнца, может высохнуть и погибнуть. Листва и мох защищают её от высыхания. Собирая грибы, нельзя раскидывать в стороны листву, под которой они прячутся. Нужно лишь аккуратно выкручивать гриб или срезать ножичком. (см. приложение21)
9. Опавшая листва необходима многим лесным животным. Под ней, например, долго хранятся жёлуди и побеги растений, которыми питаются кабаны.
10. Косвенно лесная подстилка необходима и птицам. Они разгребают листья с целью отыскать в них мелких насекомых и личинки, а также сохранившиеся семена растений.
11. Нам, школьникам, листопад тоже приносит много радости. Из листиков можно сделать красивую картину, наклеив их по своему желанию на картон, можно сплести прекрасные венки, сделать поделки. Подобные работы развивают творческое воображение, будят фантазию. (см. приложение 22)
А ещё опавшие листья здорово шуршат под ногами. А как весело собрать листья в кучу и потом прыгать в неё! Эта игра приносит радость, развивает ловкость и быстроту.
Есть ещё утверждение, что запах прелой листвы благоприятно действует на нервную систему, снимает усталость. Я люблю осень за её краски и особенный аромат!
Заключение
Подводя итоги исследовательской работы, могу сделать вывод, что цель, которую я ставил – достиг. Я изучил, почему осенью листья с деревьев так легко опадают, и сравнил обоснованные и научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме.
Гипотезы, которые я выдвигал в начале исследования, не подтвердились. Листья опадают с деревьев не потому, что им холодно и они постарели.
Настоящие причины листопада в следующем:
1. Недостаток солнечного света
Хлорофилл разрушается, в листе не производится новый строительный материал, связи между клетками в черешке разрушаются. Образуется пробковый слой. Лист держится только на тонких трубочках.
Недостаток влаги
Листья дерева в своей совокупности имеют очень большую площадь, и со всей этой площади интенсивно испаряется вода. Летом дерево способно возместить потери влаги, извлекая воду из почвы. Но с похолоданием извлечение холодной воды из почвы сильно уменьшается. Это мешает правильной работе листа и жизнедеятельности дерева. Если бы дерево не сбросило листву, ему бы грозила засуха.
3. Избыток минеральных веществ
Лист утяжеляется и едва держится за ветку, ветер легко срывает его.
Во время листопада дерево избавляется от избытка минеральных солей, которые могли бы его отравить.
Опавшие листья приносят огромную пользу лесу, животным, насекомым, а значит и нам – людям. Ведь мы – часть природы, и об этом никогда не должны забывать. (см. приложение 23)
В ходе исследования я собирал, изучал листья деревьев. Изготовил гербарий и композиции из данного природного материала.
Список использованных источников информации.
1.Большая энциклопедия школьника/ пер. с франц. Богатыревой Е., Земцовой Т., Лебедевой Н. – М.: ООО «Издательство «Астель»: ООО «Издательство АСТ», 2003, с. 711;
2.Большая энциклопедия эрудита, - М: Махаон, 2004, с. 487;
3.Детская энциклопедия «Мир леса»; Москва «Махаон», 2006
4. Отчего и почему/ энциклопедия для любознательных под ред. Покидаевой Т., Фроловой Т., - М.: Махаон, 2007, с. 255 ;
5. Почему осенью – листопад?/Г.Граубин, - М: Издательство «Малыш»,1990
6.Твоя первая энциклопедия «Жизнь леса»; Москва «Махаон» ,2004
7.Почему осенью – листопад?/Г.Граубин, - М: Издательство «Малыш»,1990
8.http://go.mail.ru/search
9.http://www.ezosite.ru/token/pogoda/pogoda_658.html
10.http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0000068/st015.shtml
11.http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000053/st019.shtml
12.
Листопад или сезонная смена листьев - это биологический процесс для растений, в ходе которого они сбрасывают листву с ветвей, чтобы не погибнуть в холодный период года, а также засуху.
Сбрасывание листвы кустами и деревьями является естественным процессом. Важен он как для самих растений, так и для почвы, в которой они произрастают.
Сезонная смена листьев растений
Листопад для деревьев является логичным завершением цикла сезонного роста и способом успешно пережить зиму. В регионах с умеренным климатом она морозная. Верхний слой почвы и скопившаяся влага промерзают. Как следствие, растение не может собрать корневой системой достаточное количество воды. Если бы листья оставались на ветвях, с их поверхности влага продолжала бы испаряться, пусть и не так интенсивно из-за низких температур, кустарники и деревья засохли бы.
В зимний период выпадает большое количество осадков в виде снега. Последний налипает на ветки. При условии наличия листьев, масса налипшего снега была бы существенно больше, ветви деревьев и кустов обламывались бы под непривычной тяжестью.
Опавшие с деревьев и кустов листья, а также хвоя, образуют растительный покров у корневой системы деревьев, который является естественной защитой от зимних морозов. Ближе к весне при постепенном оттаивании почвы и с выпадением осадков в виде дождей, вся опавшая листва перегнивает, выступая удобрением для грунта и источником питательных веществ для растений.
В регионах с субтропическим климатом листопад является свидетельством засухи. Деревья сбрасывают листву, ввиду нехватки воды. Нередко это происходит летом, в июле-августе.
Процесс смены листьев растений и деревьев
Лиственные кустарники и деревья листву сбрасывают в осенний период. Это зависит не столько от календаря, сколько от изменения светового дня и температуры воздуха. Для растений осень наступает при установлении температуры от 15 градусов тепла и ниже.
Перед сбрасыванием листвы растения накапливают минеральные и полезные вещества в стволе и ветвях, забирая все от листьев. Необходимость в фотосинтезе отпадает, и листва меняет цвет. Циркуляция сока по ветвям замедляется, не получающие питания листья начинают опадать.
У хвойных деревьев также происходит смена иголок. Из-за малой площади испарения влаги с них, а также особого воскового покрытия, которое дополнительно замедляет этот процесс, у растений нет необходимости в сбрасывании иголок одномоментно. Процесс этот происходит постепенно и незаметно для человеческого глаза.
Комнатные растения, в большинстве своем, не сбрасывают листья. Характерно это для кустарников и быстрорастущих видов, но происходит постепенно и на внешний вид растений не влияет.
Если растение комнатное сбросило листву - были нарушены условия его выращивания: не соблюден режим полива, установка в темном месте, либо, наоборот, под прямыми солнечными лучами и т.д.
Листопад у разных деревьев
(Рисунок-задание: К какому дереву принадлежит лист? )
Период начала-окончания листопада растений в разных регионах отличается, что зависит от климатических особенностей. Но закономерность в порядке сбрасывания листвы разными видами деревьев и кустарников имеется.
Первыми листву начинают терять береза и липа. В Забайкалье к первым числам октября деревья полностью стоят голые.
Следующими на очереди идут тополь, дуб, клен. В среднем, этот процесс начинается с середины сентября и к 10 числам октября деревья также полностью сбрасывают листву. Среди лиственных деревьев самой последней расстается с листвой яблоня. Бывает, что при наступлении морозов редкие листья все еще остаются на ветвях.
Последней из всех лиственных растений опадает рябина. Имеется даже народная примета, согласно которой ожидать морозов следует через несколько дней после опадания основной части листвы.
Мы привыкли к тому, что осенью листва желтеет и деревья сбрасывают до весны их. Любуемся жёлтой листвой, восхищаемся романтизмом осени, но не знаем, отчего же всё-таки происходит пожелтение листьев. А этому, оказывается, есть научное объяснение.
Долгие годы учёные изучали листья и то, как они меняют свой цвет осенью. Молекулы , отвечающие за яркие оттенки жёлтого и оранжевого, уже не являются загадкой, а почему листья приобретают красный цвет пока остается тайной.
Реагируя на смену температуры воздуха и меньшее количество дневного света, листья перестают вырабатывать хлорофилл (который придает зелёный цвет), поглощающий синий и частично красный свет, излучаемые Солнцем. Так как хлорофилл чувствителен к холоду, некоторые изменения в погоде , такие как ранние заморозки, "отключат" его выработку быстрее обычного.
В это время оранжевые и жёлтые пигменты, называемые каротиноиды (которые также можно встретить в моркови) и ксантофиллы светят через листья, у которых не осталось зелёного цвета. "Жёлтый цвет присутствует в листьях всё лето, но его не видно пока не исчезнет зелёный" говорит Пол Шаберг
"Желтый цвет присутствует в листьях всё лето, но его не видно, пока не исчезнет зелёный" говорит Пол Шаберг (Paul Schaberg), физиолог растений из Лесной службы США. Но у учёных пока мало информации о красном цвете, который появляется у некоторых листьев осенью. Известно, что красный цвет происходит от антоцианидов , которые, в отличие от каротиноидов, вырабатываются только осенью. Антоцианиды также придают цвет клубнике, красным яблокам и сливам.
Деревья вырабатывают антоцианиды, когда чувствуют смену в окружающей среде - заморозки, ультрафиолетовое излучение, засуху и/или грибок . Но красные листья также являются признаком болезни дерева. Если вы заметили, что листья дерева раньше обычного (в конце августа) стали красного цвета, вероятнее всего дерево страдает от грибка, или оно было где-то повреждено человеком.
Почему дерево тратит свою энергию, чтобы выработать
новые антоцианиды в листе, когда этот лист вот-вот опадёт?
Пол Шаберг считает, что если антоцианиды помогают листьям оставаться на дереве дольше, они могут помочь дереву впитать больше полезных веществ до того, как листья опадут. Дерево может использовать впитанные ресурсы, чтобы расцвести в следующем сезоне.
Антоцианины
Тема антоцианинов немного сложнее для изучения, нежели остальные компоненты деревьев. Несмотря на то, что все деревья содержат хлорофилл, каротин и ксантофиллы, не все вырабатывают антоцианины. Даже те деревья, которые имеют антоцианины, вырабатывают их только при определённых условиях. До того, как дереву избавиться от своих листьев, оно пытается впитать как можно больше питательных веществ из листьев, и в этот момент в роль вступает антоцианин.
У учёных есть несколько ответов на вопрос, почему некоторые деревья вырабатывают это вещество, и листья меняют свой цвет.
Самая распространённая теория говорит о том, что антоцианины защищают листья от переизбытка солнечного света, при этом позволяя дереву впитывать полезные вещества, хранящиеся в листьях. На дереве эти пигменты играют роль солнцезащитного крема , блокируя опасное излучение и охраняя листья от переизбытка света. Они также защищают клетки от быстрого замерзания. Их пользу можно сравнить с пользой антиоксидантов.
Большое количество солнечного света, сухая погода, морозная погода, низкий уровень питательных веществ и другие стрессовые факторы повышают концентрацию сахара в древесном соке . Это запускает механизм выработки большого количества антоцианинов в последней попытке накопить энергию, чтобы пережить зиму.
Учёные полагают, что изучение антоцианидов поможет понять уровень болезни каждого дерева. Это, в свою очередь, в будущем даст более понятную картину о проблемах окружающей среды. Как говорил персонаж книги и мультфильма Лоракс: "Цвет деревьев однажды сможет сообщить нам, что чувствует на данный момент дерево".
Осенняя пора - прекрасное время. О том, что она наступила, можно уже судить по тому, что листья на деревьях и кустарниках изменяют свою окраску. В это время листья имеют чрезвычайно богатую палитру цветов. Природа сама раскрашивает их в разные оттенки, да так, что позавидует любой художник. Почему подобное происходит каждый год? Зачем деревья сбрасывают листья осенью? В этом вопросе следует разобраться более детально.
Какие могут возникнуть предположения?
Почему деревья осенью сбрасывают листья? В голове сразу возникают различные ассоциации по поводу происходящего:
- Листва деревьев постарела, ей стала холодно, и поэтому происходит опадание.
- Осенью листьям уже недостаточно света для своего роста.
- Причиной того, что листья падают, является ветер.
Естественно, все эти предположения подлежат проверке для выяснения истинных причин.
Какую роль листья играют в жизни деревьев?
Строение листа представлено двумя частями: листовая пластинка и черешок, который является его стебельком. Строение пластинки представлено жилками. Их особенно отчетливо видно снизу. Оказывается, они являются сосудами, предназначенными для движения воды. В каждом листе сосредоточены зеленые хлорофилловые зерна. Они имеют настолько малые размеры, что не видны невооруженным глазом. Зерна можно сравнить с крошечными заводиками. На них идет приготовление пищи для всего дерева. В них происходит построение материала, из которого образуются новые веточки, почки, корешки и, естественно, сам ствол.
Энергию для своего производства они получают от солнца. Поглощение света ими осуществляется на протяжении всего светового дня. Хлорофилл нестоек и постоянно подвергается разрушению. Но вместе с тем происходит и регулярное его восстановление. Для любого лист крайне необходим. А вот желтый лист дерево не питает, а лишь забирает у него влагу.
Почему меняется цвет?
Одновременно с разрушением хлорофилла идет процесс его восстановления. Причем образование зеленого вещества ничуть не отстает от его разрушения. Пока света достаточно, между этими процессами существует определенный баланс, равновесие. С наступлением осени за счет удлинения ночей световой день становится короче. Разрушаясь, хлорофилл за день просто не успевает восстановиться. Поэтому преобладающим становится не зеленый, а желтый цвет. Но не только такого цвета бывают вянущие листья. Они могут приобретать красную, багряную, иную окраску. Это определяется тем, какое красящее вещество является преобладающим в увядающем листе.
Различной листва бывает и по яркости. Это зависит от того, какая осенью стоит погода. Обилие дождей обусловливает чрезмерное насыщение листвы влагой. От этого они становятся тусклыми по своему характеру. Ольха и сирень теряют свою листву вне зависимости от погоды. В них просто хлорофилл представлен единственным красящим веществом.
Различные народные приметы
В течение многих лет человек постоянно вел наблюдение за природой. Благодаря этому формировались многие народные приметы. Много их связано и с изменением окраски листвы:
- Если лист пожелтел, но процесс опадания не выражен, то до морозов еще далеко.
- Деревья раньше времени покрываются желтой листвой - осень будет ранняя.
- Несмотря на выпадение снега, зима не наступит до тех пор, пока на вишне будут держаться листья.
- Костяника своими листочками способна предсказать погоду. Закручивание вниз говорит о хороших деньках. Если наоборот, то погода будет плохая.
- Если на березе листья появляются раньше, чем на ольхе, то лето будет ветреным по своему характеру. Если же березу опередит ольха, то лето будет холодным и дождливым.
- Раннюю весну предсказывает ранняя желтизна на верхушке березы осенью. Если же береза начинает желтеть снизу, то это свидетельствует о позднем наступлении весны.
- Появление почек и листвы на дубе раньше ясеня свидетельствует о влажности и прохладности предстоящего лета. А вот если ясень опередит дуб, то следует ожидать теплого и сухого лета.
Наступление листопада
Осеннее дерево никогда не ждет команды на сброс листвы. Это происходит самопроизвольно. Почему деревья осенью сбрасывают листья? С наступлением прохлады цвет листьев меняется. Определенные изменения претерпевают и черешки. «Кирпичики» листвы соединены друг с другом крепкими связями. Так же крепко прикрепляется лист и к ветке. Не так просто, например, отделить лист от ветки у березы. Осенью с изменением цвета эти связи разрушаются. Поэтому лист очень слабо прикреплен к ветке. Иногда достаточно просто дотронуться до него, как он тут же падает.
Это обусловлено образованием особого пробкового слоя. Он как бы отделяет черешок от ветки, становится между ними настоящей преградой. Крепление листа осуществляется лишь с помощью тонких трубочек. Поэтому можно сделать вывод о том, что имеет место не обрывание листа с ветки, а отделение в определенном месте. Это наблюдается именно там, где произошло образование пробкового слоя.
Какие деревья первые сбрасывают листья осенью
Календарная осень начинается с первого сентября. Но по астрономическим меркам ее началом считается день осеннего равноденствия, который приходится на 21 сентября. По утверждению фенологов, как только начинают листья желтеть и опадать, можно говорить о наступающей осени.
Какие деревья сбрасывают листья осенью первыми? Интенсивность листопада различная. Это относится не только к разным видам деревьев, но и разным представителям одного и того же вида. Ситуация зависит от многих факторов и определяется характером погоды, возрастом дерева, его индивидуальными особенностями. Листопад протекает с различной последовательностью. Довольно долго не могут расстаться со своей листвой дубы. Но ведь и появление листьев у них наблюдается позднее, чем у других видов деревьев. Встречаются отдельные экземпляры, у которых вообще не опадают листья. Этот феномен пока не нашел объяснения со стороны ученых.
Раньше всех листва опадает у липы, березы и вяза. Они подвержены листопаду уже ранней осенью. Потеря листьев разными частями дерева также происходит неравномерно. Например, у тополя первыми теряют листья большие нижние ветви. Затем «голой» становится средняя часть, а макушку это касается в последнюю очередь. Несколько по-иному ведет себя вяз или тополь. Он начинает терять свои листья, наоборот, с верхушки. Крона начинает таять постепенно, все больше и больше обнажая ствол.
Некоторые осенние деревья сохраняют листву даже с первыми заморозками. Такая ситуация наблюдается в случае с осиной и кленом. Только ель и сосна не сбрасывают с наступлением осени свои иголки. Они так и будут стоять зелеными всю зиму.
Какое дерево позже всех сбрасывает листья осенью
Явление листопада связано с сезонным характером. Таким способом растения приспосабливаются к зиме. Еще не пришли заморозки, а листва растений уже начала полыхать разными красками. У ряда деревьев это явление можно наблюдать уже в начале августа. Позолотой окрашиваются кроны липы. Пройдет 2-3 недели, и листва буквально начнет гореть от золота. Подобный наряд к этому времени наблюдается уже и на березах. Осины выглядят так, словно их накрыл кумач. Уже и среди рябин проглядываются красные листочки. К концу сентября оголены кроны многих деревьев.
В начале октября заканчивает свой листопад плакучая ива. К концу сентября листопад завершился у вяза и черемухи. Береза, клен и орех не торопятся отдавать свою листву. Отдельные листья на них держатся до середины октября. Но все это средние показатели. Естественно, они могут изменяться в ту или иную сторону. Зависит это от региона произрастания деревьев и погодных условий, которые сложились именно в данную осень.
В чем состоит предназначение листопада?
Каковы причины листопада осенью? Деревья сбрасывают свою листву неслучайно. В этом состоит их защита от различных повреждений механического плана. Зимой часто бывают снегопады, сопровождающиеся сильным ветром. От их напора не только может пострадать листва, но и даже ломаются ветки и деревья. Повреждений будет еще больше, если листва будет задерживать своей поверхностью снег.
Почему деревья осенью сбрасывают листья? С листопадом удаляются минералы, которые за лето накопились в достаточном количестве. Для растений они уже пользы не приносят, наоборот, могут причинить только вред. Листья, падая на землю, перегнивают и способствуют возвращению почве минералов. Они растениям еще пригодятся. Это обстоятельство объясняет необходимость опадания листьев. Такая ситуация складывалась на протяжении миллионов лет. С приходом зимы способными выжить оказывались лишь те деревья, которые на зиму сбрасывали максимальное количество листьев.
Надо ли сжигать листву осенью?
Теперь понятно, почему деревья осенью сбрасывают листья. А нужно ли их сжигать? Земля покрывается листьями и другими частями деревьев. Все это определяется как подстилка. В лесах с преобладанием лиственных деревьев она достигает 4 тонн на гектар земли. Чуть меньше ее среди сосновых представителей. Цифра приближается к 3,5 тоннам. Она накапливается не просто так, а имеет определенное значение. Она способствует накоплению перегноя и минералов в составе почвы. Если подстилка носит рыхлый характер, то разложение ее происходит легко, и в почву поступает вода. Процесс гниения плотной подстилки идет очень долго и сопровождается кислым запахом. Она не дает почве и корням растений сильно промерзать.
За счет перегноя почва приобретает темную окраску, а потому сильнее происходит прогрев солнцем. Остывание происходит медленно, что благоприятствует размножению в почве полезной микрофлоры. Если листовую подстилку убрать, то прирост насаждений снизится на 11 %.
Почему не опадает хвоя?
В жизни любого дерева или кустарника листьям отведена довольно значительная роль. Они создают и накапливают вещества, необходимые для питания дерева. По той причине, что зимой нет достаточного количества света, усиленно расходуются полезные компоненты и слишком интенсивно происходит испарение влаги.
Ареалом произрастания хвойных растений является, как правило, местность, где присутствует суровый климат. Таким растениям необходимо усиленное питание, а потому иголки у них на зимний период не опадают. Они содержат большое количество хлорофилла, с помощью которого происходит преобразование питательных веществ. Небольшая площадь иголки существенно уменьшает испарение. Имеет она и защиту от холода, что обусловлено восковым покрытием. Благодаря этому иголки не способны промерзнуть даже в сильные морозы.
Единственным растением с хвоей, которая на зиму лишается листвы, является лиственница.
Вечнозеленые растения
У подобных представителей листва не опадает даже с приходом холодов. На них постоянно присутствуют листья, которые способны пережить любые погодные условия. Естественно, листва у них постоянно обновляется. Но происходит это постепенно. Такие растения можно встретить там, где климат мягкий и теплый по своему характеру. В таких местах даже зимой тепло. Но их можно повстречать и там, где климат отличается суровостью. В качестве примера легко привести голубую которую можно встретить в Калифорнии.
Порой осень предстает перед нами в сером цвете. Хмурое свинцовое небо, серая стена дождя – легко впасть в уныние. Но есть и яркое пятно для поднятия настроения! Осенний окрас деревьев всегда восхищает и радует глаз.
Почему листья зеленые
Зеленым цветом листья обязаны пигменту хлорофиллу. Именно это вещество обеспечивает растениям на свету синтез кислорода и других важных веществ из углекислого газа и воды. Хлорофилл активно вырабатывается в теплое время года, когда деревья получают достаточно питательных веществ и влаги из почвы.
Полученный при синтезе кислород деревья отдают в атмосферу, а остальные вещества поглощают сами. С наступлением осени активность деревьев снижается, они получают все меньше питания из почвы. Листва же для продолжения процесса фотосинтеза продолжает вытягивать питательные вещества из ствола. В свою очередь дерево, чтобы сохранить запасы веществ на время зимовки, начинает забирать из листьев магний, что ведет к разрушению хлорофилла. Как только зеленый пигмент начинает разрушаться, проявляются другие оттенки. Почему один листок красный, другой – желтый, а третий – пестрый, как палитра художника? Оказывается, дело в химическом составе.
От чего зависит окрас листьев
- Желтый цвет мы можем увидеть благодаря пигменту ксантофиллу.
- За оранжевый окрас отвечает каротин.
- Багряными и красными листья становятся под влиянием антоциана. Он растворен в клеточном соке листа, а количество пигмента увеличивается при ярком свете и понижении температуры.
Пигменты всех этих цветов присутствуют в клетках растения всегда, но в период активной выработки хлорофилла зеленый цвет перекрывает все остальные. А вот бурым или коричневым листок становится уже тогда, когда полностью теряет красящие пигменты. В это время нам становятся видны пустые клеточные стенки, которые имеют коричневый окрас.
Когда листья могут менять цвет
Как правило, цвет листвы меняется осенью, ведь именно в это время года уровень жизнедеятельности растений снижается. На улице становится холоднее, и деревья получают все меньше питательных веществ из почвы. Хлорофилл начинает разрушаться.
При этом активнее всего его разрушение происходит на свету. Если погода на улице пасмурная и дождливая, то дубы, клены, березы останутся зелеными дольше. Если же на улице стоят ясные солнечные деньки, то деревья гораздо быстрее сменят свой окрас.
В жаркое и засушливое лето, когда растениям недостает влаги, а солнечного света в избытке, листья также могут лишиться хлорофилла и зеленого цвета.
Что происходит осенью с хвойными деревьями
Сохраняют зеленый цвет с наступлением холодного времени года представители хвойных: ели, сосны, пихты, можжевельник. Это объясняется тем, что площадь их «листвы» мала, и им требуется немного питательных веществ для поддержания жизнедеятельности.
Но даже и хвойные теряют иголки, только происходит это постепенно. Хвоя заменяется не одновременно, а частями.
Поймайте и сохраните яркие мгновения осени
Окрашенная листва сохраняется в лесах и парках совсем недолго, активность растений снижается и постепенно сходит на нет, они «засыпают». Между листом и стволом появляется специальный пробковый слой, и лист отделяется от ветки. Пройдет совсем немного времени, и деревья уже будут стоять совершенно голые.
Яркие краски и красота осени мимолетны. Успейте насладиться этими мгновениями и запечатлеть их в памяти. Приятное осеннее времяпрепровождение – это прогулка по красочному лесу или парку, когда под ногами шуршат мягкие листочки сочных оттенков. Только в это время году в лесу можно застать особенную тишину, когда шорох листвы отчетливо слышен.
Незабываемые ощущения подарит прыжок с разбегу в мягкую кучу из разноцветных свежеопавших листьев, главное – нагрести побольше! Такое развлечение придется по душе и взрослым, и детям.
Окрашенные в разные цвета листики выглядят очень живописно. Соберите красивый букет из высохшей листвы: он простоит долго и будет радовать вас, принося в дом солнечное настроение.
Из недавно опавших, еще сочных листьев можно собрать красочный альбом с гербарием. Положите пестрые листочки между страницами альбома или книги. Они скоро высохнут, а позже, пролистав альбом, вы сможете вдохнуть ароматы осени.
Создание такого альбома можно превратить в интересную и познавательную игру для детей. Соберите разные листья, разложите их между страницами, и подпишите, какому дереву какой листок принадлежит.
Любое время года прекрасно. Осень дарит нам радугу красок в парках, аллеях и лесах. Будьте открыты для таких подарков и разделите их со своими близкими!