Открывающим сезон цветения у деревьев является ольха. Соцветия ее невзрачны, но все же в период массового цветения они непременно обратят на себя внимание, если мы будем в это время проходить где-нибудь по берегу ручья или у оврага, где обычно встречаются ольхи. Еще издали можно заметить рыжеватый оттенок кроны дерева. Подойдя ближе, мы увидим большое количество поникших сережек, которые при малейшем постукивании по стволу или дуновении ветра будут выбрасывать целые облака желтой пыли. Кроме этих сережек, мы найдем на ольхе также многочисленные черные шишечки. В то время как сережки представляют собой мужские соцветия ольхи, эти шишечки являются прошлогодними женскими соцветиями, которые все еще продолжают висеть на дереве и опадают лишь к началу лета.
Почти одновременно с ольхой ранней весной, когда еще в глубине леса лежат сугробы снега, зацветает на опушке, на припекаемых солнцем склонах лещина, или орешник, обычный и все известный в наших лесах кустарник. Впрочем, орешник популярен лишь осенью, когда созревают его плоды; весной на него никто не обращает внимания, особенно когда он стоит в безлистном состоянии. Между тем как раз в это время он, пожалуй, и наиболее интересен в биологическом отношении. Цветение орешника принимается некоторыми фенологами за начало третьего периода весны, которая в это время окончательно вступает в свои права.
Первый цветущий кустарник
Почти одновременно с ольхой ранней весной, когда еще в глубине леса лежат
сугробы снега, зацветает на опушке, на припекаемых солнцем склонах лещина, или
орешник, обычный и всем известный в наших лесах кустарник. Впрочем, орешник
популярен лишь осенью, когда созревают его плоды; весной на него никто не
обращает внимания, особенно когда он стоит в безлистном состоянии. Между тем
как раз в это время он, пожалуй, и наиболее интересен в биологическом отношении.
Цветение орешника принимается некоторыми фенологами за начало третьего периода
весны, которая в это время окончательно вступает в свои права. В это время обычно
уже устанавливаются теплые солнечные дни, снег быстро тает и пробуждение
растительного мира с каждым днем становится все заметнее. Если береза и клен
началом своего сокодвижения как бы улавливали первые проблески наступающей
весны, то скромные цветы лещины знаменуют собою ее полный разворот,
окончательную победу над зимой.
Раннее зацветание орешника, так же как и ольхи, возможно лишь благодаря заблаговременной подготовке его соцветий. В течение всей зимы на его ветвях мы наблюдаем мужские сережки, в которых имеются вполне сформированные цветочки. Они стойко переносят тридцатиградусные морозы, однако стоит им только начать свое развитие, как они уже становятся гораздо более чувствительными к понижению температуры и в период цветения они нередко страдают от заморозков. Строение мужских сережек орешника на первый взгляд напоминает уже знакомые нам сережки ольхи.
Развитие цветочной сережки весной происходит с исключительной быстротой. Как только пригреет солнце и повысится температура, сережки начинают трескаться, а стержень, на котором сидят цветки, растягивается и растет почти на глазах. Так, например, на срезанной ветке орешника во влажной камере стержень мужской сережки за сутки удлинился на целых 3 см. Быстрота растрескивания пыльников находится в тесной зависимости от степени влажности воздуха. В условиях влажной атмосферы открытие пыльников затягивается на несколько дней, если же перенести сережку в сухое место, оно наступает уже через полчаса. Это обстоятельство имеет большое значение в жизни растения. Оно позволяет ему как бы пережидать дождливую погоду и откладывать цветение до более благоприятного времени. Впрочем, в дождливую погоду уже раскрывшиеся щели пыльников обладают способностью вновь смыкаться. Это также значительно сокращает непроизводительный расход пыльцы. Количество пыльцы, выпускаемой орешниками в период цветения, огромно. Одна сережка его дает около 4 миллионов пыльцевых зерен, и если принять, что таких сережек на среднем кусте будет не менее сотни, а на самом деле значительно больше, то можно представить себе, какое колоссальное количество мельчайших пылинок носится весной в воздухе в наших лесах. Обратимся теперь к женским цветкам орешника. В отличие от мужских они зимой скрыты в почке и становятся заметными лишь весной, когда из чешуи появляются пурпуровые кисточки рылец.
Имеет ли какое-нибудь биологическое значение интенсивно-красный цвет рылец? Многие, вероятно, обращали внимание на то, что молодые листья, развивающиеся из почек весной, или ростки травянистых многолетних растений имеют ярко-красную окраску. Она хорошо видна на крупных ростках конского щавеля или на молодых листьях клена, вишни или дуба. Эта красная окраска объясняется наличием в тканях растений особого пигмента - антоциана, растворенного в клеточном соке. На нем мы еще остановимся более подробно в главе о листопаде, а сейчас укажем, что антоциану в настоящее время приписывается роль дополнительного улавливателя с вета. Поглощая зеленые и синие лучи спектра, он способствует повышению температуры в клетках, что в прохладное весеннее время имеет большое значение. Считается, что интенсивно-розовый цвет рылец орешника, так же как и пурпуровая окраска женских соцветий ольхи, ускоряет, таким образом, прорастание пыльцы на рыльцах, которое происходит более энергично в условиях повышенной температуры.
Когда закладываются почки у лещины
Развертывание листьев у орешника наступает значительно позже его цветения.
Лишь после того как мужские сережки отпылят, потемнеют, высохнут и начнут опадать
с ветвей, начинают распускаться почки, покрывая кустарник нежной зеленой дымкой.
Почему листовые почки распускаются значительно позже, чем женские цветочные
почки или мужские сережки? Почему с такой закономерной последовательностью идет
развитие нашего кустарника, сначала раскрывающего свои огромные цветки, а затем
одевающегося в свой зеленый наряд? Можно полагать, что у орешника, так же как
и у большинства других наших деревьев и кустарников, цветущих до распускания
листьев, развитие цветочных и развитие вегетативных почек — различные
стадии, для наступления которых требуются различные температурные условия.
Для развертывания вегетативных почек требуется значительно больше тепла,
чем для развития цветочных. Почки орешника, начав свое развитие, в
дальнейшем распускаются чрезвычайно быстро, так как в них все необходимые
части заложены уже с предыдущего года. Это формирование почек происходит
гораздо раньше, чем обычно себе представляют, и уже в середине лета у
большинства наших деревьев и кустарников на молодых побегах всегда можно
найти вполне сформировавшиеся почки. Так, например, 25 мая на молодых
растущих побегах орешника приходилось наблюдать почки, состоявшие из
6-10 чешуй. 10 июня на этих почках имелось уже 12-14 чешуй, но листовых
зачатков среди них еще не было заметно. Они появились в почках в начале
июля сначала в количестве одного или двух, а к 11 августа развились
следующие 2 - 3 листа.
Замечательно, что уже в это время в пазухах этих крохотных листьев под сильным увеличением можно было обнаружить мелкие почечки из двух-четырех чешуек. Эти зачатки почек должны, таким образом, дважды перезимовать, прежде чем начнут свое развитие. Вот какой длинный путь развития проходят почки орешника, прежде чем они станут заметными или мы обратим на них внимание!
Что представляют собой почечные чешуи
У большинства растений, например, у ивы, боярышника, шиповника и др., у
взрослых листьев мы можем различить три основные части — пластинку листа, которая
служит для светового питания растений, черешок, который поддерживает листовую
пластинку и прикрепляет ее к стеблю, и, наконец, прилистники. Прилистники имеют
обычно вид двух маленьких листочков, расположенных у основания листового черешка,
и назначение их не всегда бывает ясно с первого взгляда. Однако та значительная
роль, которую они играют в жизни растений, становится понятной весной, когда
почки на деревьях начинают развиваться. Оказывается, что у орешника, как и у
большинства наших деревьев и кустарников, почечные чешуи, играющие столь
существенную роль в жизни растений зимой, представляют собой не что иное, как
прилистники, которые в почке значительно опережают своим развитием
соответствующие им листья. У орешника прилистники опадают, выполнив свое
назначение, сразу после того, как разовьется побег, и летом их на побегах найти
уже невозможно. У липы это опадение прилистников в момент распускания листьев
бывает настолько заметно, что в липовых лесах весной вся почва под деревьями
бывает усыпана розоватыми или слегка позеленевшими почечными чешуями. У других
деревьев прилистники сохраняются в течение всей жизни растения. Они зеленеют и
принимают участие в ассимиляции. Однако не следует думать, что у всех наших
деревьев и кустарников почечные чешуи образованы прилистниками. Смородина совсем
лишена прилистников, и в ее почках чешуи представляют расширенные листовые
черешки. У конского каштана почечные чешуи являются видоизмененными листовыми
пластинками. В этом не трудно бывает убедиться в момент распускания его крупных
почек, где легко можно наблюдать все переходы между почечными чешуями и
настоящими листьями. Мы знаем теперь, что представляют собой почечные чешуи
у орешника. Посмотрим, как они устроены. Здесь есть одна любопытная
подробность. Если сделать через почечную чешуйку поперечный срез и посмотреть
ее под микроскопом, мы обнаружим внутри особую полость. Эта полость наполнена
воздухом, который, как известно, является очень плохим проводником тепла.
В результате этого увеличивается защитная роль чешуй, которые предохраняют
нежные листовые зачатки от резких колебаний температуры.
После того как побег орешника закончит свое развитие-цветение, развертывание ростовых почек, рост побегов и заложение новых почек, мы не заметим дальнейших существенных изменений. Тем не менее, летом происходят важные процессы созревания семян в оплодотворенных завязях и отложение запасных веществ в листовых почках и цветочных мужских сережках, что обеспечивает их развитие будущей весной.
Созревание семян у орешника происходит крайне медленно. Несмотря на то, что этот кустарник цветет чрезвычайно рано, плоды его полностью созревают лишь к сентябрю. Этим он резко отличается от других наших деревьев и кустарников, период плодоношения которых является значительно менее продолжительным. Особенно любопытно, что период созревания плодов у ивы и осины обычно не превышает месяца, тогда как у орешника он в среднем равен четырем месяцам. С чем связаны эти особенности плодоношения различных растений сказать трудно, впрочем, в дальнейшем мы еще частично вернемся к этому вопросу.
Наши ивы ранней весной
Ранней весной среди наших ветроопыляемых деревьев и кустарников, увешанных
скромными, невзрачными сережками, цветущие кусты ив еще издали привлекают к себе
внимание. В это время на сером, еще прозрачном фоне леса резко выделяются
ярко-желтые ивовые соцветия, густо покрытые липкой пыльцой и издающие тонкий
и приятный аромат. Впрочем, еще задолго до цветения многие ивы, особенно красная
верба, становятся достаточно заметны благодаря своим изящным пушистым соцветиям,
известным под названием «барашков». Внезапное появление этих «барашков» в
середине зимы, в январе или феврале, представляет одно из любопытнейших
явлений в жизни нашей весенней природы. Однако прежде чем познакомиться
с жизненными особенностями ив, необходимо отметить, что их существует
у нас большое количество видов. Всего во флоре СССР в настоящее время
насчитывается около 170 видов ив, причем в одной лишь Московской области
количество их доходит до 40. При таком видовом разнообразии ивы обладают
способностью давать друг с другом помеси, причем нередко двойные и тройные.
В настоящее время известны даже пятерные и шестерные помеси, разобраться в
которых чрезвычайно трудно. Мы будем иметь в виду лишь некоторые наиболее
известные и распространенные ивы из числа тех, которые цветут рано весной
до распускания листьев. Сюда относится всем известная красная верба, или
краснотал (Salix purpurea), распространенная на юге Европейской части СССР,
доходящая на севере до южной границы Московской области и введенная в культуру;
козья ива, или ива-бредина (Salix caprea), повсеместно распространенная в
лесах, и пепельная ива (S. cinerea), растущая по сырым местам большей части
СССР. Другие широко распространенные у нас ивы, как, например, белая ветла
(Salix alba) или Ломкая ива (Salix fragilis), растущие по берегам прудов
и у жилья в виде крупных плакучих деревьев, цветут значительно позже,
одновременно с развитием молодых листьев.
Когда пробуждаются от зимнего сна цветочные почки ивы
Период покоя у наших ранних ив продолжается до середины января. До этого
времени их почки плотно стянуты чешуями и не обнаруживают каких-либо заметных
изменений. Однако, начиная с конца января, цветочные почки начинают выявлять
несомненные признаки начинающегося развития. Колпачки при самом основании
трескаются и, не будучи в состоянии охватить набухающую цветочную сережку,
постепенно сдвигаются к ее вершине или в сторону, а затем и вовсе опадают.
Впрочем, процесс этот идет чрезвычайно медленными темпами и обычно заканчивается
полностью лишь ко второй половине марта.
Сбрасывание колпачков у наших ранних ив представляет собой чрезвычайно интересное явление. В феврале бывают самые низкие температуры, нередко трещат двадцатиградусные морозы и почва промерзает на максимальную глубину. Тем не менее, набухание цветочных сережек с несомненностью указывает на начало развития растений выход их из зимнего оцепенения. Жизнь наших деревьев зимой изучена еще далеко недостаточно, однако есть основания полагать, что в периоды оттепелей и в теплые солнечные дни в отдельных ветвях ив начинается сокодвижение. В них происходит превращение запасных веществ и передвижение их к почкам из различных частей кроны и ствола.
Проследим теперь дальше за развитием цветочных сережек у ивы. Сбросив свои колпачки, они выглядят изящными, пушистыми белыми шариками, похожими издали на маленькие пучки ваты. Что же представляют их многочисленные волоски? Ответить на этот вопрос лучше всего в момент цветения ивы. В это время нетрудно заметить, что соцветия ив бывают двух сортов: и мужские и женские, причем они расположены на различных кустах таким образом, что на одном кусте имеются лишь мужские сережки, а на другом-женские.
Мужские цветы ив построены очень просто. Они лишены околоцветника и прикрыты лишь одной чешуйкой в пазухе, в которой располагаются обычно две (у некоторых ив больше) тычинки. Чешуйки обычно двуцветные: внизу желтовато-зеленые, наверху черноватые. Верхняя часть чешуйки покрыта длинными многочисленными волосками, которые придают еще нерасцветшей сережке характерный пушистый облик. Значение этих волосков в жизни растения вполне понятно. Одевая, словно шубой, бутоны, они дают им возможность без всякого вреда переносить низкие температуры и ее резкие колебания в то время, когда прикрывающие их колпачки опадут. Женские цветы ив имеют сходное строение, за исключением лишь того, что здесь вместо тычинок располагается продолговатая утолщенная книзу завязь, напоминающая по форме бутылочку. Эта завязь наверху переходит в столбик с двураздельным рыльцем, клейкая поверхность которого улавливает попадающую на него пыльцу. Кроме чешуек, тычинок и пестиков, в мужских и в женских цветах ив имеются при основании кроющих чешуек особые нектарники, выделяющие сладкий сок-нектар. Ивы в отличие от большинства других наших рано цветущих деревьев и кустарников опыляются при помощи насекомых, которых привлекает, с одной стороны, ароматный нектар, а с другой - большое количество пыльцы, в период цветения густо облепляющей цветочные сережки.
Такое простое строение цветов у наших ив, лишенных каких-либо следов околоцветника, как-то не вяжется с их способом опыления; кроме того, все остальные, кстати сказать, более древние представители семейства ивовых — различные тополя и осина - являются типичными ветроопыляемыми растениями. Поэтому в настоящее время считается, что ивы являются вторично приспособленными к опылению при помощи насекомых, причем приспособление это могло возникнуть в сравнительно недавнее время. На это указывает, между прочим, большое число видов насекомых, посещающих цветы ивы, доходящее до восьмидесяти. Среди них мы встретим шмелей, обыкновенных и земляных пчел, бабочек и некоторых мух. Этот разнообразный ассортимент опылителей указывает на то, что у ив нет особой специализации в этом направлении, тогда как цветы большинства других энтомофильных растений строго приспособлены к определенному виду или определенной группе насекомых. С некоторыми из этих приспособлений мы ознакомимся в следующей главе.
Интересно отметить также, что в настоящее время имеются основания полагать, что предки наших ив имели обоеполые цветки, на что указывает не столь уже редкое появление у козьей ивы особых уродцев в виде цветов, имеющих и пестик, и тычинки. Возможно, что переход к двудомности дал ивам ряд преимуществ в отношении предохранения от самоопыления. Впрочем, все это еще остается в области самых отдаленных предположений.
Здравствуйте, друзья!
Сегодня нас ждет новый выпуск биологического пальчикового театра с вопросом от почемучек Арины и Катерины Лазаревых, который прислала их мама Татьяна, автор блога "Вместе с мамой" . Девочки уже приходили в рубрику , а сегодня будем разбираться с ботаническим вопросом: "Почему на деревьях сначала появляются цветы, а затем листочки?".
Слониха уже звонит в колокольчик.
Глава 1. Без вины виноватый
Слониха : Объявляю новое представление БиоТОПа открытым.
Кафрский ворон : БиоТОП! БиоТОП! Слушается дело об опылении.
Сурикат : Мы будем бороться с пылью? У меня как раз подходящий хвост. Если его натереть пластмассовой расческой и распушить, на него пыль легко собирается. Как железо на магнит.
Слониха: Дело о пыли мы рассмотрим в другой раз. А сейчас мы поговорим о пыльце и ее переносе с цветка на цветок.
Сурикат (заворчал ): Тогда название "опыление" неточное, надо было назвать "опыльцением".
Стрекоза (мечтательно закатила глаза) : Как кстати, что мы будем разбираться сегодня с опылением! Ведь к нам летит мой кандидат, большой специалист по данной проблеме. А какой у него гламурный розовый окрас!
Галапагосский альбатрос: Уж не о крошечных птицах колибри Вы говорите, Стрекоза?
Стрекоза : Иногда их так и называют "северные колибри". Но это не птицы.
Розовая пуля мелькнула в воздухе. Что-то на просвистело рядом с ухом Совы.
Сова (выпучив глаза) : Батюшки! Стреляют! Ложись!
Все залегли в траву, всматриваясь вперед. Ничего не происходило. Но тут незнакомый голос раздался сзади.
Голос: А что там? Что-то интересное выслеживаете?
Илистый прыгун подпрыгнул от неожиданности. А Слониха медленно обернулась назад, её глаза сошлись к переносице. Перед хоботом маячило маленькое ярко-розовое пятно.
Стрекоза:
Знакомьтесь! Это мой заместитель! Бражник.
Бражник:
Винный бражник. К вашим услугам!
Сова:
Ну и кандидата Вы себе подобрали, Стрекоза! Бражник - так ведь пьяницу так в народе называют. Мало того, что пропойца, так еще и винный!
Кафрский ворон:
Где же была ваша голова, Стрекоза, когда приглашали в нашу команду кандидата с вредными привычками?
Слониха
: Что скажете в свое оправдание, Винный бражник?
Винный бражник (пронзительно запел ):
ПЕСНЯ ВИННОГО БРАЖНИКА
(
Зовусь я Бражник винный,
Но только вам клянусь,
Что к пьяницам глубинным,
Как класс не отношусь!
Я равнодушен к браге,
Нет истины в вине!
Нет к пиву даже тяги -
Спиртное не по мне.
Питаюсь я нектаром,
Среди ночных цветов -
Их ароматным чарам,
Отдаться в плен готов.
На листьях винограда,
Жизнь начинаю я.
В честь этих винных ягод,
Зовусь, мои друзья!
Когда-то писарь жадный,
Вдруг пожалел чернил:
Он имя "виноградный"
На "вин-ный" сократил.
Пал жертвой бюрократа,
Мой благородный род,
Объявим же, ребята,
Напраслине бойкот!
Кафрский ворон: Надо же, какой вредный писарь попался!
Стрекоза : Вот видите! Его оклеветали. Винный бражник вовсе не пьяница. Он же крупнейший специалист по антэкологии!
Илистый прыгун : Что за наука такая? Антенная?
Орангутан : Если мне не изменяет память, это наука о цветении и опылении. Ведь "антос" переводится с латинского как "цветок".
Винный бражник: Совершенно верно, уважаемый Орангутан!
Осьминог : Тогда, Вы точно сможете сказать, почему у деревьев сначала появляются листья, а потом цветы.
Глава 2. Ветер и серёжки
Орангутан: Я всегда недоумевал, как умудряются цветы вперед листьев вырастать? Ведь, чтобы появились цветы, должен накопиться сахар. А сахар, как раз, листья и производят.
Винный бражник : Цвести раньше листьев получается у тех растений, у которых есть запас сахара. Сахара нужно много, чтобы производить пыльцу. У деревьев, такой запас есть в ветках. У березы, например.
Сурикат (облизываясь): Это поэтому березовый сок такой сладенький?
Винный бражник : Совершенно верно! На зиму листья у деревьев опадают. Но перед этим, они отдают веткам весь сахар, который произвели. Деревья стоят с голыми ветками, высокие. Они зацветают весной, когда опылителей нет, или очень мало. Деревья не рассчитывают на их помощь, а обращаются к ветру как переносчику пыльцы. Поэтому цветочки весенних деревьев очень экономные - без запаха и нектара, маленькие и незаметные, собранные в сережки.
Сурикат (мысленно, увешивая березу сережками): Что-то я не замечал на березе сережек.
Орангутан (заметив выражение на мордашке Суриката ): Сережки - это не ювелирные украшения, а соцветия, которые раскачиваются на ветру у березы, тополя, ольхи, осины, орешника.
Винный бражник : Да, они немного похожи на пушистых гусениц.
Орангутан (быстро взглянув на очередное выражение на брезгливой мордашке Суриката ): У нашего Суриката очень живое воображение.
Сова: Вы, Винный бражник, лучше бы показали Сурикату как выглядят эти ваши соцветия-серёжки на самом деле. А то, он вообразил себе гусениц в сережках.
Сурикат (подозрительно взглянул на Сову ): Вот и нет. Серёжки отдельно - гусеницы отдельно.
Винный бражник (улыбаясь) : Такие сережки мы можем увидеть только весной, но у меня есть фотографии.
Винный бражник продемонстрировал фотографии соцветия сережки.
Сурикат: И правда, гусеницы! У меня сочинилась загадка! Помните, в прошлый раз мы научились
ЗАГАДКА ПРО СОЦВЕТИЕ СЕРЕЖКА
(
На березе: ой-ой-ой!
Кто повис вниз головой?
Это гусеницы в ряд,
Подогнули ножки,
И качаются, висят,
Рассыпая крошки.
Стрекоза
: А почему у них такая похожая форма?
Винный бражник:
Она очень удобна, чтобы пыльца высыпалась при малейшем ветерке. Ведь опыление у весенних деревьев с сережками, чаще всего происходит с воздушными потоками.
Орангутан:
Растения, которые опыляются с помощью ветра, называют анемофильными.
Сова
: Ну что вы за человекообразное! Скажите по простому - ветроопыляемые растения.
Стрекоза
: А вот, вы все про пыльцу говорите. Значит ли это, что в сережке все цветочки - мальчики? Ведь пыльца - это мужские клетки.
Винный бражник
: Ваше предположение верное, уважаемая Стрекоза. Сережки - удобная форма именно для мужских соцветий. А пыльцы в них созревает много.
Сова
: Не поймешь эти деревья. Едва снег сойдет, а они уже цветут. Подождали бы когда потеплеет.
Винный бражник
: Но когда потеплеет, появятся и листья.
Сова
: Ну и что же? Пусть появятся. Чем они мешают?
Винный бражник
: А давайте проведем эксперимент! Тогда и узнаем.
Глава 3. Почему на деревьях сначала появляются цветы, а потом листья?
Материалы: Темная бумага, белая гуашь или белый корректор, скотч, ножницы, тарелочка с мукой, ветки деревьев, листья из бумаги, прищепки.
Внимание! Эксперимент проводите на улице, или в ванной, поскольку будет мука повсюду.
1. На темной бумаге нарисуем белые контуры березок. Обратите внимание на форму свисающих вниз ветвей. Такие ветки лучше раскачиваются на ветру. Сделайте два экземпляра.
2. На ветвях берез наклеим кусочки скотча, липкой стороной вверх. Можно использовать двусторонний скотч, или сворачивать в кольцо односторонний. Эти кусочки скотча будут символизировать женские цветки березы с пестиками на которые должна попасть пыльца. Поставим один из экземпляров вертикально, прислонив к опоре.
3 . В прищепки вставим веточки деревьев или придавим камешком. Поставим их на расстоянии 50 см перед картиной со скотчем. Это наши деревья с которых будет слетать пыльца.
4. На тарелку выложим 1 чайную ложку муки. Мука будет у нас пыльцой. Поднесем тарелку к деревьям и с силой подуем на муку, заставляя ее разлететься в направлении нарисованной рощи.
5. Рассмотрите скотч. Прилипла ли мука к нему? Насколько запылен мукой фон?
6. Вырежем из бумаги листья и с помощью скотча прикрепим их на ветки.
7. Заменим фоновую рощу на второй экземпляр. И повторим эксперимент с мукой.
8. Сравните результаты. И сделайте выводы.
Винный бражник : Верно! Нужно потратить в десятки раз больше пыльцы, чтобы произошло опыление. А на это никакого запаса сахара не хватит.
Орангутан : Те цветки, что успевали раскрыться до появления листьев, с большей вероятностью давали семена. Поэтому деревья цветут до появления листьев.
Сурикат : А я теперь понял почему березы растут целыми рощами! Чтобы опыление проходило легче.
Винный бражник: Замечательное наблюдение! Молодец! Ветроопыляемые растения растут группами. А еще пыльца с сережек начинает сыпаться в определенное время. Например, по утрам. Это повышает эффективность опыления и бережет пыльцу.
Стрекоза: И подснежники спешат цвести, пока на деревьях не появились листья?
Винный бражник: Верно, уважаемая Стрекоза. Подснежники в лесу цветут, пока под деревья попадает свет. Появятся листья, создадут тень.
Осьминог : Но ведь ветер дует куда вздумается. Не будет ли происходить самоопыления? Ведь семена тогда получаются слабыми, не способными прорастать?
Глава 4. Как предотвратить самоопыление?
Орангутан: Самоопыление - нежелательная вещь для растения. Хотя есть такие растения, которые самоопыляются в норме. Например, горох. Еще копытень. Самопыление - вынужденная мера.
Винный бражник : Растения нашли интересные решения, чтобы не допускать самоопыления. Они разделили обоеполые цветки на мужские и женские.
Сурикат : Это как?
Винный бражник:
ПРО МУЖСКИЕ И ЖЕНСКИЕ ЦВЕТКИ
(
Если у цветочка, люди,
Пестик и тычинки есть,
Он обоеполым будет,
Это вас прошу учесть!
Если есть одни тычинки,
Во главе - пыльцы пылинки.
То цветок у нас такой
Называется мужской.
Если пестик одинок -
Женским мы зовем цветок.
Винный бражник
: Верно! Либо цветки разделены пространством. Например, женские цветы растут на одном дереве, а мужские - на другом. Как у тополя, ивы, крапивы, финиковой пальмы.
Сурикат : А... Так вот почему моя пальма в горшке фиников не дает! Она не может опылиться.
Винный бражник: На плантациях финиковых пальм, на женские растения, даже прививают веточки с мужскими цветками.
Илистый прыгун : Это бы оценил Удильщик! Ведь люди поступили так, как делают глубоководные удильщики. У них маленький самец, присасывается к огромной самке, и они срастаются вместе, чтобы не искать друг друга в темноте. Так и человек прививает маленькую веточку мужской пальмы на огромную женскую.
Сурикат: Вот и мне так надо сделать! Прирастить веточку на мою пальму. А пальму тоже опыляет ветер?
Винный бражник : Ветер, ветер.
Сова : Вот у вас тут что-то не сходится! Я не однократно видела, как пчелы и шмели собирали пыльцу с весенних деревьев! А вы говорите, что их ветер опыляет! Вранье! Пчелы их опыляют!
Винный бражник:
Уважаемая Сова, растениям главное, чтобы пыльца попала на пестик, а уж как это произойдет, это второстепенный вопрос. Нередко растения комбинируют несколько способов. А давайте, чтобы разрешить наш спор, у самой пчелы и спросим.
Глава 5. Опыляют ли пчелы весенние деревья?
Сова
: Уважаемая пчела! Можно Вас на минуточку!
Пчела : Здравствуйте!
Сова : Я видела как вы по весне с деревьев пыльцу берете. Значит, пчелы частично опыляют березы, тополь, осину?
Пчела:
Пожалуй, нет. У них какая-то странная пыльца. Мелкая, гладкая, сухая. Ни вкуса в ней, ни аромата. Пылинки с нас соскальзывают, и не прилипают. То ли дело, пыльца одуванчиков! Крупная, ароматная. Легко в шарики слипается. Набьешь ею полные корзиночки на ножках, еще и на тельце в улей принесешь.
Сова
: Но иву то, вы опыляете?
Пчела : Иву опыляем. У нее вкусная и липкая пыльца. Она к нам хорошо прилипает.
Сова : А зачем же вы тогда собираете сухую и невкусную пыльцу?
Пчела
: Так ведь, берем, поскольку нет ничего другого. Вот когда ива зацветет, мы на нее переключаемся. А так - на безрыбье и тополь рыба.
Орангутан:
По весне даже пауки с голодухи пыльцу, попавшую в сеть, едят.
Илистый прыгун:
А зачем вам пыльца, Пчела? Разве пчелы не нектар собирают для мёда?
Пчела:
И пыльцу тоже берем. Из пыльцы мы изготавливаем хлеб для деток - пергу. Без такого хлебушка они погибнут.
Самые лучшие цветы те, у которых есть нектар и пыльца! Они заметны издалека и видом и ароматом. Они дают и мёд и пергу для пчел.
Илистый прыгун (обращаясь к Орангутану ): А такие цветки как называются правильно?
Орангутан : Энтомофильные.
Сова : А по простому - насекомоопыпяемые.
Пчела : Некогда мне с вами болтать! Полетела я.
Глава 6. Кто без листьев цветет и плодоносит
Пчела улетела, а откуда-то из травы раздался голос:
Илистый прыгун (отскакивая ): Ой, говорящая проволока!
ПЕСНЯ ПОВИЛИКИ
(
Считаю листья я изъяном,
Противен мне зеленый цвет.
И фотосинтезом не стану,
Я добывать себе обед!
Я не зеленая крестьянка.
Аристократии оплот!
Пусть за меня на солнце жарком,
Работает зеленый сброд!
Горжусь корнями я своими -
Они возносят над землей,
И станом тоненьким княгиня
Затмит растения собой!
Орангутан: Уважаемая Повилика, боюсь Вам не место на нашей поляне.
Слониха: Потрудитесь объяснить свои слова, Орангутан? Почему Вы притесняете даму?
Повилика (извиваясь): Я протестую! Я буду жаловаться! Дайте жалобную книгу!
Альбатрос улетел с Повиликой в клюве.
Слониха:
Вот же коварная особа Повилика! Но, Кафрский ворон, запишите ценную мысль. Нам стоит завести книгу жалоб и предложений. Мы не должны отрываться от народа!
Винный бражник: Манго пробовали? Вот если усилить его специфический неприятный запах, получится запах летучих мышей. Ведь манго опыляется летучими собаками, и плоды они же распространяют.
Сурикат (задумчиво подкатив глаза) : Летучими собаками....
Сова (посмотрев на мордашку Суриката) : Летучие собаки - это большие летучие мыши.
Сурикат : Собакомыши?
Сова (махнув крылом на Суриката) : Надо будет обратить внимание на манго. Мышатина - это хорошо.
Илистый прыгун : А как называются цветы, опыляемые летучими мышами?
Орангутан : Хироптерофильные.
Сова : Язык сломаешь. Хироптеро...
Винный бражник:
В 18 веке жил талантливый ученый Эразм Дарвин, который написал удивительную ботаническую поэму "Любовь цветов", она как раз о тайнах цветов и их опылении.
Сова:
Уж не родственник ли он тому самому Дарвину, который сочинил про эволюцию?
Винный бражник:
Эразм Дарвин - его дедушка. И у меня припасена , написанная в его стиле.
Винный бражник стал декламировать стихи, но высокую поэзию поняли не все. А Сурикат внимал образам с таким выражением на мордашке, что Слониха обеспокоилась за его живое воображение. Едва закончились стихи, как Сурикат помчался смотреть пыльцу цветов под микроскопом, надеясь увидеть в ней корабли и коней.
Сова
: Попробуй теперь отделить рыцарей от пыльцы для Суриката.
Стрекоза
: Как много мы сегодня узнали, что все перепуталось!
Кафрский ворон:
Не беда! Я все записывала! Я знаю, как все признаки опыления цветков разложить по полочкам. Поиграем в одну очень интересную игру "ОПЫЛЕНИЕ".
Слониха:
Играем! Играем! Объявляю представление закрытым!
Ботаническая игра "ОПЫЛЕНИЕ"
Правила игры
: Игра рассчитана на 2-5 игроков. Есть возможность увеличить количество игроков, если продублировать поля с признаками опыления.
1.
Распечатайте поля. При необходимости распечатайте поля с признаками.
2
. Склейте три кубика с признаками для опыления у цветков. Либо приклейте названия признаков на грани кубика из пластмассы или дерева.
3
. Раздайте по одному полю с признаками на игрока: "опыление ветром", "опыление водой", "опыление насекомыми", "опыление птицами", "опыление летучими мышами".
4.
Бросайте три кубика одновременно, и если признак на грани совпадает с признаком на поле игрока, клеточка рядом закрывается фишкой-цветочком.
5
. Задача игрока собрать все признаки для растения как можно быстрее.
ПС: На поле "опыление ветром", чтобы уравнять шансы, нужно собрать только 5 признаков из 7.
СКАЧАТЬ ИГРУ "ОПЫЛЕНИЕ" ОТ БЛОГА "МАГИЯ БИОЛОГИИ" БЕСПЛАТНО .
Вот и еще один вопрос раскрыт в пальчиковом биологическом театре "БиоТОП". Арине и Кате я вручаю второй сертификат почетных почемучек. Большое спасибо Татьяне за активную поддержку рубрики. Если у Ваших почемучек появились вопросы, пишите их на почту, или в комментариях.
Если Вам понравилось, расскажите друзьям о блоге "Магия биологии". Это лучшая благодарность для меня. Пусть неравнодушных к живой природе людей будет больше.
В этой статье мы собрали материал по теме «листья деревьев» и «строение дерева». Знакомство с деревом начинается для ребенка в самом раннем его детстве.
В каждом дворе есть свой добродушный великан, который с радостью укроет от палящего солнца, дождя, поделится опавшими листьями и сухими веточками для всевозможных . Однако многие ребятишки воспринимают деревья как безымянных спутников, не задумываясь о том, что каждое из них носит свое имя, имеет сложное строение и выполняет важные задачи. Поэтому при более глубоком изучении деревьев малыши делают для себя множество открытий.
Например, деткам будет интересно узнать, из каких частей состоит дерево. Для этого используем схематичное изображение дерева и рассказываем про каждую его часть:
- Корни дерева – его основа. Они кормят дерево, всасывая в себя растворенные в воде питательные вещества, а также удерживают его в вертикальном положении. Чем больше по размеру дерево, тем богаче его корневая система.
- Ствол дерева – это как бы его корпус. По стволу проходят вверх все вещества, добытые корнями, от ствола же начинают отходить ветви. Важно отметить, что настоящее дерево имеет один ствол, а вот кустарники – несколько, пусть даже и крупных, стволов.
- Ветки деревьев – опора для листьев; именно на ветвях образуются почки, из которых потом появляются листочки и цветы. Внутри них также проходят питательные вещества. Со временем ветви становятся более широкими и твердыми (одревесневают), а от них появляются новые ветви.
- Листва дерева – это орган, который позволяет дереву обмениваться веществами с окружающей средой. Благодаря листьям дерево поглощает из воздуха вредный для человека углекислый газ, здесь же из него под действием солнечных лучей образуются органические вещества, и через листья дерево выделяет наружу кислород, которым мы дышим.
- Все листья и ветви дерева образуют его крону – пышную шапку, которая дает тень и укрывает нас от дождя.
Изучив строение дерева, можно перейти к следующему этапу – узнать, каким образом оно появляется на свет. Где и как растут деревья? Ответ на этот вопрос можно изобразить в виде круговой схемы.
Итак, разбираем весь жизненный цикл плодового дерева:
Семечка – источник жизни каждого растения, и дерева в том числе. В нем содержится маленький зародыш и начальный запас питательных веществ, который нужен зародышу для того, чтобы прорасти через семенную кожуру. Попадая в почву, зародыш начинает активно развиваться, проклевывается через оболочку, растет и пускает корешки, которыми всасывает из земли вещества, необходимые для своего роста.
Через много лет зародыш превращается в дерево, которое, достигнув определенного возраста, обретает способность воспроизводить себе подобных.
Весной на ветках дерева образуются почки, в которых развивается удивительный по красоте и запаху орган – цветок.
Цветок плодового дерева устроен таким образом, что при опылении (ветром или насекомыми) в нем образуется маленький зачаток плода.
Начало его развития и бурный рост происходит весной, когда на ветках активно образуются почки, из которых впоследствии появляются листья и цветы. Недаром говорится, что весной деревья оживают после зимнего сна.
Летом деревья предстают перед нами во всей своей красе. Они постоянно взаимодействуют с окружающим миром, питаются, пополняют запасы необходимых для своей жизни веществ. Непрерывно трудятся летом листья деревьев, превращаясь в настоящую фабрику по переработке углекислого газа, и выработке из него кислорода и питательных веществ.
Все процессы жизнедеятельности в дереве идут на спад: становится корче световой день, и количества солнечного света оказывается недостаточно для образования в листьях новых молекул хлорофилла, поэтому листва постепенно меняет свой цвет и опадает. Опадение листьев не только экономит силы дерева, которые понадобятся ему для того, чтобы пережить суровую зиму, но и спасает веточки деревьев от обламывания, которое может произойти под тяжестью выпавшего снега.
Дерево словно замирает. Оно экономно расходует накопленные за лето запасы и с нетерпением ждет прихода первого весеннего тепла.
Но не все деревья проходят через такой цикл превращений, а только те, у которых есть листья, то есть лиственные. А вот деревья, чьи ветви покрыты иголками – хвоей (хвойные) всю зиму выглядят так же, как и летом.
Самое известно хвойное дерево – это . Конечно же, оно прославилось благодаря русской традицией украшать ветви ели в канун Нового года. Ель размножается при помощи шишек, которые образуются в течение лета.
А вот из лиственных наиболее распространены такие деревья, как:
- – дерево с яркими ягодами и красивой зубчатой листвой, которая особенно эффектно выглядит осенью. Есть версия, что рябиной его назвали потому, что листья ее достаточно мелкие и, когда дует ветер, дрожат, вызывая у того, кто на него смотрит, рябь в глазах.
- Береза – символ России, уникальное дерево с белым цветом коры. Само ее название произошло от славянского слова, означавшего «светиться, белеть». Береза интересна еще и своими цветками, которые выглядят как сережки, и тем, что ее ветви очень длинные и тонкие, они как бы свисают вниз.
- Тополь – частый спутник человеческого жилья. Тополя сажают возле домов потому, что они быстро растут – а значит, рано начинают очищать воздух, и хорошо поглощают лишнюю влагу. В дикой природе тополь часто встречается на заболоченных местах, за что он и получил свое название, которое в переводе со славянского означает «болотистое место, топь». Плоды тополя – это коробочки, из которых высыпаются семена, покрытые множеством шелковистых волосков – тополиным пухом. Этот пух доставляет людям множество неудобств, поэтому тополя часто обрезают, оставляя на верхушке лишь не плодоносящие ветви.
- Дуб – дерево – великан, особо почитаемое нашими предками. Его плоды – желуди – использовали для приготовления напитка, заменяющего кофе, но еще большее применение у людей нашла кора и древесина дуба, которая отличается своей прочностью и красивым цветом.
- Клен – обладатель красивейших листьев с острыми краями. Из его сока получают сладкий ароматный кленовый сироп.
- Вяз – дерево, древесину, ветви и кору которого люди с давних времен использовали для изготовления мебели, орудий труда и даже оружия. Кора вяза (лыко) прочная и гибкая, ей связывали различные предметы, за что дерево и получило свое название. Из лыка плели обувь.
- Каштан – дерево с необычными плодами, сердцевина которых напоминает орех. Есть мнение, что слово «каштан» имеет один и тот же корень со словом «каша», так как плоды каштана часто употреблялись в пищу.
- Ива – дерево с необычными длинными ветвями и узкими листьями. Название его произошло от слова «вить», что объясняется основным применением ивовых ветвей – из них свивали корзины, плели мебель.
Для того, чтобы лучше запомнить названия деревьев, можно сыграть в простую игру: перемешать карточки с изображением листьев и самих деревьев, а затем сопоставлять их и называть.
Из листьев можно сделать очень интересное наглядное пособие для детей. Для этого понадобится насобирать листья разных видов и заламинировать их.
Вырезаем листья чуть отступив от края.
У нас получается живое пособие по изучению видов листа.
Распечатайте на отдельной бумажке названия деревьев, откуда вы собрали листья. Название дерева сопоставляем с самим листом, изучая и запоминая его форму и особенности строения.
Изображения листьев более наглядны на раскрасках, где можно рассмотреть их контур и придать окраску в зависимости от предполагаемого времени года и оттенков, характерных для конкретного дерева.
раскраска береза
Ильинов Дмитрий
В ходе теоретического исследования гипотеза о том, что листья деревьев – это «живые заводы» по производству еды, подтвердилась. Образующиеся в них питательные вещества дают деревьям силы для роста. Осенью происходит листопад, во время которого дерево избавляется от избытка минеральных солей, которые накапливаются в листьях в течение всего лета, и спасает себя от потери влаги.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение
средняя общеобразовательная школа №11
НАУЧНОЕ ОБЩЕСТВО УЧАЩИХСЯ «РОДНИК»
Название секции: естественно - научная
Исследовательская работа
Тема: «Зачем деревьям листья?»
Ильинов Дмитрий, 1 «Б» класс
Руководитель работы:
Игнатьева Татьяна Валерьевна,
Учитель начальных классов
г. Белогорск, 2012 г.
Введение…………………………………………………………………………….3
1.1. Роль листьев в жизни дерева……………………………………………..…..4
1.2. Почему желтеют листья?..................................................................................5
1.3. Почему опадают листья?..................................................................................6
Заключение………………………………………………………………………….8
Список литературы
Приложения
Введение
«Летом вырастают, осенью – опадают». Когда мне прочитали эту загадку, я сразу догадался, что речь идёт о листьях лиственных деревьев. Тогда мне стало интересно, почему весной листья на деревьях появляются, и всё лето мы любуемся их красотой, а осенью деревья теряют их. С чем это связано? Зачем деревьям листья?
Цель: узнать, зачем деревьям нужны листья и почему осенью они опадают.
Задачи: - познакомиться с ролью листьев для дерева,
Определить этапы жизни листьев,
Выяснить причину листопада.
Объект исследования: листья деревьев.
Предмет исследования: жизненный цикл листьев деревьев.
Методы исследования:
Подумать самостоятельно;
Изучить литературу по теме исследования;
Спросить у других людей;
Обратиться к компьютеру, посмотреть в глобальной компьютерной сети Интернет;
Понаблюдать.
Гипотеза: предположим, что листья придают дереву силы для роста.
Жизненный цикл листьев дерева
- Роль листьев в жизни дерева
Проявление жизни деревьев я наблюдал уже в апреле, когда начинали
набухать почки на берёзе, осине и других лиственных деревьях. Потом, в мае
почки лопались и на дереве появлялись клейкие листочки. Они так быстро расправлялись и росли, что в июне моя берёзка, за которой я часто наблюдал, красовались в нежно-зеленом наряде (приложение 5) . Только зачем деревьям листья?
В книжке для любознательных я нашел ответ.
Оказывается, что всё очень просто – листья деревьев вырабатывают сок, который называется живицей или сахарозой. Этот сок питает само дерево и участвует в созревании плодов. Живица производится при помощи содержащегося в листьях зелёного клейкого вещества, хлорофилла. Поступая во все части растения, она питает его и даёт силы для роста (4).
Интересный факт.
Гусеницам очень нравится сок свежих растений, вот почему они с таким удовольствием едят листья (4).
- Почему желтеют листья?
Всё лето деревья радуют нас своей зеленью. Поэты и писатели воспевают в своих произведениях красоту русской березки, изящность молодой рябинки, грациозную хрупкость осины (приложение 2). Любование красотой деревьев, изменчивостью их нарядов нашло отражение и в устном народном творчестве, в частности в загадках (приложение 1).
Хлорофилл, содержащийся в листьях, окрашивает их в зелёный цвет. Кроме зелёного хлорофилла в листьях есть и другие вещества (пигменты) жёлтого и красного цвета, но их очень мало (3.3.). Когда осенью образование хлорофилла прекращается, то основным «красителем» листьев становятся только пигменты и поэтому листья меняют цвет – желтеют или краснеют (2) .
Осенний наряд лиственных деревьев вдохновляет на творчество писателей, поэтов (приложение 2). Мне тоже нравится золотая осень: я нарисовал свою березку в пёстром наряде (приложение 3).
1.3. Почему опадают листья?
К осени листья накапливают много полезных и вредных веществ. Полезные вещества дерево забирает, а от вредных избавляется, сбрасывая листву. Так начинается листопад (3.1).
Оказывается, листья вырабатывают питательные вещества только при солнечном свете, забирая из воздуха углекислый газ, а из земли по корневой системе дерева воду. При этом в листве происходит химический процесс (фотосинтез), во время которого листья вырабатывают кислород, очень необходимый всем живущим на Земле (1). Именно поэтому деревья называют «лёгкими планеты» (2).
Если бы деревья не сбрасывали на зиму листья, они бы погибали. Существует несколько причин:
Причина первая. 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; зимой же из промерзшей почвы извлечь влагу и вовсе затруднительно. Деревья с лиственным покровом зимой погибли бы от недостатка влаги, то есть высыхали бы (3.4).
Причина вторая . Вы обращали внимание, что после сильных снегопадов ветви деревьев сильно склоняются к земле под тяжестью снега? Некоторые ветки от этого даже ломаются. Если бы листья зимой оставались на деревьях, то на ветвях задерживалось бы гораздо больше снега, так как листовая поверхность, как мы сказали выше, велика. Таким образом, сбрасывая листья осенью, деревья защищают себя от механических повреждений под напором снега (3.4).
Причина третья . Во время листопада дерево избавляется от избытка минеральных солей, которые накапливаются в листьях в течение всего лета. Лист усиленно испаряет воду. На смену этой испаренной воде в него постоянно поступает новая, которая засасывается корнями из почвы. Но в воде, которую корни получают из почвы, растворены различные соли. Таким образом, листья получают не чистую воду, а солевые растворы. Часть солей используется растением для питания, а остальные соли откладываются в клетках листьев. Чем больше влаги испаряет лист, тем сильнее он минерализуется к осени. В итоге к осени листья накапливают много солей, становятся как бы минерализованными. Избыток минеральных солей нарушает нормальную работу листьев. Поэтому сбрасывание старых листьев является необходимым условием для поддержания нормальной жизнедеятельности растения (3.1).
Деревья, у которых осенью опадают листья, называются лиственными, или листопадными. У вечнозелёных хвойных растений иголки – это тоже листья, но они небольшие и жесткие, и спокойно переживают зиму (2)
Интересный факт. Вечнозелёные растения тоже теряют листья, но не все сразу, а постепенно (4).
После листопада, я обратил внимание на то, что у моей березки на голых ветвях видны небольшие, но тугие маленькие почки, из которых весной распустятся новые листья (приложение 4).
Таким образом, сбрасывание листьев помогает дереву сэкономить энергию, поскольку зимой солнечного света очень мало для фотосинтеза в листьях. Осенью деревья переходят в состояние покоя. Движение воды и питательных веществ по сосудам внутри деревьев прекращается, в результате листья засыхают и опадают (2).
8 Заключение
Теперь я знаю, что листья деревьев – это «живые заводы» (4) по производству еды. Образующиеся в них питательные вещества дают деревьям силы для роста. Осенью происходит листопад, во время которого дерево избавляется от избытка минеральных солей, которые накапливаются в листьях в течение всего лета, и спасает себя от потери влаги.
Таким образом, моя гипотеза подтвердилась – листья действительно производят органические вещества для питания дерева в ходе процесса фотосинтеза.
Список литературы
- Большая энциклопедия школьника/ пер. с франц. Богатыревой Е., Земцовой Т., Лебедевой Н. – М.: ООО «Издательство «Астель»: ООО «Издательство АСТ», 2003, с. 711;
- Большая энциклопедия эрудита, - М: Махаон, 2004, с. 487;
- Глобальная компьютерная сеть Интернет:
3.1. www.razumniki.ru/stihi_pro_derevya.html;
3.2. www.playroom/content/view;
3.3. www.razvitierebenka.com ;
3.4. http://images.yandex.ru/yandsearch?
4. Отчего и почему/ энциклопедия для любознательных под ред. Покидаевой Т., Фроловой Т., - М.: Махаон, 2007, с. 255 ;
Осенний листопад
Осенний листопад – необычайно яркое и удивительное явление природы, которое поражает красотой. Глядя на облетающие золотые листья, которые стелятся мягкими коврами, непременно возникает вопрос: как устроен этот процесс и почему, собственно, осенью опадают листья?
Многие виды деревьев освобождаются от листьев для выживания в неблагоприятных погодных условиях. В тропиках и субтропиках листва осыпается в начале сухого сезона, в регионах с умеренным климатом деревья теряют листья осенью, когда приближается холодная погода. Деревья, которые сбрасывают листья в определённое время года, известны как лиственные деревья. Деревья, листва которых не опадает, называются вечнозелёными деревьями.
Большинству видов лиственных деревьев присущи широкие листья, которые осыпаются в холодную или засушливую погоду. Вечнозелёные деревья, в отличие от лиственных, растут во влажном, тёплом климате, либо имеют устойчивые к погоде иглы.
Интересный факт: Вечнозелёные деревья сохраняют листья в течение года, поскольку их листва покрыта воском, который защищает от холода, а в их клетках содержатся антифризные химические вещества, которые не дают дереву замерзнуть при низких температурах окружающей среды. Лиственные деревья же, наоборот, очень восприимчивы к холоду.
Вечнозеленые деревья сохраняют листву в течение года Причины листопада:
- продолжительность светового дня;
- повреждение листьев;
- засушливый климат;
- холодный климат;
- опыление деревьев.
Продолжительность светового дня
Разрушение хлорофилла в листе при сокращении светового дня Осенью постепенно сокращается продолжительность светового дня. По мере снижения воздействия дневного света в листьях уменьшается производство хлорофилла – зелёного пигмента, с помощью которого растение поглощает солнечный свет и затем превращает его в питательные вещества; и замедляется процесс фотосинтеза (который осуществляется при участии хлорофилла), пока не остановится.
Интересно:
Почему при запекании курицы много воды?
В результате этого прекращается выработок сахарозы, которую растения используют в качестве пищи, и, следовательно, ограничивается поступление в дерево элементов питания. Чтобы уменьшить потребность в питательных веществах и противостоять холоду или засухе деревья сбрасывают листву.
Интересный факт: Замечено, что лесные деревья быстрее сбрасывают листву, чем городские. Это связано с тем, что в городе больше освещения, включая искусственное (фонари, свет окон, машин и пр.).
Повреждение листьев
К концу лета листья повреждаются насекомыми, болезнями или общим износом и готовы к обновлению. С приходом осени деревья сталкиваются с низкой температурой окружающей среды, холодными ветрами и другими условиями, которые также повреждают листья. По этим причинам листва опадает. Кроме того, помимо питательных веществ в листьях собираются вредные вещества (метаболиты, излишние минеральные соли). Поэтому, избавляясь от листьев, растение очищается.
Засушливый климат
Лиственные деревья сбрасывают листву в засуху, чтобы избежать высыхания При жаркой погоде листья испаряют много влаги. Корни дерева, снабжая листья, теряют большое количество воды. Листва хвойных, т. н. вечнозелёных деревьев, не подвергается опаданию, поскольку их иглы, занимая небольшую площадь поверхности, требуют меньше влаги по сравнению с лиственными деревьями. Таким образом, лиственные деревья сбрасывают листву в засушливый период, чтобы уменьшить потребность во влаге и избежать высыхания.
Холодный климат
Осенью деревья, ощущая сокращение дневного света и снижение температуры воздуха, начинают готовиться к холодам. Чтобы сохранить достаточное количество водных и энергетических ресурсов для зимнего периода, растения накапливают питательные вещества и избавляются от листьев. Этот процесс происходит циклически и не несёт вреда для растения. Так начинается осенний листопад.
Интересно:
Почему в Лондоне красные автобусы и телефонные будки?
Накопление питательных веществ
Деревья собирают ценные питательные вещества (нутриенты) из листьев и накапливают их в корнях для дальнейшего применения. Хлорофилл (пигмент, окрашивающий листья в зелёный цвет) первым разлагается на элементы питания. Кстати, в связи с этим листья осенью меняют цвет с зелёного на оранжевый, багровый, золотой.
Отделение листьев от дерева
Отделительный слой клеток отделяет лист от ветки, в результате чего происходит процесс листопада Листья отсекаются от дерева с помощью отделительного слоя, который образуется в месте, где стебель листа соединяется с веткой, и представляет собой скопление клеток. По мере того, как осенние дни сокращаются, этот слой забивает сосуды на стебле листа, которые перемещают в лист воду, а в дерево – нутриенты. После того, как стебель забивается, слой становится сухим и чешуйчатым и, в результате разложения, отделяет лист от дерева. На месте отпавших листьев весной появляются новые стебли и отрастают листья.
Деревья, избавившись от листьев, входят в состояние анабиоза, которое сравнивается с глубоким сном. В это время растение использует запасы питательных веществ, отложенные летом.
Польза опавших листьев
Опавшая листва продолжает приносить деревьям пользу Опавшие листья не теряют экологического значения. При разложении их полезные вещества стекаются в почву и кормят будущие поколения растительной и животной жизни. Благодаря этому дерево получает необходимые нутриенты для выращивания новых листьев. Кроме того, слой сброшенных листьев, укрывающий почву, согревает дерево и защищает от промерзания в холодную пору.