Летнее сбрасывание листьев с деревьев. Исследовательская работа "Почему осенью листья с деревьев так легко опадают?"
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.
Оксана Салимова
Конспект занятия по экологии с детьми старшего дошкольного возраста «Почему деревья сбрасывают листья?»
«»
КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ
Для детей старшего возраста
ЗАДАЧИ : формировать элементарные представления о жизни деревьев , их взаимосвязь в природе; учить исследовать функциональные особенности систем жизнеобеспечения де-рева, их зависимости от времен года; развивать воображение, творчество, познавательный интерес, мышление, умение анализировать, обобщать.
Воспитывать бережное отношение к природе, желание беречь и защищать природу, со-здать в памяти детей самые радостные впечатления от первого жёлтого листочка ; закре-пить знания детей о том, почему лист на дереве желтеет и о том , как это происходит.
АКТИВИЗАЦИЯ СЛОВАРЯ : хлорофилл, листопад , окраска.
МАТЕРИАЛ : письмо от Старичка-Лесовичка , картинки строение дерева , строение листа , осенние листья , лупа, листья комнатных растений , деревянные кубики , белые тканевые салфетки, пластиковые стаканчики, бумажная белая салфетка, бечевка, фломастеры, вода, измельченные сухие листья , пластилин, клей ПВА, кисти, белый картон, салфетки.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ РАБОТА : беседа о деревьях , исследование дерева , заучивание стихов о деревьях , экскурсия в осенний сад, использование дидактических игр; наблюде-ния, чтение художественной литературы, рассматривание иллюстраций, картин, прослу-шивание грамзаписи.
Ход занятия
Дети входят под музыку «Осень, золотой листопад »
Приветствие
Ребята, сегодня к нам пришли гости, давайте поприветствуем их.
Сегодня в детский сад пришло письмо. Ребятам старшей группы №1 . Это же наша груп-па, значит письмо адресовано нам. Давайте прочтем его и узнаем, от кого оно и что в нем. (Чтение письма)
Воспитатель.
Ребята, поможем Старичку-Лесовичку ?
Вот первое задание.
Знаю, знаю наперед
Вы, смекалистый народ .
Отгадайте-ка, ребятки
Интересную загадку.
Ребята, какие признаки осени вы знаете?
Если на деревьях листья пожелтели ,
Если в край далёкий птицы улетели,
Если небо хмурое,
Если дождик льётся -
Это время года осенью зовётся.
А какие ещё признаки осени Вам знакомы?
(Постепенно становится холодно, меньше света, небо закрыто облаками, идёт моросящий дождь, сырой и холодной стала почва. Изменились листья на деревьях , идёт листопад , не слышно пение птиц) .
Воспитатель : Молодцы, с первым заданием мы справились.
Теперь второе задание.
Почему летом листья зеленые , а осенью - разноцветные?
Воспитатель : Ребята, чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно вспомнить строение де-рева.
Ребенок : У дерева есть корни , ствол, ветки, листья .
Чем покрыт ствол дерева ?
Ствол покрыт корой.
картинка «Строение дерева »
Для чего нужны дереву корни , кора?
Через корни дерево получает пищу из земли, кора защищает ствол дерева .
Молодцы! Правильно назвали строение дерева .
Летом листья зеленые , потому что получают достаточно воды из почвы.
Давайте докажем, что дерево – живое . Оно получает питание из почвы.
Вода, которую всасывает из почвы корень, поднимается по стволу к веткам и листьям .
А как вода поступает в листья ? Может ли вода течь (подниматься) вверх?
Мнения детей.
Давайте проведем еще один опыт, и посмотрим, как вода поднимается к листикам вверх по стволу и ветвям.
Опыт «Как вода поднимается вверх к листьям »
Для этого пройдем в нашу лабораторию.
Вырезаем из салфетки полоску.
Наносим фломастерами разноцветные точки с один ряд.
На бечевке также наносим на расстоянии друг от друга несколько отметок фломастерами разных цветов.
Наливаем в стаканы воду.
Опускаем полоску из бумажной салфетки в первый стакан так, чтобы она немного каса-лась поверхности воды.
Бечевку помещаем во второй стакан с водой таким же образом, как и салфетку.
Лист состоит из клеток , которые называются устьица. Под влиянием окружающей темпе-ратуры и влажности воздуха они то открываются, то закрываются. Как форточки в домах. Вода, которую всасывает из почвы 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. С приходом осени, все меньше воды поступает в ли-стики, зеленое вещество-хлорофилл, перестает вырабатываться, и листья меняют окраску .
Игра «Кто быстрее прикрепит листья к своему дереву »
Группа делится на две команды. У каждой команды свое дерево , на которое нужно на прищепку прикрепить лист .
Ребята, мы не ответили на вопрос Бабы-Яги, почему лист зеленый ?
Давайте вернемся в нашу лабораторию и проведем еще один опыт.
Опыт «Почему лист зеленый ?»
Возьмите листочек и вложите его внутрь согнутого пополам кусочка белой ткани. Теперь деревянным кубиком сильно постучите по листочку сквозь ткань . Что вы обнаружили в ходе опыта? На ткани появились зеленые пятна. Это зеленое вещество из листочка и есть хлорофилл , который окрашивает лист в зеленый цвет .
(Для этого опыта взять сочные листья комнатных растений ).
Когда наступает осень и становится холоднее и меньше солнечного цвета, то зеленое ве-щество постепенно уменьшается, пока не пропадает совсем. Тогда лист становится жел-тым или … какого цвета бывают листья у деревьев осенью ? Оранжевые, красные, корич-невые.
Третье задание.
Ответьте на вопрос ««Почему деревья сбрасывают листья ?»
Ребята, чтобы ответить на этот вопрос, давайте с вами посмотрим мультфильм.
Просмотр мультфильма. Обсуждение. Ответы детей.
И последнее задание :
Сделайте осеннее дерево своими руками .
Для поделки необходимо :
Коричневый пластилин
Плотный белый картон
Клей ПВА
Сухие листья .
Ствол делаем из пластилина. На место листвы наносим клей ПВА , а сверху посыпаем из-мельченные листья , прижимаем сверху чистым листом .
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:
Божьи коровки
Муравьи
Жужелицы
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.
Опадание листвы перед наступлением зимы, - биологически полезное приспособление некоторых многолетних растений к жизни в определенных климатических условиях. ?
Листопад
Листопад - сезонное явление. Он возникает, главным образом, в связи с приближением неблагоприятного для активной жизни растений времени года - зимы.
Листопад - краса осени. Лес, парк, отдельные деревья и кустарники разукрашены в разные оттенки желтого, оранжевого, фиолетового цветов. И в этом букете красок еще отчетливее выделяются синеватой сочной зеленью строгие ели и распушенные сосны.
Почему-то в разные дни сильнее осыпались разные породы деревьев, - третьего дня все дорожки были покрыты листьями кленов, вчера их засыпали лимонные листья лип, а сегодня стали опадать багровые с черными прожилками листья осин.
К. Паустовский
Изменения климата
Полагают, что умеренному климату средней полосы Европы с теплыми и холодными временами года предшествовал теплый и жаркий климат. Медленно шло похолодание, поэтому сезонность возникала постепенно .
Вот в таких условиях формировался современный растительный мир умеренного пояса нашей страны и вырабатывалась приспособленность растений к жизни в зимнее время. Листопад - одно из приспособлений, помогающее растениям переносить холод.
- Почему же не все деревья и кустарники осенью теряют листья?
- Почему у разных растений этот процесс идет по-разному: и время листопада различное и расцветка листьев неодинаковая?
- Почему признаки наступления листопада у некоторых деревьев появляются тогда, когда осени еще и в помине нет?
Какая польза дереву от сбрасывания листьев
О листопаде можно говорить, как о полезном приспособлении, помогающем растению пережить холодное время года. Какая польза дереву от сбрасывания листьев
?
Это можно увидеть, если побываешь в лесу в глухую зиму после больших снегопадов, медленно пробираясь на лыжах по глубокому, рыхлому снегу, по знакомой еще с лета тропинке.
Как изменилась эта тропинка! Ранней осенью, когда шли за грибами, она была достаточно широка, и ничто не преграждало им путь. А теперь здесь беспрерывно возникают различные препятствия. Вот молодая березка склонилась к земле придавленная слоем снега, преградив дорогу.
Гибкая рябинка согнулась дугой посреди тропы, и приходится освобождать ее вершину, засыпанную снегом. Местами молодые высокие деревья, наклоняясь верхушками, образуют настоящую арку.
На больших деревьях - целые подушки снега. Снежинка за снежинкой оседал он на ветвях берез, осин, дубов, на упругих лапах елей, опуская их книзу. Иногда согнувшаяся под тяжестью снега ветка роняет пушистые комья и быстро выпрямляется, освободившись вдруг от этого груза. Но можно увидеть и сломанные ветви.
Получается, что, теряя листья, растение не страдает, и ему, безусловно, выгоднее начать весной новый год жизни с молодой листвой, чем переживать зиму со старой.
Вечнозеленая растительность
Но как осуществляются жизненно важные функции у растений, не имеющих листопада?
Таких многолетних растений, которые не теряют листву совсем, в природе нет. Разница лишь в том, что одни растения теряют их с наступлением неблагоприятного для жизни времени года одновременно, а у других листопад происходит постепенно.
Это одинаково относится к растениям умеренных, холодных и жарких стран. В последних, если нет засушливого периода, деревья и кустарники, как правило, остаются вечнозелеными круглый год, но также постоянно сменяют листья.
По описаниям путешественников, и среди деревьев влажных тропиков, где не бывает засухи, есть такие, которые теряют все листья одновременно. Зато они уже через неделю-другую красуются в молодой листве. Здесь значение листопада как средства освобождения от накопившихся излишних веществ выступает еще отчетливее.
Однако в большинстве случаев смена листьев у вечнозеленой древесно-кустарниковой растительности осуществляется постепенно. Ежегодно эти растения теряют только часть листвы. Так, хвоя ели живет около семи лет, поэтому взрослая ель ежегодно теряет примерно седьмую часть своей листвы-хвои. Сосновая же хвоя живет всего лишь два-три года, поэтому сосна имеет более заметный листопад.
Если грибники собирали в молодом соснячке , то не могли не заметить, что в корзинке у вас вместе с грибами много засохших сосновых игл. В это время, перед наступлением осени, у сосны и некоторых других наших хвойных деревьев и происходит наиболее значительное опадание листвы. Заденешь при сборе грибов ветку, и пожелтевшая хвоя падает на землю.
Подобную же смену листьев имеют и вечнозеленые лиственные деревья и кустарники. Пальма, например, выкидывает сверху все новые и новые листья, а нижние беспрерывно отмирают и засыхают.
Пальма выкидывает сверху новые листья, а старые отмирают
Такой листопад наблюдается и у многих других растений теплых стран.
Интересное явление, подобное листопаду, наблюдается у деревьев, кустарников и полукустарников пустынь.
У этих растений листьев или нет, или они очень мелкие. Иногда они напоминают чешуйки, иногда превращаются в колючки. К таким растениям относятся саксаул, песчаная акация и другие.
С наступлением жаркого времени у растений, не имеющих совсем листьев и ассимилирующих органическое вещество с помощью тонких зеленых веточек, например у черного саксаула , происходит настоящий веткопад - опадают тонкие, ассимилирующие веточки. Биологически такой веткопад полностью соответствует листопаду наших деревьев, теряющих осенью листву.
Мало приметен листопад на севере. Здесь зима после короткого лета наступает обычно быстро, стремительно, и многие карликовые, приземистые кустарнички, а также травянистые растения уходят под снег зелеными, некоторые даже с цветочными бутонами. У северных растений выработалась большая холодостойкость, и, проведя зиму под снегом, весной они продолжают развиваться. Ярких красок листопада здесь не бывает.
Где бы ни наблюдали листопад, он по красоте не идет ни в какое сравнение с листопадом умеренных стран, с нашей золотой осенью.
Особенности листопада
Почему наша осень - самая нарядная в мире? Оказывается, потому, что она у нас самая длинная. Здесь природа не торопясь готовится к переходу от лета к холодному времени, когда активная жизнь замирает.
Каждое дерево, каждый кустарник имеет свои особенности листопада . Поэтому смена осенних картин идет у нас в определенной последовательности, составляющей характерную черту нашей природы. Оранжевыми, золотисто-багряными становятся умирающие кленовые листья, и старый в это время особенно привлекателен. С ним соперничает по красоте скромная, мало привлекающая внимание в обычное время . Ярким багряным пятном выделяется она среди других деревьев.
Листья многих деревьев и кустарников принимают разнообразные оттенки желтой окраски. Желтосоломенными становятся лиственницы, какая-то блеклая однообразная желтая окраска появляется у , пестрой желтизной (в связи с неравномерным пожелтением) покрываются листья .
А какими замечательными по окраске становятся в это время некоторые кустарники и небольшие деревья ! Фиолетовыми листьями разной яркости выделяется калина, светлорозовую окраску принимают кусты бересклета, а пунцовые листья точно помогают птицам - любительницам ягод - увидеть издали ветки, увешанные оранжевыми гроздьями.
Кто же выполняет роль художника, создающего это красочное великолепие?
Лист, как известно, орган ассимилирующий. В нем осуществляется сложный процесс фотосинтеза , в котором участвует немало разнообразных веществ, происходят сложные химические изменения.
Кроме хлорофилла, в листве имеются и другие окрашенные образования. В обычное время зеленый цвет хлорофилла, (подробнее: ) покрывает, или, как говорят, фиксирует, другие окрашенные вещества листа, они становятся незаметными. Но к осени обычные процессы коренным образом изменяются.
Почему листья осенью меняют цвет
О сложности явлений, происходящих в листе в это время, можно судить по таким примерам. Известно, что хлорофилл возникает под действием солнца. Он - непременный участник . Осенью же происходит существенная перемена: под действием солнца хлорофилл разрушается, образуются новые вещества, это проявляется в смене цвета листьев .
В результате разрушения хлорофилла в листе через прозрачную кожицу обнаруживается то, чего не заметно летом и что возникло осенью, в связи с затуханием процесса обмена веществ. Именно в это время ряд полезных растению веществ уходит из листа в стебель и корень.
Разнообразные физиологические процессы, происходящие в листьях, отражаются на их окраске. И так как каждое растение имеет свои выработавшиеся в течение жизни особенности, то различие в расцветке листьев осенью весьма велико.
Наблюдая год от году листопад, можно легко обнаружить особенности его у разных древесных растений в разные годы. Если осень пасмурная, без солнечных дней, то лист дольше остается на дереве и меньше изменяется в окраске. Листопад в такую осень значительно менее ярок - нет багряной окраски на листьях осин и кленов, в лесу преобладает желтый цвет.
Процесс отмирания листьев
Сильные ранние заморозки также изменяют ход листопада. Они ускоряют процесс отмирания листьев , и всех обычных изменений тогда не происходит: мороз убивает еще живую ткань листьев и нарушает нормальное течение процессов, происходящих во время листопада. Яркие солнечные дни, наоборот, способствуют красочности листопада. Это, вероятно, происходит потому, что яркий свет ускоряет разрушение хлорофилла.
О том, как чутко отзываются растения на ничтожные изменения условий, в которых происходит листопад, можно судить по такому факту. У двух деревьев одного и того же вида, но растущих в не совсем одинаковых условиях, листопад будет осуществляться по-разному.
В этом случае будет влиять микроклимат, то-есть незначительные, нередко едва уловимые климатические особенности, зависящие от высоты местности, влажности, защищенности от ветров, освещения и т. д.
Очень важный момент в листопаде - образование так называемого отделительного слоя.
Оторвите листок от ветки летом, в пору расцвета его жизни, и рассмотрите в лупу место отрыва: вы увидите зияющую ранку. Но если вы во время осеннего листопада поднимете только что опавший лист и посмотрите на место отрыва черешка от ветки, то убедитесь, что оно совершенно гладкое.
Такая же гладкая поверхность имеется и на месте отрыва на ветке. Это и есть отделительный слой, который осенью разобщает ткани листа и дерева. Он начал образовываться еще летом, задолго до листопада. Вот почему не опадают сухие листья сломанной ветки, не отрываются листья березового, или кленового веника - там не мог еще образоваться отделительный слой.
Попробуйте вырастить в комнате небольшое лиственное деревце. Сколько бы вы ни ухаживали за ним, - придет осень, и листья опадут, так как между ними и веткой образовался отделительный слой. Это полезное приспособление возникло исторически и является уже наследственным свойством растений.
Листопад деревьев и кустарников - лишь одно из наиболее ярких явлений подготовки растений к зиме. Приспособление же к переживанию зимы проявляется у многолетних растений во всем организме.
Закладка новых почек
Так, одновременно с возникновением отделительного слоя идет образование, закладка новых почек , причем уже в это время определяется, какие это будут почки - листовые или цветочные. После закладки почки приостанавливаются в развитии, то-есть находятся в состоянии покоя до начала вегетационного периода - до весны.
Очень интересно, что такой почке совершенно необходим холодный период: раньше определенного времени она не может пойти в рост. Если нарезать веток осенью, после листопада, или в первой половине зимы и создать им все условия для роста, то почки не раскроются, ибо у растения еще не закончился период необходимого ему покоя, а следовательно, оно не может развиваться.
Зато ветки, взятые в январе - феврале и опущенные в воду, начинают жить активно, образуют листья, а если почки цветочные, - то и цветы. Следовательно, покой растения в зимнее время не является абсолютным. В этот период в растении происходят физиологические изменения.
Сезонные изменения в стволе и корне
В стебле (стволе) и корне в период подготовки к зиме также наблюдаются изменения . Многие вещества из листьев переходят в ствол и способствуют перенесению растением зимних холодов. Корень в это время усиленно растет даже и после листопада, до морозов; продолжает он свой рост и весной, лишь только оттает земля, хотя листья еще не распустились.
Как известно, наследственность растения может меняться. Растение может приспосабливаться к новым условиям жизни. Интересно проследить, как будет вести себя растение, если температурный режим, к которому оно приспособилось, нарушится.
Если изменения произойдут очень резко, то растение, конечно, просто погибнет. Теплолюбивое растение не может сразу стать холодостойким. Но изменение температурных условий в определенных границах может вызвать у растения такие приспособительные особенности, которые создадут ему возможность благополучно существовать в более суровом климате.
Особенности листопада у дуба
Интересен в этом отношении . Встречаются два близких вида дуба - дуб зимний и дуб летний . По внешнему виду они мало различимы, но существенно отличаются по листопаду . Осенние заморозки обычно застают зимний дуб врасплох, когда дерево к листопаду еще не подготовлено. Мороз убивает лист, и дерево почти всю зиму стоит с побуревшей листвой. Очевидно, дуб зимний пришел в среднюю полосу из мест, где лето длинное и листопад наступает позже.
Дуб летний теряет листву своевременно, до наступления морозов, и зиму стоит без листьев. Ценные вещества, которые у зимнего дуба не успевают уйти из листьев до морозов, у летнего дуба сохраняются в ветвях и стволе.
Однако исследования и опыты по распространению дуба к северу показывают, что больше шансов для расселения здесь имеет как раз не летний дуб, а зимний. Летний дуб, рано теряющий листья, рано их возобновляет. Зимний же дуб, наоборот, теряет и возобновляет листву позже .
Поэтому в местах, где бывают поздние весенние заморозки, мороз нередко убивает молодой лист летнего дуба, в то время как зимний дуб, покрывающийся листвой позже, не страдает от этого. А что лучше - потерять раньше времени старый, износившийся уже лист или молодой, весенний, - уже известно.
Над загадками и вопросами листопада работают натуралист.
Вопрос почему деревья сбрасывают листья не только интересен, но имеет большое практическое значение для акклиматизации растений, то-есть искусственного передвижения их в места, значительно отличающиеся физико-географическими условиями, в частности иной сезонной температурой.
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.
: 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. 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.
: 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.
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.
Вполне вероятно, что опавшая листва представляет собой главный фактор выживания не только деревьев, но и лесов в целом.
Опыление деревьев
Сбрасывание листьев деревьями также повышает эффективность опыления цветущих растений. Когда на ветках отсутствуют листья, ветряная пыльца распространяется на большие территории и, соответственно, охватывает больше деревьев.
Ответ на вопрос почему осенью опадают листья очевидный: опадание листьев помогает деревьям сохранять энергию и воду , т. е. выполняет энергосберегающую функцию и поддерживает водный баланс в организме растения. Сбрасывание листьев – способ адаптации деревьев к погодным условиям.
Кроме того, опадание листьев на деревьях не зависит исключительно от климатических изменений, это естественный процесс, заложенный природой в биологический цикл (комнатные растения также сбрасывают листья), который помогает им обновляться.