Листопад (биология). Что происходит с листьями листопадных растений
Листопад (биология) - это... Что такое Листопад (биология)?
Листопа́д — биологический процесс сбрасывания листвы растениями.
В условиях умеренного климата зимой многим растениям не хватает воды. Вода в замёрзшем грунте находится в состоянии льда и не может проникать в клетки корней. В то же время испарение с поверхности листьев не прекращается. Если бы деревья и кустарники, а также и некоторые травянистые растения, не сбрасывали листву, они бы засыхали.
В субтропической зоне наблюдается похожее явление. Причиной там является не зима, а ежегодная засуха.
Хвойные растения, например, ель и сосна, намного лучше переносят сухие периоды, поэтому они в умеренных зонах вечнозелёные. Количество воды, которое испаряется лиственными породами, в 6—10 раз превышает количество воды, испаряемой хвойными. Это, с одной стороны, связано с меньшей поверхностью испарения, с другой, — с различиями в строении.
Берёза в пересчёте на 100 гр листьев за лето испаряет около 80 литров воды, для сосны эта цифра составляет около 9 литров. Лиственница занимает промежуточное место между лиственными и хвойными породами.
Второй причиной сбрасывания листьев является защита от механических повреждений в зимний период от массы прилипшего снега.
Кроме этого, листопад очищает организм растений от вредных веществ. Учёные установили, что листья осенью содержат намного больше минеральных веществ, чем весной и летом. Это объясняет то обстоятельство, что в тропической зоне с однородным в течение всего года климатом, листопад всё же существует. Там он происходит не в короткие сроки, а распределяется на весь год и поэтому менее заметен.
Листопад в изобразительном искусстве
См. также
Ссылки
dic.academic.ru
Продолжительность жизни листьев. Листопад.
Продолжительность жизни развившихся на побеге зеленых листьев у разных видов растений неодинаковая и колеблется от 2-3 недель до 20 и более лет. В целом нужно отметить, что листья многолетних растений по сравнению со стеблем и корнем обладают наименьшей длительностью жизни. Это, видимо, связано с тем, что ткани листа, сформировавшись, больше не обновляются, а с другой стороны, листья в течение своей сравнительно короткой жизни очень активно функционируют.
Различают виды растений листопадные и вечнозеленые. Первые характеризуются тем, что ежегодно в течение некоторого периода находятся в безлистном состоянии, и этот период обычно совпадает с неблагоприятно складывающимися условиями внешней среды. Например, большинство наших деревьев и кустарников не имеют листьев в зимнее время.
Вечнозеленые растения характеризуются наличием зеленых листьев в течение круглого года. Но это не значит, что лист у них сохраняется и функционирует вечно, в течение всей жизни особи. У вечнозеленых растений тоже имеется листопад, но с растения опадают более старые листья и всегда сохраняются листья, образовавшиеся в более поздние сроки. Для влажных тропических лесов характерны вечнозеленые растения, хотя и среди них есть растения с листьями, сохраняющимися меньше года. Но за этот отрезок времени успевают неоднократно раскрыться почки и дать начало новым олиственным побегам. В тропических лесах обычны и растения с листьями, живущими в течение нескольких лет. Есть растения, которые, хотя и короткий отрезок времени в году, могут быть в безлистном состоянии. У подмосковных вечнозеленых растений - ели и сосны - листья сохраняются в течение 5-7 (у ели) и 2-4 (у сосны) лет. Длительность жизни хвои ели более продолжительна у растений, произрастающих в районе Кольского полуострова и Приполярного Урала, где она достигает 12-16, а в некоторых случаях 18 (22) лет. Долго сохраняется хвоя у тянь-шаньской ели (Picea sсhгеnkiаnа F. et. М.) в Заилийском Алатау, где были обнаружены листья 26-28-летнего возраста. (По данным И. Г. Серебрякова (1952)). Листопад - процесс биологический, обусловленный развитием растительного организма и его жизнедеятельностью. Листопаду предшествует старение листа: снижается интенсивность жизненных процессов, протекающих в его клетках (фотосинтеза, дыхания), уменьшается содержание рибонуклеиновой кислоты, азотных и калийных соединений. Гидролиз преобладает над синтезом веществ; в клетках накапливаются конечные продукты распада (например, кристаллы оксалата кальция). Наиболее ценные минеральные и пластические соединения уходят из листьев. Их отток обычно совпадает или с формированием и ростом новых органов, или с отложением запасных веществ в уже готовые запасающие ткани. В опытах удавалось продлить жизнь листьев, удаляя почки или другие образования на растении, куда могут поступать пластические и минеральные вещества из листьев. Переброска веществ к местам их повторного использования рассматривается как одна из причин старения и опадения листьев. Таким образом, продолжительность жизни листа определяется процессами роста и развития растительного организма в целом. У большинства деревьев и кустарников в период листопада листья меняют окраску и становятся желтыми или багряными. Их желтый цвет обусловлен пигментами пластид (каротином и ксантофиллом) и клеточного сока (флавонами). Красновато-багряный цвет листьев обеспечивается накоплением в клеточном соке пигмента антоциана, который меняет свою окраску в зависимости от рН среды. В щелочной среде антоциан принимает голубовато-синюю окраску, а в кислой - розово-пурпуровую. У некоторых растений (ольха, сирень) листья сохраняют зеленый цвет до отмирания. Помимо биохимических превращений, происходящих в листьях перед их опадением, наблюдаются и анатомические изменения в основании листа. Перпендикулярно продольной оси черешка близ стебля закладываются клетки отделительного слоя. Межклетное вещество, соединяющее эти клетки, ослизняется, и клетки отделяются друг от друга. На месте отделения листа со стороны стебля к этому времени формируются слои клеток, оболочки которых опробковевают. Образовавшийся слой пробки защищает внутренние ткани стебля на месте отделившегося листа. После образования отделительного слоя и нарушения связи между клетками лист еще некоторое время продолжает оставаться на дереве благодаря проводящим пучкам, связывающим лист со стеблем. Но наступает момент нарушения и этой связи, и листья опадают.
studfiles.net
Листопад - явление природы
Жизнь дерева в умеренных широтах строго подчинена годовому циклу. И каждую осень по этому вечному природному "расписанию" в лесах, парках и садах начинается листопад. Явление для нас настолько привычное, что многие даже не задумываются, насколько сложен этот процесс и какое мудрое решение избрала природа для защиты растений от холодов.
Но в зимние холода листья становятся обузой. И первая причина, побуждающая дерево избавиться от пышной кроны - это недостаток влаги и холод. Зимой верхний слой почвы промерзает, и добывать из него воду становится невозможно. Листья испаряют очень большое количество влаги. Если бы растение не сбросило их в зимние холода, оно погибло бы от жажды.
Еще один веский повод избавиться от листвы - зимние осадки. Бывает, даже без листьев снег и наледь, налипая на ветки, своей массой ломают дерево. А представьте, сколько такого груза скапливалось бы на листьях! Немногие деревья дожили бы до весны в целости и сохранности.
Подготовку к осеннему листопаду растение начинает загодя. В августе-сентябре на основании листа вырастает гладкая перегородка - так называемый пробковый слой. Увеличиваясь в объеме, он постепенно отделяет черешок от ветки. Какое-то время лист еще держится за счет "водоносных" сосудов, однако стоит налететь легкому ветру, и он опадает.
Верным признаком того, что листопад скоро начнется, является пожелтение или покраснение листвы. Это происходит оттого, что от недостатка дневного света не успевает восстанавливаться хлорофилл - вещество, участвующее в процессе фотосинтеза и окрашивающее лист в зеленый цвет. Его постепенно замещают другие вещества, отчего лист и меняет окраску.
xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai
Листопад — википедия фото
В условиях умеренного климата зимой многим растениям не хватает воды. Вода в замёрзшем грунте находится в состоянии льда и не может проникать в клетки корней. В то же время испарение с поверхности листьев не прекращается (хотя оно, естественно, снижается, так как зависит от температуры воздуха). Если бы деревья и кустарники, а также и некоторые травянистые растения не сбрасывали листву, они бы засыхали.
В субтропической зоне наблюдается похожее явление. Причиной является ежегодная засуха.
В районах с холодным климатом листопад отсутствует, так как в таких условиях листопадные деревья не могут существовать, а могут существовать (до определённого предела) только хвойные деревья. Сброс хвои же идёт медленно и постепенно (за исключением лиственниц).
Хвойные растения, например, ель и сосна, намного лучше переносят сухие периоды, поэтому они в умеренных зонах вечнозелёные. Количество воды, которое испаряется лиственными породами, в 6—10 раз превышает количество воды, испаряемой хвойными. Это, с одной стороны, связано с меньшей поверхностью испарения, с другой, — с различиями в строении.
Берёза в пересчёте на 100 г листьев за лето испаряет около 80 литров воды, для сосны эта цифра составляет около 9 литров. Лиственница занимает промежуточное место между лиственными и хвойными породами.
Второй причиной сбрасывания листьев является защита от механических повреждений в зимний период от массы прилипшего снега.
Кроме этого, листопад очищает организм растений от вредных веществ. Учёные установили, что листья осенью содержат намного больше минеральных веществ, чем весной и летом. Это объясняет то обстоятельство, что в тропической зоне с однородным в течение всего года климатом листопад всё же существует. Там он происходит не в короткие сроки, а распределяется на весь год, и поэтому менее заметен.
Сроки сезонного листопада в разных широтах разные. На широте средней полосы России процесс активного сбрасывания листьев растениями начинается во второй половине сентября и завершается в основном к середине октября.
В опавших листьях сохраняются бесцветные целлюлоза и лигнин, но хлорофилл, создающий зелёную окраску, распадается и листья окрашиваются в жёлтый, красный, оранжевый цвета благодаря пигментам антоцианам и каротиноидам. Они содержат ценные для растений питательные вещества[1].
org-wikipediya.ru
