Как растения приспосабливаются к зиме: Выжившие. Как приспосабливаются растения зимой

Сад ждёт зиму. Как растения готовятся к холодам | Сад | Дача

Михаил Воробьёв

Примерное время чтения: 7 минут

13807

АиФ на Даче № 18. Сохраним по максимуму 21/09/2021

Shutterstock.com

«Ход времён нельзя остановить» – тут ничего не поделаешь, после знойного лета неизбежно наступает дождливая осень. С одной стороны, радостная пора уборки урожая, с другой – время подготовки растений к зиме.

Рассказывает биолог, агроном Михаил Воробьёв.

Хлорофилл распался

До наступления холодов лиственным деревьям и кустам необходимо избавиться от своих наиболее уязвимых органов – от листьев. Они не могут функционировать при низких температурах, поэтому зимой только обременят растения. Как только длина дня становится критичной, активируется выработка ферментов, которые, в свою очередь, инициируют формирование отделительного слоя в основаниях черешков. При этом сосуды, питающие лист, постепенно отмирают. Как следствие, начинается разрушение пигментов. Первыми распадаются наиболее сложные молекулы зелёного пигмента хлорофилла. Благодаря этому становятся хорошо заметны другие растительные пигменты – красные и жёлтые (антоцианы и каротиноиды). Сочетание этих разрушающихся природных красителей обуславливает живописность короткой поры, которую принято называть золотой осенью. Через некоторое время по месту отделительного слоя произойдёт разлом черешка, и лист упадёт на землю.

Осенняя окраска девичьего винограда. Фото: Из личного архива/ Михаил Воробьёв

Побеги вызрели?

Очень важный процесс, который происходит в конце тёплого сезона, – завершение роста молодых побегов, или, иначе, их вызревание. В начале лета они травянистые, с тонкими клеточными стенками, с большим количеством гормонов, стимулирующих ростовые процессы. Если в таком виде они будут зас­тигнуты морозами, то неминуемо погибнут. К осени мягкие клеточные стенки должны укрепиться целлюлозой, клеточный сок стать более концентрированным – тогда он подобно антифризу в автомобильных двигателях не будет замерзать при отрицательных температурах. Поверхность побегов должна защищать уже полностью сформировавшаяся плотная кора.

Внесите калий

Активный рост и вызревание побегов – это антагонистические процессы, именно поэтому многолетние растения в конце лета или осенью ни в коем случае нельзя удобрять азотными удобрениями. Они-то как раз и стимулируют образование новых побегов и листьев. В период подготовки растений к зиме многолетним садовым культурам будут очень полезны соединения калия. Именно они поддерживают процессы качественных изменений: травянистые побеги одревесневают, в почках закладываются зачатки цветков, плоды быстрее созревают, ускоряется образование отделительного слоя как на черешках листьев, так и на плодоножках, клеточный сок становится более густым. Иными словами, калийные удобрения, внесённые в конце лета и осенью, повышают зимостойкость садовых растений. К таким удобрениям относятся хлорид калия, сульфат калия, калимагнезия и обычная древесная зола. Калийная селитра помимо калия содержит соединения азота, поэтому осенью её вносить нельзя.

Оптимальный момент

Но рост молодых побегов может спровоцировать не только несвоевременная подкорм­ка азотными удобрениями. При любом повреждении кроны дерево или куст стремятся по возможности быстро компенсировать ущерб. Начинается активная выработка гормонов, стимулирующих развитие побегов из спящих почек. Такое явление наблюдается, если в конце лета или в начале осени садовод начнёт обрезать деревья или кусты. Делать этого не следует. Обрезку проводят после листопада, весной или в первой половине лета. В этом случае молодые побеги, появление которых было стимулировано обрезкой, успеют одревеснеть (вызреть) до нас­тупления морозов.

Обрезка малины

Если на побеге верхушка осталась зелёной, невызревшей, то в морозы погибнет только она. Такое явление нередко наб­людается на кустах малины. Чтобы растение не тратило нап­расно ресурсы на обречённую часть побега, рекомендуется обрезать не успевшие одревеснеть верхушки. Совет правильный, но проводить такое укорачивание побегов следует лишь при наступлении регулярных заморозков. Если же сделать это раньше, подобная обрезка как раз и начнёт стимулировать образование множества боковых побегов из спящих почек. Понятно, что такой агроприём, проведённый слишком рано, приведёт к отрицательным результатам.

Иногда садоводы при помощи удаления верхушки выращивают «малиновое деревце» – после прищипывания у такого побега образуется своеобразная крона, состоящая из множества боковых веточек. Но такую операцию нужно делать только в середине лета, чтобы к осени все части «кроны» успели одревеснеть.

Невызревшие побеги малины долго не сбрасывают листья. Фото: Из личного архива/ Михаил Воробьёв

Листья – одеяло

Опавшие листья – щедрый дар природы. Чем толще их слой, тем дольше не промерзает земля. Это очень важно, особенно если морозы наступают прежде, чем выпадет достаточное количество снега. Ими питаются незаметные помощники садоводов – дождевые черви. Отходы их жизнедеятельности – ценнейший биогумус. Кто-то возразит: под листьями зимуют вредители. Да, некоторые зимуют. Но кроме них зимует и множество полезных видов насекомых. Поэтому осенью полезно дополнительно засыпать листьями приствольные круги. Это защитит зимой от морозов, а весной задержит рост сорняков.

Зацвели не вовремя

Достаточно регулярно в прессе появляются публикации о том, что осенью неожиданно зацвело дерево или куст. Чаще всего это яблони, шиповник, иногда сирень, каштан, жимолость. О причинах подобных явлений можно лишь догадываться – скорее всего, сочетание погодных условий (например, тёплая дождливая осень) стало стимулом к пробуждению цветоч­ных почек. Именно цветочных, потому что какой бы тёплой ни была осень, листья на ветках не распускаются. Как бы там ни было, но ни предвидеть, ни повлиять на эти процессы садовод не может. Утешает лишь то, что осеннее цветение не вредит растениям. Весной они, как и положено, распустятся и зацветут.

Астрономическая осень наступает, когда день становится равным ночи – 22 сентября. Поэтому, какая бы аномально жаркая или, наоборот, необычно холодная погода ни стояла, садовые растения совершенно точно знают, что тёплый период закончился и вскоре наступит холодный.

осень на даче

Следующий материал

Новости СМИ2

Как растения готовятся к зиме

Похожие презентации:

Деятельность пришкольного лагеря с дневным пребыванием детей «Дружба» МОУ школа № 71

Моя будущая профессия: юрист

Развитие интеллектуальной одаренности детей Новосибирской области с использованием дистанционных образовательных технологий

Творческий проект «Планирование кухни-столовой»

Эндокринная система

Анатомо — физиологические особенности сердечно — сосудистой системы детей

Моя будущая профессия — военный

Хронический панкреатит

Топографическая анатомия верхних конечностей

Анатомия и физиология сердца

Субочева Ирина Николаевна,
воспитатель МАДОУ «ДС ОВ № 22»
г. Усинска
Несу я урожаи,
Поля вновь засеваю,
Птиц к югу отправляю,
Деревья раздеваю,
Но не касаюсь сосен и елочек.
Я–…
Правильно, я – Осень.
И не простая, а
золотая. Я самое
красивое время года.
Осенью в природе
происходит множество
интересных явлений. Я
приготовила для вас
задания.
Собрать для гербария несколько листьев с
разных кустарников и деревьев.
— Листву каких деревьев можно назвать золотой?…
— А какую — багряной?…
— На каких деревьях нет разноцветных листьев?…
— На каких деревьях листья светло-коричневые?…
— В листьях и летом и осенью есть разные краски – и
зелёные, и жёлтые, и красные. Самый сильный цвет –
зелёный. Этот цвет придаёт листьям особое вещество хлорофилл. Но это вещество очень любит свет. Летом
солнце светит долго, света даёт много и поэтому листья
зеленые. Но вот наступила осень, дни стали короче.
Листья начинают желтеть и краснеть.
Конкурс на самый необыкновенно
раскрашенный лист.
Эксперимент. Посмотрите через лупу на внутреннюю
сторону
листа, она усеяна мелкими точечками. Листья – это
«форточки» деревьев. Чтобы расти деревьям нужно много
воды. Летом корни впитывают воду из земли, потом она
поднимается по стволу и веткам попадает в листья.
Солнце нагревает листья, «форточки»раскрываются,
выпускают влагу, лист охлаждается
и не засыхает. Зимой земля охлаждается и влага не
поступает. Потому листья желтеют или опадают. Небольшой
ветерок легко срывает осенние листья с веток это
явление называется – листопад.
Назовите плоды и семена деревьев и
кустарников…
дуб — жёлудь
клён — крылатка
липа — орешек
вяз — крылатка
берёза – орешек,
самолётик
рябина – ягоды с
семенами
Ель и сосна — шишки с семенами
Его весной и летом
Мы видели одетым,
А осенью с бедняжки
Сорвали все рубашки.
Не загадка это даже,
Сразу назовем,
Если только кто-то скажет Желуди на нем!
Что же это за девица:
Не швея, не мастерица,
Ничего сама не шьет,
А в иголках круглый год.
Русская красавица
Стоит на поляне
В зеленой кофточке,
В белом сарафане.
Из деревьев ранним летом
Вдруг снежинки запорхают,
Но не радует нас это Мы от этого чихаем.
Есть у родственницы елки
Неколючие иголки,
Но, в отличие от елки,
Опадают те иголки.
МОЛОДЦЫ!

English    
Русский
Правила

Как растения переносят переход с зимы на весну | Земля

Ричард Б. Примак, Бостонский университет

Последние несколько месяцев погодные условия в США напоминают катание на американских горках. Декабрь и январь во многих местах были значительно теплее, чем в среднем, после чего в феврале последовала интенсивная волна холода и резкое потепление.

Если вы когда-нибудь видели кусты сирени, придавленные сугробами, а потом распустившиеся теплым днем ​​всего через несколько недель, то удивитесь, как растения переносят такие экстремальные условия. Я изучаю, как изменение климата влияет на сроки сезонных событий в жизненных циклах растений, птиц и насекомых в Массачусетсе, поэтому я знаю, что виды эволюционировали здесь, чтобы приспособиться к знаменитой изменчивой погоде Новой Англии. Но потепление климата нарушает погодные условия и проверяет способность многих видов к адаптации.

Устойчивость к холоду

В суровые зимние дни, когда температура намного ниже нуля, животные впадают в спячку под землей или прячутся в защищенных местах. А вот деревья и кустарники должны там сидеть и брать. Ткани их стволов, ветвей и корней живые. Как они переживают морозы?

Осенью древесные растения во многих частях Северной Америки начинают готовиться к зиме. Когда их листья меняют цвет и опадают, их ветки, ветки и стволы начинают терять воду. В результате их клетки содержат более высокие концентрации сахаров, солей и органических соединений.

Это снижает температуру замерзания клеток и тканей и позволяет им выдерживать температуры намного ниже нормальной точки замерзания воды. Однако у этого трюка есть свои ограничения, поэтому экстремальные холода все же могут убить определенные растения.

Деревья в холодном климате научились защищаться от льда и снега. Изображение Ричарда Примака/The Conversation.

Корни деревьев и кустарников остаются в основном неизменными и неактивными зимой, полагаясь на изоляцию от снега и почвы для защиты. По большей части температура почвы вокруг корней остается равной или выше точки замерзания. Почва, опавшие листья и стойкий слой снега изолируют землю над корнями и предотвращают потерю тепла.

Удивительная опасность весенних заморозков

После того, как растения стоически переносят холодные зимы, ранняя весна приносит новые опасности. Весной растения должны распускаться как можно раньше, чтобы в полной мере использовать вегетационный период. Но для этого в их развивающиеся листья накачивается вода, что снижает концентрацию сахаров, солей и органических соединений в их тканях и лишает их зимней защиты от холода.

Каждый вид имеет характерное время распускания листьев. Раннелистные виды, такие как черника и ива, являются игроками царства растений. Более поздние виды, такие как дуб и сосна, относятся к осторожным и консервативным типам. Для любого вида слишком раннее распускание листьев представляет собой риск, потому что поздние заморозки могут повредить или убить молодые листья.

Цветы также уязвимы для непредсказуемых весенних заморозков, потому что они содержат много воды. Если цветы фруктовых деревьев, таких как яблони, погибнут от мороза, деревья не будут плодоносить позже летом. Поздние заморозки также могут вызвать разочаровывающе короткие сезоны цветения для раноцветущих декоративных растений, таких как форзиции и магнолии.

Звонок для пробуждения растений

Чтобы защититься от заморозков и по-прежнему использовать преимущества полного вегетационного периода, деревья и кустарники разработали три способа узнать, когда пора начинать рост весной.

Во-первых, растения нуждаются в зимнем охлаждении: они сохраняют зимнюю спячку до тех пор, пока не пробудут определенное количество холодных зимних дней. Эта черта помогает им избежать листвы или цветения в аномально теплые периоды в середине зимы.

Во-вторых, растениям также необходимо весеннее потепление, которое способствует росту после того, как каждую весну они испытают определенное количество теплых дней. Эта особенность помогает им начать расти, как только станет достаточно тепло.

Для древесных растений, таких как этот рододендрон, время весеннего распускания листьев является балансом между максимальным их вегетационным периодом и предотвращением поздних заморозков. Изображение Ричарда Примака/The Conversation

В-третьих, у некоторых растений также есть реакция на фотопериод, что означает, что они реагируют на продолжительность воздействия света в течение 24-часового периода. Это подготавливает их к распусканию листьев, поскольку весной дни становятся длиннее и теплее. Буковые деревья нуждаются как в тепле, так и в фотопериоде, но потребность в температуре гораздо сильнее, поэтому они начинают расти уже через несколько теплых дней в конце весны.

Интересно, что североамериканские деревья, такие как красный клен и черная береза, более осторожны и консервативны, чем европейские и восточноазиатские деревья. Погода на востоке Северной Америки более изменчива, и угроза поздних весенних заморозков здесь выше, чем в этих регионах. В результате североамериканские деревья стали распускать листья на несколько недель позже, чем аналогичные деревья из Европы и Восточной Азии.

Изменение климата искажает сигналы

Растения очень хорошо реагируют на температурные сигналы, поэтому потепление, вызванное изменением климата, затрудняет устойчивость многих видов к зимним холодам и весенним заморозкам. Поскольку весенние температуры становятся теплее, чем в прошлом, такие деревья, как яблони и груши, могут отреагировать распусканием листьев и цветением на несколько недель раньше, чем обычно. Это может повысить их уязвимость к поздним заморозкам.

Листья этой вишни пострадали от поздних заморозков. Изображение Ричарда Примака/The Conversation

Такие поздние заморозки становятся все более частыми, потому что изменение климата дестабилизирует струйное течение, заставляя его опускаться намного южнее, вызывая всплески необычно холодной погоды.

В 2007 году из-за исключительно теплого мартовского периода деревья на востоке и в центре Соединенных Штатов опали. Сильный апрельский мороз погубил молодые листья и цветы дубов, гикори и других пород деревьев. Деревья смогли дать второй урожай листьев, но не смогли полностью заменить потерянные листья, что, вполне вероятно, задержало их рост в этом году.

Насекомые-вредители также представляют растущую угрозу для растений. Суровая зимняя погода сдерживает многих насекомых, обитающих в северном климате, таких как болиголов шерстистый адельгид и изумрудно-ясеневая златка. По мере того, как зимы становятся мягче, эти насекомые с большей вероятностью выживают, перемещаются дальше на север, вызывают крупные вспышки и повреждают деревья.

Чем теплее зима, тем больше дней остается голой. Резкие похолодания, возникающие при отсутствии изолирующего слоя снега, могут заморозить почву и убить корни. Затем ветви деревьев и кустарников отмирают, потому что поврежденные корни не могут обеспечить достаточное количество воды и питательных веществ. В крайних случаях растения могут погибнуть.

В ближайшие десятилетия многие холодолюбивые виды деревьев, такие как ели и пихты, станут менее многочисленными, поскольку не смогут справиться с новыми проблемами, связанными с более теплым климатом. На северо-востоке США местные виды, такие как сахарный клен и бук, будут постепенно вытесняться местными видами с юга, такими как дубы и гикори. И неместные виды, такие как остролистный клен, пользуются этими нарушениями, чтобы рассеяться по лесам с обочин дорог и окрестностей.

Подобные сдвиги происходят во многих местах, поскольку изменение климата меняет сигналы, на которые растения полагаются, чтобы отметить смену времен года.

Ричард Б. Примак, профессор биологии Бостонского университета

Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.

Итог: как изменение климата влияет на то, как растения справляются с переходом от зимы к весне, и на их реакцию на внезапные похолодания.

Исследуя свой мир: как растения справляются с холодом

Трейси Д’Аугустино, Расширение Мичиганского государственного университета —

Узнайте, как растения Мичигана справляются с холодными зимними месяцами.

Изображение пользователя 💙♡🌼♡💙 Julita 💙♡🌼♡💙 с сайта Pixabay.

Цель научной группы Мичиганского государственного университета – повышение грамотности в области STEM (наука, технология, инженерия и математика) в штате Мичиган. Одним из способов повышения интереса к STEM является предоставление информации и идей для вовлечения молодежи в исследование их мира.

Зима — прекрасное время для изучения STEM. Можно многое узнать о временах года, например, что такое снег, что такое снежинка или как снег влияет на звук. Адаптация животных к холоду — еще одна интересная тема, которую мы исследовали. В этой статье будут рассмотрены приспособления растений к выживанию, которые помогают им пережить месяцы низких температур, которые составляют мичиганскую зиму.

Чтобы помочь молодежи изучить, как растения Мичигана адаптировались к зиме, начните с мозгового штурма, что отличает зиму в Мичигане от других времен года. Некоторые вещи, которые молодежь может сказать, это низкие температуры, снег, замерзшая вода, меньше еды в лесу или множество других ответов. Узнайте вместе с молодежью, какие изменения вносят люди, чтобы пережить зиму в Мичигане. Ответы могут включать ношение более теплых пальто, отопление домов, использование зимних шин, участие в большем количестве занятий в помещении или временное перемещение в более теплые штаты. А растения? Как они адаптируются к зиме? Они меняют пальто? Они переезжают туда, где теплее? Они хранят еду?

Растения, в отличие от животных, прикованы к своему месту и не могут перемещаться в помещении или в более теплое место. Они также не могут закутаться в более теплую одежду. Так как же они выживают? Мы знаем, что они должны, поскольку нам не нужно пересаживать все леса и луга каждую весну.

Основным изменением погоды в Мичигане, влияющим на растения, являются низкие температуры. Это влияет на все живые существа, потому что все живые существа содержат много воды. Даже зимой растениям все равно нужна вода. Низкие температуры могут превратить воду в лед, что сделает ее непригодной для растений. Он может даже повредить их, поскольку замерзающая вода меняет свои характеристики, становясь твердой и образуя острые края, которые могут повредить или разрушить клетки растений.

Более низкие температуры также означают, что воздушные массы содержат меньше воды. Это уменьшает количество водяного пара, который является еще одним важным источником воды для растений. Ветер дует во все времена года, но более сухие воздушные массы зимой означают, что доступно меньше воды, в то время как ветер продолжает сушить поверхности, включая поверхности растений.

Так как же растения переживают зиму? Когда дни укорачиваются, а температура меняется, в растениях вырабатываются гормоны, сигнализирующие об изменениях. Виды растений могут делать одно или несколько из следующих изменений, готовясь к зиме.

  • Создать антифриз. Некоторые растения увеличивают количество сахара, соли или других соединений, смешанных с водой их клеток. Это снижает точку замерзания, поскольку для замерзания их клеток требуется гораздо более низкая температура, чем обычно.
  • Переместить воду глубже. Некоторые растения перемещают воду/сахар/сок в корни и/или в промежутки между клетками, где меньше вероятность того, что они замерзнут или нанесут ущерб, если замерзнут.
  • Войти в спящий режим. Некоторые растения уменьшают или почти прекращают рост. Это помогает растениям экономить энергию и пищу, а также уменьшает количество необходимой им воды.
  • Сбросьте листья. Сбрасывая листья, растения уменьшают площадь поверхности, которая подвергается воздействию холодного, высыхающего воздуха, экономя воду в растении. Кроме того, опавшие листья разрушаются и возвращают питательные вещества в почву. Когда летом листья возвращаются, увеличенная площадь поверхности помогает перемещать воду от корней к листьям.

При обсуждении этой концепции с молодежью напомните им, что растения являются важной частью наших экосистем. Попросите молодежь поделиться своими мыслями о том, как растения приспосабливаются к зиме. Призовите молодежь совершить зимнюю прогулку и понаблюдать за окружающими растениями или покататься на лыжах, санках, коньках или снегоступах.

STEM вовлекает молодежь в выявление проблем и разработку решений по мере того, как они исследуют и понимают свой мир — задний двор, пруд, замерзший холм, открытый космос или домашнюю собаку. Суть науки не в том, чтобы быть правым или неправым, а в том, чтобы с любопытством задавать вопросы и находить ответы. Выявление проблем и разработка решений развивает интерес к обучению на протяжении всей жизни. Ученый или инженер — это исследователь, всегда ищущий, почему и как. Вы можете помочь молодежи стать учениками на протяжении всей жизни, когда они исследуют свой мир, привлекая их к тому, чтобы задавать вопросы и находить ответы.

Чтобы узнать больше о том, как побудить молодежь учиться на протяжении всей жизни, исследуя свой мир, посетите Расширение MSU 4-H Преподавание естественных наук, когда вы не знаете Серию Diddly-squat , серия бесплатных мероприятий, призванных поощрять радость открытий задавая вопросы и находя ответы.

Эта статья была опубликована Мичиганского государственного университета Extension . Для получения дополнительной информации посетите https://extension.msu.edu. Чтобы получить сводку информации, доставленную прямо в ваш почтовый ящик, посетите https://extension.msu.edu/newsletters. Чтобы связаться с экспертом в вашем регионе, посетите https://extension.