Содержание
Почему осенью опадают листья? Причины, фото и видео
Содержание:
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.
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.
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.
Почему осенью опадают листья – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
что это такое, как и почему происходит, значение в природе
Содержание
- 1 Что такое листопад
- 2 Как происходит листопад
- 3 Почему происходит листопад
- 4 Для чего нужен листопад
Деревья, произрастающие в умеренном климате, в процессе жизнедеятельности подчиняются смене годовых сезонов. Каждая осень знаменуется красивым и вдохновляющим явлением – листопадом. Опадание листьев – процесс сложный и многоэтапный, предусмотренный эволюцией для приспособления растений к зимнему холоду.
Что такое листопад
Листопад – это явление природы, при котором наблюдается отделение листвы от ветвей древесных и кустарниковых видов, вызванное сезонными климатическими изменениями (осенним похолоданием, летними засухами), особенностями развития растения, поражением вредителями или инфекцией, воздействием химикатов, снижением питательности грунта.
Явление характерно для всех растений, даже для тех, что произрастают в тропических областях и называются вечнозелеными. У вечнозеленых видов листья опадают поочередно, сразу заменяются новыми, поэтому процесс визуально незаметен. Листопадные виды теряют листву разом в определенный сезон. В тропиках растения остаются без зеленого покрова всего несколько суток или не остаются вообще, а в умеренных широтах деревья стоят голыми 7 – 9 месяцев.
Как происходит листопад
Механизм листопада сложный, состоит из нескольких этапов, начинается задолго до того, как с ветки упадет первый лист.
Древесные и кустарниковые виды начинают подготовку к зиме уже в августе. Схема листопада следующая:
- в основании листа образуется пробковая перегородка, разрывающая соединение между листовой пластиной и побегом;
- перегородка постепенно расширяется;
- некоторое время лист держится при помощи водоносных капилляров;
- лист срывается под воздействием ветра, падает на землю.
Визуальный признак наступающего листопада – изменение окраски листовой пластины. В теплый сезон листья зеленые, потому что растительные клетки содержат пигмент хлорофилл, необходимый для фотосинтеза. Также в клетках присутствуют красный (каротин) и желтый (ксантофилл) пигменты. Но они маскируются под преобладающим хлорофиллом.
Когда световой день начинает убывать, а листовой черешок перекрывается пробковой перегородкой, то синтез зеленого пигмента сокращается, ближе к зиме прекращается. Растительные клетки лишаются хлорофилла, в результате проявляются желтый и красный пигменты. У некоторых растений (например, у винограда, бересклета, декоративных видов кленов) листья обретают необычный бардовый, почти фиолетовый цвет. Такая окраска обусловлена присутствием в клетках пигмента антоциана.
Опавшая листва
Листопад у хвойных растений не происходит. Голосеменные виды (ели, сосны, пихты и прочие) в сбрасывании зеленого покрова на зиму не нуждаются, так как хвою покрывает толстым слоем защитное воскоподобное вещество, а в клетках присутствуют соединения, обеспечивающие невосприимчивость к морозу.
Поэтому хвойные растения легко переживают суровые зимы умеренного и субарктического пояса. Но хвоя не вечна. Она живет несколько лет, затем опадает вследствие естественных процессов старения. Единственный голосеменной вид, сбрасывающий зеленый покров при сезонных изменениях, – лиственница.
Кроме хвойных деревьев, вечнозелеными в умеренном климате считаются некоторые виды низких кустарничков:
- вереск
- брусничник
- копытник
Зимой кустарнички покрываются снегом и замедляют испарение воды, поэтому не испытывают дефицита влаги.
Почему происходит листопад
Причины листопада:
- подготовка растительных организмов к морозному или засушливому периоду;
- особенности развития вида, связанные с ростом и одервенением побегов;
- резкие изменения климата;
- инфекционные и паразитарные болезни;
- воздействие химикатов;
- неблагоприятные экологические условия;
- травмирование корневой системы;
- дефицит питания в почве.
Дерево, сбросившее листву
Если листья опадают из-за воздействия негативных факторов, то растение чахнет и нередко погибает. А листопад, обусловленный сезонными погодными изменениями, значим в жизни растений. Сбросив на зиму листья, деревья и кустарники не испытывают недостатка влаги в замерзшей земле, избавляются от токсичных веществ, накопившихся в зеленой части за вегетационный период, не прогибаются под тяжестью снега.
Для чего нужен листопад
Лист – орган, обеспечивающий растению питание. В нем под влиянием солнечного света происходит преобразование углекислого газа в органические вещества. Но с наступлением зимы древесные и кустарниковые виды вынуждены избавляться от зеленой массы. Делают они это с несколькими целями:
- Зимой верхние почвенные слои замерзают, влага в них становится льдом. Корневая система лишается и воды, и питательных элементов. Дерево должно сбросить листву, чтобы прекратить испарение влаги, а значит, предотвратить собственное высыхание.
- Из-за тяжести мокрого снега и льда сгибаются и ломаются даже голые ветви. Если бы деревья стояли зимой в листве, то на них скапливались бы огромные сугробы. Даже крепкое и здоровое дерево сломается или свалится под таким весом. А вот у хвойных растений ветви отличаются гибкостью, поэтому не ломаются под тяжестью навалившегося снега.
- В листьях за вегетационный сезон накапливаются токсичные вещества и избытки питательных элементов. Готовясь к зимней спячке, дерево избавляется от всего лишнего и вредного.
В тропических областях листопад обусловлен не сезонными, а климатическими изменениями. Деревья сбрасывают листву в дни засух, чтобы сэкономить накопленную в побегах влагу.
Опавшие листья покрывают землю плотным ковром. И они не пропадают зря, а полезны для леса. Листовой опад, скопившись на земле, постепенно гниет. В результате гниения высвобождаются питательные вещества, накопившиеся в листьях в течение вегетационного периода. Листовая масса перерабатывается обитающими в почве микроорганизмами, питательные вещества насыщают почву.
Образуется перегной – естественное удобрение для растений, богатое водорастворимыми минеральными элементами. Биологическое значение листопада – повышение плодородности почвы, снижение ее восприимчивости к морозам и эрозионным процессам.
Листовой опад
Зимой в толстом листовом покрове находят убежище грызуны, рептилии, насекомые.
В природе все предусмотрено, нет ни единого ненужного процесса. Листопад помогает деревьям приспособиться к неблагоприятным климатическим условиям. А опавшая листва повышает плодородие почвы.
почему с деревьев опадают листья?
Любопытные дети — серия для детей. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его по адресу [email protected]. Вам также может понравиться подкаст Imagine This, созданный совместно ABC KIDS listen и The Conversation на основе Любопытных детей.
Почему с деревьев опадают листья? — Эмма, 5 лет.
Отличный вопрос! Короткий ответ заключается в том, что листья опадают с деревьев, когда они больше не выполняют свою работу.
Работа листа — превращать солнечный свет в пищу для дерева. Для этого листу нужна вода. Эта вода поступает из почвы и всасывается через трубы в стволе и ветвях вплоть до листьев — для высоких деревьев это может быть очень долгий путь!
Это очень длинный путь от земли до листьев этих эвкалиптов!
Flickr/Geoexplore, CC BY
Если воды недостаточно, лист может повредиться и перестать работать. Дерево не хочет растрачивать все хорошее, что содержится в листе, поэтому оно забирает питательные вещества из листа обратно в стебли и корни. Таким образом, они могут быть переработаны.
Когда лист пуст, дерево перестает за него держаться, и он падает на землю или сдувается порывом ветра.
Читать далее:
Любознательные дети: как крошечное семя может вырасти в огромное дерево?
Что такое лиственные деревья?
Некоторые деревья теряют листву каждый год.
Эти деревья называются лиственными деревьями, и они теряют свои листья в зависимости от времени года. Лиственные деревья в основном происходят из мест, где зима холодная и снежная.
Когда очень холодно, вода в дереве может замерзнуть – листья перестают работать и даже могут быть повреждены кристаллами льда. Эти деревья умеют к этому готовиться и начинают получать питательные вещества из листьев осенью, когда дни становятся короче — именно тогда мы можем видеть, как они меняют цвет.
Для деревьев имеет смысл сбрасывать листву перед зимой в местах, где выпадает много снега.
Flickr/Aine, CC BY
Но есть лиственные деревья в тропических местах, где никогда не бывает холодно. Зима в этих местах очень сухая. Когда сезон дождей заканчивается, дерево знает, что в течение нескольких месяцев у него будет мало воды, поэтому оно отпускает свои листья.
Деревья тоже впадают в спячку
Когда дерево без листьев, оно не может производить пищу.
Но не голодает. Вместо этого он отдыхает.
Подобно тому, как медведь впадает в спячку и дремлет всю зиму, деревья спят долго, пока вода в трубах снова не начнет двигаться. Это может быть весной или когда снова пойдет дождь. Затем они просыпаются и выпускают новые листья, чтобы снова начать готовить пищу.
Некоторые деревья держат свои листья круглый год. Эти деревья называются вечнозелеными, потому что они остаются «вечно зелеными». Но все листья на этих деревьях со временем отмирают и опадают. Это происходит, когда листья старые или поврежденные. Листья не очень хорошо работают после того, как их съело животное.
Листья очень важны для дерева, но иногда дереву лучше отпустить их. Они могут сохранить все хорошие кусочки, и когда воды будет достаточно, они могут использовать их для выращивания новых листьев.
Читать далее:
Любознательные дети: Откуда взялись деревья?
Привет, любознательные малыши! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого прислать ваш вопрос на адрес curiouskids@theconversation.
edu.au
CC BY-ND
Укажите, пожалуйста, ваше имя, возраст и город, в котором вы живете. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.
Почему деревья теряют листья?
Пятница, 30 октября 2020 г.
Смена времен года с лета на осень приводит к поразительным изменениям во многих деревьях: яркая зелень сменяется ярко-желтыми, оранжевыми и красными. Затем листья опадают, оставляя голые стволы и скелетные ветки. Так что же происходит на самом деле? Почему осенью деревья сбрасывают листву? Давай выясним.
Исчезающая зелень
Различные природные химические вещества внутри деревьев производят листья разного цвета. Хлорофилл — это химическое вещество, придающее зеленый цвет, и так случилось, что фотосинтез (процесс превращения солнечного света в энергию, который является ключом к росту деревьев) наиболее эффективно обрабатывается зелеными листьями. По той же причине большинство растущих растений зеленые.
Деревья намеренно наполняют свои листья хлорофиллом , чтобы генерировать как можно больше энергии в летние месяцы.
К тому времени, как наступает осень, деревья уже несколько месяцев заняты выработкой и хранением энергии солнечного света. Во многих отношениях они весь год готовились к предстоящей зиме, накапливая энергию и сахар, чтобы пережить предстоящую зиму. Осенью при понижении температуры производство хлорофилла прекращается, и уровень этого химического вещества в листьях снижается. В свою очередь, это позволяет другим химическим веществам в листьях выйти на первый план.
As хлорофилл уменьшается, остается большое количество каротинов желтого цвета. Этот желтый цвет был на листьях весь год, но его заменил зеленый – осенью он наконец-то получает шанс показать себя. Если температура остается выше точки замерзания, вырабатывается антоцианов , которые придают цвету красный и розовый цвет. Также, чем суше и солнечнее осень, тем больше вырабатывается антоцианов , и тем краснее будут листья.
Этот процесс происходит медленно в течение осени и неравномерно по всему дереву, поэтому мы видим деревья с широким набором зеленых, желтых и красных оттенков, которые постоянно меняются.
Отсутствие листьев
Весной слой клеток, называемый слоем опадения , образуется там, где лист вырастает из ветки. В течение вегетационного периода гормоны и химические вещества дерева довольно стабильны, и этот слой позволяет энергии листьев передаваться в ветку и ствол для хранения. Осенью, с более низкими температурами и более короткими днями, снижается выработка одного гормона, называемого ауксином . Это, в свою очередь, создает нагрузку на абсцизионный слой и вызывает ослабление связи между листом и ветвью. В конце концов, прочность соединения ослабевает настолько, что ветер сдувает лист.
Лиственные деревья теряют листву по нескольким причинам:
- Это означает, что в суровую зиму дерево тратит меньше энергии
- Сохраняет влагу внутри ствола и предохраняет его от высыхания
- Позволяет ветру дуть сквозь ветки, уменьшая нагрузку на дерево — серьезная проблема во время зимних бурь и штормовых ветров
Хвойные деревья
Так почему же некоторые деревья вообще не сбрасывают листву и не меняют цвет? Хвойные деревья немного отличаются.