Размеры растений и расстояния между ними. Разные размеры растений
Почему у листьев разные размеры и формы? - 26 Сентября 2017 | Земля
Размер листьев деревьев зависит от простой формулы: они вырастают настолько крупными, насколько позволяет доступная вода, но не такими большими, чтобы целое растение перегрелось.
Итак, вода нужна для роста. А солнце? Листья собирают его лучи и путем фотосинтеза превращают их в пищу. Но если прямого солнечного света очень много, фотосинтетический двигатель начинает вращаться слишком быстро и рискует перегореть.
Итак, когда речь заходит о размере листьев, растения следуют простому алгоритму: вода для роста, солнечный свет для пищи. Где-то посередине — удачный баланс, при котором лист вырастает нужного размера при его уникальном наборе условий окружающей среды.
Изучив 7 тысяч растений по всему миру, австралийский ученые нашли новую переменную в математике природы. Не только риск перегрева контролирует рост листьев, но также и ночной холод. «Вы складываете два этих ингредиента вместе — риск замерзания и риск перегрева, — и это помогает получить модель размеров листьев по всему миру», — говорит Иэн Райт из Университета Маккуори в Сиднее (Австралия).
На самом деле растения намного больше боятся простудиться, чем получить слишком много солнечных лучей. А так как условия сильно различаются, также различается и размер листьев.
А вот в ответе на другой вопрос ученые уверены намного меньше — почему листья выглядят так, как они выглядят, а не иначе? Почему листва ели отличается, скажем, от папоротника? Конечно, природа придумала весь этот калейдоскоп красок и узоров не просто для того, чтобы приводить людей в восхищение. Выяснилось, что ни солнце, ни холодный ночной воздух не указывают растениям, как «одеваться». Это, скорее, «семейное дело», прекрасно отлаженное и передающееся генетически. Форма листьев дерева — реакция на его долговременную экологическую и эволюционную историю.
Исследование 2003 года ученых Университета Маккуори предполагает, что форма листа также имеет функциональное значение. Правильный лист должен идеально подходить для среды, окружающей растение. А для растения это — дело жизни и смерти.
Углы листьев, например, играют роль в том, как улавливается солнечный свет. Острые углы снижают объем света, который может удержать лист. Остроугольные листья могут отбрасывать тени сами на себя. Круглые листья, напротив, имеют «более высокую способность к захвату света и углерода». Есть несколько базовых правил по «дизайну» листьев. Лист должен быть достаточно открытым, чтобы уловить солнечный свет для процесса фотосинтеза. Также лист должен иметь такую форму, чтобы устьица — поры — могли впитывать достаточно углекислого газа, который будет питать процесс. И здесь размер играет ключевую роль. Подобно солнечным панелям, большие листья производят столько солнечного света, сколько могут. Маленькие листья остерегаются слишком большого объема солнечного света и стараются держаться как можно ближе друг к другу в холод.
Каждый вид старается сделать лист таким, чтобы он идеально подходил к окружающей его среде. Иначе растение ждет конец.
Исследование Департамента агрономии штата Айова использует фикус Бенджамина в качестве примера. Садоводы, которые продают декоративные растения часто получауют жалобы: «Я купил фикус Бенджамина, принес домой, и все его листья опали, до единого!» Их ответ прост: «Просто заботьтесь о нем. Листья вырастут снова». И листья действительно возвращались — только были другого размера, формы и плотности, чем прежде. Дело в том, что эти растения растят листья, которые идеально подходят к определенной ситуации, даже если эта ситуация — переезд из гостиной в спальную.
Для выживания растение не может позволить себе быть неидеальным. Красота — всего лишь побочный продукт функционального совершенства.
earth-chronicles.ru
Мир растений: Сад и огород: секреты мира растений
Форма и размер листьев расскажут, какое место обитания является для растений родным. В сухом и солнечном месте листья бывают маленькие, узкие и жесткие. Широкие и тонкие листья бывают у тенелюбивых растений.
Когда идете по тропинке в саду, не смотрите только, появились ли где-нибудь новые сорняки. Обратите внимание, на то, что кругом вас. Может быть, вас даже удивит какой удивительный и интересный мир вокруг вас.
Почему осенью с деревьев падают листья?Трудно представить сад без кустов и деревьев с их прекрасными цветами, декоративной корой, иногда очень вкусными плодами и красивыми листьями.
Опаданием листьев многие деревья защищают себя от чрезмерного испарения воды и поломки веток, которая грозит при обледенении.
С наступлением осени и сменой световых условий лиственные деревья переносят все свои питательные вещества в корни и ствол. Листья перестают вырабатывать хлорофилл, который окрашивает их в зеленый цвет, поэтому листья приобретают разную окраску, которой так богата осень.
Ножки листьев, которые перестают получать питательные вещества, легко отделяются от веток и падают на землю. Таким образом деревья предотвращают чрезмерное испарение влаги и обламыванию веток во время снегопадов или обледенения.
Почему у деревьев листья разной формы?
У деревьев листья имеют самую разную форму и когда произвольно скомбинируются, создают прекрасную картину в каждом времени года.
Не только форма, но и размер, толщина и фактура листа зависит от условий, которые существуют в месте, откуда происходит растение. Если листья солнцелюбивых видов из Средиземноморья бывают мелкие и твердые, потому что им достаточно света для фотосинтеза, листья растений, которые живут в тени, большие и тонкие, чтобы эффективно использовать то небольшой количество света, которое они получают.
Растения с мясистыми листьями с волосками или очень узкими листьями, лучше противостоят высоким температурам и потере воды.
Некоторые листья имеют такую форму, чтобы отводили воду с середины растения, другие, наоборот, напоминают воронку, чтобы не потерять ни капли драгоценной влаги.
Почему подсолнух имеет двойные листья?
Наверное, в каждом палисаднике или садике летом у забора цветет подсолнух. Подсолнух однолетний (Helianthus annuus) - это однолетнее растение. Его легко вырастить из семян, посаженных прямо в почву в первой половине мая. Съедобные масляные семена собираются после того, как растение отцветет. Они широко используется для еды и для выпечки. Зимой ими можно подкармливать птиц.
Небольшие трубчатые цветочки не прилакали бы опылителей, поэтому у подсолнуха еще одни длинные и яркие языкообразные лепестки.
Подсолнухи также как и другие сложноцветные растения хитрые. То, что нам на первый взгляд кажется большим ( до 30 см) цветком, в действительности головка, состоящая из цветков двух видов. Первые маленькие трубчатые цветки, из которых после опыления возникают плоды, густо сосредоточены в середине.
Для того, чтобы привлечь опылителей вокруг этих мелких темных цветков вырастает ореол ярких, чаще всего желтых, напоминающих солнечные лучи, языкообразных лепестков.
Почему курится компост?
Несмотря на то, что куча гниющего материала не очень приятна, мы должны о ней заботиться и хранить ее как драгоценное сокровище. Ведь зрелый компост не только улучшит структуру почвы, но и добавит важные питательные вещества и минералы. К тому же компостирование - это прекрасный способ переработки органических отходов.
В горстке компоста живет больше почвенных бактерий , чем людей на нашей планете. В процессе своей деятельности они выделяют столько энергии, что температура компоста становится выше 50 градусов.
Готовый зрелый компост, так называемый гумус, рыхлый, без запаха и в нем не видны отдельные компоненты, это однородная масса. Миллиарды почвенных бактерий, которые способствуют процессу тления, выделяют столько энергии, что компост на ощупь горячий. Его температура может достигать 70 °C!
Поэтому от него в прохладную погоду идет пар. Это признак того, что процесс проходит правильно. Высокая температура разрушает патогенные организмы и семена сорняков.
Почему травы не цветут яркими цветами?
Неправда, что травы не цветут. Цветут. Но чтобы увидеть эти цветы, нужно на них смотреть сблизка, а иногда даже через лупу. Хотя цветы мелкие, но довольно интересные а часто насыщенных цветов.
Травы цветут, но почти незаметными цветами. Их опыляет ветер, поэтому им не нужны большие яркие цветы, чтобы приманивать насекомых - опылителей.
Пока цветы разовьются, они защищены цветочной чешуей. Собранные в колоски, соцветья трав красивы и выразительны. Травам не нужно приманивать опылителей-насекомых, поэтому и цветы у них неброские и не ароматные. Пыльцу трав переносит ветер. Когда пыльца попадет на рыльце, возникают семена.
У декоративных трав особенно ценим плодовые колоски, которые украшают сады и в зимнее время.
Почему кора березы отслаивается?
Стройные элегантные березы с одним, иногда с несколькими стволами украшают сад с весны до зимы своей белой корой. Она отслаивается полосами, открывая нижний гладкий, более светлый слой. Наверное, самая известная и полезная серебристая береза (Betula pendula, B. utilis).
Природное очищение и ускорение роста - вот причина, по которой береста периодически ослаивается.
Отслаивание бересты происходит для очистки старой коры от мхов и других осаждений а также от насекомых и отчасти для газообмена. Благодаря этому дерево лучше поглощает свет, одновременно быстрей выделяет воду (березовый сок). Это ускоряет метаболистические процессы, которые позволяют дереву быстрей расти.
Почему помидор фрукт а ревень овощ?
Ревень - это крепкое растение, которое на одном месте может расти 20 лет. Он морозоустойчивый. Это гне относится к помидорам, которые нужно ежегодно высаживать в почву. Стоит попробовать новые сорта с фиолетовыми или пестрыми плодами.
Помидор с ботанической точки зрения фрукт. Его семена находятся внутри плода как, например, у черешни, яблока, сливы или винограда.
Помидоры не сладкие, мы их используем для приготовления салата, может быть поэтому мы их считаем овощем. Но с ботанической точки зрения помидор - фрукт, потому что его семечки находятся внутри плода.
В то время, как семена ревеня, который часто используем для выпечки или для варки варенья, и который многие считают фруктом, развиваются на цветоносном стебле, также как у моркови, шпината или лука. Поэтому это овощ.
Почему пчелы игнорируют цветы магнолии?
Магнолия (Magnolia) в саду как драгоценный камень. На месте, где может свободно раскинуть свои ветви без ограничения, смотрится благородно, несмотря на то, если это дерево или куст.
Опадающие виды магнолии цветут ранней весной раньше, чем появятся листья. Вечнозеленые сорта зацветают в начале лета.
Магнолии цвели еще в то время, когда на Земле жили динозавры. Задолго до того, когда появились пчелы. Опыление происходит прежде всего жуками.
Большие цветы магнолии очень красивы и к тому же удивительно ароматные. У них есть пыльца, но нет нектара, который бы приманивал пчел и бабочек. Это потому, что магнолия появилась гораздо раньше пчел и бабочек и опыление происходит с помощью жуков, которые питаются зернами пыльцы.
mir-tsvetov.blogspot.com
ТОП 10: |
Некоторые выращивают всего несколько кустов, но используют большие горшки. Другие предпочитают выращивать много небольших растений. Работают оба метода, но мелкие кусты используют площадь более рационально и скорее всего дадут больший конечный выход – помните, что истинного садовода интересуют прекрасные шишки, а не прекрасные растения. В основном площадь, требуемая для каждого растения, зависит от желаемой высоты. Если, к примеру, растения достигают около 1,8 м в высоту то им достаточно 1 м2 на каждое (расстояние между ними около 1 м), а для деревьев высотой 3 м нужно по 10 м2 (расстояние 3 м). Почвенные смеси Одна из первых книг по выращиванию растений в закрытом грунте рекомендовала полностью засыпать пол оранжереи землей. Это эффективный, но крайне неудобный для большинства садоводов метод. К счастью, с тех пор стали известно множество хороших методов включая гидропонику. Большинство садоводов предпочитают использовать землю, готовые смеси или составлять собственные. Почвенные смеси могут значительно отличаться по составу, питательной ценности, pH и способности удерживать воду. В качестве основы для смесей обычно берется верхний плодородный слой земли, содержащий большие количества гумуса, компоста и минералов. Землю надо обязательно сделать "легче", менее плотной – это достигается добавлением песка, вермикулита, перлита, торфа и/или гравия. Такие смеси могут обеспечить потребности растения в течении первых нескольких месяцев. Готовые фабричные смеси состоят обычно из древесных волокон, компоста и наполнителей типа вермикулита или торфа. Они хорошо удерживают питательные вещества, но изначально содержат их мало. Многие из таких смесей можно использовать для гидропоники. Для растения в горшке основной характеристикой почвы является ее структура. Почва должна быть рыхлой, быстро высыхать и обеспечивать хорошую вентиляцию корням. Слишком богатые гумусом смеси могут ссыхаться или слипаться, затрудняя корням дыхание – из-за этого растения растут хуже, возможно развитие анаэробных бактерий на корнях (погниют, проще говоря). Подходящая консистенция определяется так: слегка влажная смесь, слепленная в шар должна рассыпаться от слабого толчка. Если шар держится слишком хорошо – нужно добавить наполнитель. Как уже говорилось подходят вермикулит, перлит, и т.д. – вплоть до пенопластовых шариков. Хорошие смеси легко приготовить, причем легче купить землю в магазине чем брать природную – так как в оранжерее совершенно не нужны бактерии и насекомые-вредители которые могут в ней жить. Если вы все-таки решили использовать "натуральныю" землю, то ее нужно будет простерилизовать 5% известковым раствором или 20 минут над паром в автоклаве. Можно также использовать для стерилизации микроволновую печь – в ней земдю нагревают пока не пойдет пар (около 5 минут для 3,8 литра). Теперь проверяем на консистенцию и если нужно прибавляем наполнитель – 1 часть на 2-3 части земли. Вот краткий перечень основных наполнителей и их свойств: § Поролон. Может использоваться вместо пенопласта. Легко удерживает в ячейках как воздух, так и воду. Используется в виде шариков с горошину или меньше, можно в смеси с пенопластом в соотношении 3:2. § Гравий. Часто применяется как основная среда при гидропонике т.к. его легко очищать, он недорог, не вымывается водой и не поглощает элементы из раствора. Он замечательно вписывается и в почвенные смеси благодаря тому что придает им одновременно пористость и вес. +Внимание!Некоторые виды гравия содержат известняк – их использовать нельзя! § Лава. Дает наилучшие результаты, как в смеси так и чистом виде. Лава обладает сильно пористой поверхностью, иногда для лучшего удержания влаги добавляют 1 часть вермикулита на 3-6 частей лавы. При этом образуется идеальная среда, легко пропускающая и воду и воздух. Если вода поступает сверху, то она может понемногу вымывать вермикулит. § Перлит. Является вспененным вулканическим стеклом. Он имеет маленькую плотность и большую площадь поверхности. При этом перлит ничего не впитывает, только задерживает на какое-то время. В сухом виде сильно пылит, поэтому перед работой его необходимо увлажнить, а также пользоваться респиратором. § Минеральная вата. Делается из камня, который расплавляется и продавливается через очень маленькие отверстия. Минеральная вата чем-то напоминает стекловату, но жадно впитывает воду в отличие от последней. Поставляется обычно в рулонах или брикетах. При гидропонном выращивании на минеральной вате рекомендуется использование капельного полива, садоводы отмечают при этом просто феноменальную скорость роста! § Песок. Достаточно тяжелый материал, который часто добавляется в смеси именно с целью утяжеления – тогда растения могут лучше закрепиться. Смеси с песком сохнут быстрее и не слипаются. Песок бывает различного качества, наилучший – кварцевый. Часто песок содержит некоторое количество известняка, что приводит к росту pH и осаждению микроэлементов. Если у вас нет другого выхода, то залейте ваш песок раствором 0,4 кг суперфосфата в 19 литрах горячей воды, выдержите 6-12 часов и слейте раствор. При этом суперфосфат связывается с известняком, временно пассивируя его поверхность. Песок, продающийся в садоводческих магазинах, обычно чистый и может использоваться сразу. Если песок морской, то убедитесь, что он не содержит соли. § Мох сфагнум или торфяной мох добывается на болотах. Он удерживает воды гораздо больше, чем весит сам и служит буфером для питательных веществ, т.е. быстро впитывает их и понемногу освобождает. Это снижает вред для растений от резких изменений состава воды. Мох сам по себе обладает кислой реакцией, поэтому смеси должны содержать его не больше 20%. § Пенопластовые шарики по сути своей гидрофобны (отталкивают воду) и иногда очень полезны. Добавление их в смеси облегчает последние, не дает слипаться (т.к. шарики не липнут ни друг к другу, ни к любому другому материалу) и впитывать слишком много воды. Единственный недостаток – пенопласт легче воды и имеет склонность постепенно передвигаться вверх. Применяются шарики размером с горошину или мельче. § Вермикулит представляет собой вспененную слюду. Как и перлит, сам по себе достаточно легкий но способен удерживать большое количество воды. Вермикулит бывает с разным размером частиц, скорее всего, что самый крупный будет обеспечивать корням наилучшую вентиляцию. Кроме того, мелкие частицы внизу большого горшка имеют склонность слишком спрессовываться. Поэтому чем больше горшки – тем крупнее должен быть вермикулит. В сухом виде вермикулит сильно пылит, поэтому перед работой с ним, его необходимо намочить. Способность среды впитывать и удерживать воду должна быть тем меньше, чем больше размеры горшка. Так при проращивании семян в 1-2 дюймовых емкостях можно использовать только почву или вермикулит. Емкости до 3,8 литра объемом должны заполняться смесью типа вермикулит-перлит или земля-перлит. Для больших емкостей количество наполнителя должно быть увеличено, чтобы смесь быстро просыхала и не спрессовывалась. Как уже говорилось, для этих целей хорошо подходит гравий, песок, пенопласт и т.д. Освещение
Солнечный свет, который мы видим как белый, состоит на самом деле из всех цветов видимого спектра. Эффективнее всего растения используют для своих целей красный и синий цвет излучения для различных целей, остальной спектр используется в основном для фотосинтеза. Фактически, они используют любой цвет кроме зеленого, который отражают обратно (вот почему растения зеленые). Лучшим источником света является солнце, т.к. оно не потребляет электричества, более яркое, чем искусственные источники и не требует обслуживания! Конечно, садоводы могут использовать дополнительную подсветку при недостатке солнца. В домашних условиях единственные места, где достаточно солнечного света (и то летом) – это подоконник выходящего на юг окна или балкон с той же стороны. Вообще-то потребность в освещении сильно отличается в зависимости от сорта – так большинство разновидностей конопли хорошо растет при освещенности 1000-1500 люменов на 0,01 м2, хотя могут эффективно использовать до 3000 люменов. У экваториальных видов при недостатке света могут значительно увеличится расстояния между листьями (англ.: Internodes), а требуют они 2500-5000 люменов на 0,01 м2. С другой стороны, многие садоводы не могут пользоваться солнечным светом по каким-то причинам для выращивания конопли. Поэтому они используют искусственное освещение чтобы сделать возможным быстрый рост конопли и управлять ее развитием. Чаще всего пытаются использовать лампы накаливания или кварцевые галогенные (тоже, по сути, накаливания) лампы, которые преобразуют в свет только 10% энергии и являются крайне неэффективными. Самое отвратительное, что остальную часть энергии они преобразуют в тепло с которым крайне сложно бороться. Есть несколько альтернатив… Флуоресцентные лампы (дневного света) Они являются недорогим, простым в использовании и эффективным источником света. Растения под ними чувствуют себя хорошо, кроме того флуоресцентные лампы в 2-3 раза эффективнее ламп накаливания. Чаще всего они бывают прямыми, длиной 60, 120, 180 и 240 см. В природе также существуют лампы круглые, в форме буквы U и даже (в последнее время) лампы со встроенным преобразователем, рассчитанные на установку в стандартный патрон. Флуоресцентные лампы могут излучать различный спектр в зависимости от типа люминофора, который бывает "warm white", "cool white", "daylight", "deluxe cool white" и др. Для достижения лучших результатов обычно используется несколько типов ламп одновременно. Есть одна компания производящая флуоресцентные лампы, которые излучают полный солнечный спектр. Такие лампы называются Vita-Lite и работают достаточно хорошо. Они бывают в более эффективном варианте "Power Twist", благодаря перекрученной трубке при той же мощности лампа испускает больше света. Лампы "Gro-Tubes" значительно уступают даже обычным флуоресцентным лампам потому, что испускают в основном только синие и красные лучи, а суммарная интенсивность света получается меньше, чем у обычных (в условиях СНГ такие лампы на порядок дороже обычных, поэтому их преимущества никак не могут компенсировать стоимость их замены два раза в год. Прим. Chpon'a). Чтобы ваш сад быстро рос, нужно как минимум 20 ватт используемой мощности на 0,1 м2 (при использовании флуоресцентных ламп). Чем больше света получат – тем быстрее будут расти, тут зависимость гораздо более резкая, чем от остальных факторов. Соответственно, шишки тоже будут больше и лучше. Стандартные прямые флуоресцентные лампы используют 8-10 ватт на 30 см длины. Для освещения сада необходимо располагать лампы параллельно, по две штуки на 30-40 см ширины. Максимум вы можете разместить четыре лампы на 40 см (это ограничивается размерами ламп). И соответственно больше чем 40 ватт на 0,1 м2 тоже не будет… Но если использовать круглые лампы, расположив маленькую (22 ватт) внутри большой (32 ватт) можно получить 54 ватта на 0,1 м2. Некоторые компании производят электронные энергосберегающие балласты, которые потребляют на 39% меньше электроэнергии, лампы при этом работают на 91% от обычной мощности. Еще один немаловажный фактор – форма используемого рефлектора, от нее напрямую зависит сколько света получат растения. Не стоит размещать лампы ближе чем на расстоянии 10 см друг от друга т.к. потери света превысят эффект от увеличения мощности. Наилучшей конструкцией является следующая: на деревянной рамке разместите держатели ламп таким образом, чтобы расстояние между ними составило не меньше 10 см. Потом возле каждой лампы укрепите мини-рефлектор согнутый в виде перевернутой V (из картона или фанеры, покрашенных в белый цвет) таким образом, чтобы возможно большая часть света лампы отражалась вниз. Рамку надо покрыть отражающим материалом типа кухонной фольги. Вообще, блоки ламп не стоит делать шире 80 см, так как с большими трудно работать. Очень рекомендуется подвешивать блоки таким образом, чтобы их высоту можно было регулировать (вам придется постоянно делать это по мере роста конопли, поддерживая расстояние между лампами и верхушками 5-10 см). Опытные пользователи часто пробуют необычные варианты размещения ламп, например, по краю сада или наоборот, в его середине. Бывает, что лампы подвешивают вертикально среди растений – это позволяет лучше освещать нижние части растений, которые обычно остаются в тени. Можно подвесить лампы горизонтально между рядов, что позволит избавиться от рефлектора. Если растения имеют сильно различную высоту необходимо использовать подставки чтобы выровнять их "по росту", а потом повесить лампы наклонно. |
Разные сорта конопли отличаются не только по скорости роста, но и своим потенциальным размером. Размеры кустов могут в какой-то степени регулироваться садоводом, поскольку можно заставить их цвести при практически любом размере. Опытные садоводы высказывают различные соображения по поводу требуемой площади – чем ближе размещены растения, тем меньше места каждое из них имеет для роста.
Зеленые растения используют свет для нескольких целей. Самое удивительное, что свет дает им энергию для синтеза сахара из воды и углекислого газа – это называется фотосинтезом и производит питательные вещества для большей части биосферы Земли. Далее растения превращают сахар в крахмал, а крахмал – в более сложные молекулы типа целлюлозы. При добавлении азота получаются аминокислоты. Еще свет используется растениями (в т.ч. и коноплей) чтобы определить, когда именно им нужно цвести.infopedia.su
Почему у листьев разные размеры и формы?
Размер листьев деревьев зависит от простой формулы: они вырастают настолько крупными, насколько позволяет доступная вода, но не такими большими, чтобы целое растение перегрелось.
Итак, вода нужна для роста. А солнце? Листья собирают его лучи и путем фотосинтеза превращают их в пищу. Но если прямого солнечного света очень много, фотосинтетический двигатель начинает вращаться слишком быстро и рискует перегореть.
Итак, когда речь заходит о размере листьев, растения следуют простому алгоритму: вода для роста, солнечный свет для пищи. Где-то посередине — удачный баланс, при котором лист вырастает нужного размера при его уникальном наборе условий окружающей среды.
Изучив 7 тысяч растений по всему миру, австралийский ученые нашли новую переменную в математике природы. Не только риск перегрева контролирует рост листьев, но также и ночной холод. «Вы складываете два этих ингредиента вместе — риск замерзания и риск перегрева, — и это помогает получить модель размеров листьев по всему миру», — говорит Иэн Райт из Университета Маккуори в Сиднее (Австралия).
На самом деле растения намного больше боятся простудиться, чем получить слишком много солнечных лучей. А так как условия сильно различаются, также различается и размер листьев.
А вот в ответе на другой вопрос ученые уверены намного меньше — почему листья выглядят так, как они выглядят, а не иначе? Почему листва ели отличается, скажем, от папоротника? Конечно, природа придумала весь этот калейдоскоп красок и узоров не просто для того, чтобы приводить людей в восхищение. Выяснилось, что ни солнце, ни холодный ночной воздух не указывают растениям, как «одеваться». Это, скорее, «семейное дело», прекрасно отлаженное и передающееся генетически. Форма листьев дерева — реакция на его долговременную экологическую и эволюционную историю.
Исследование 2003 года ученых Университета Маккуори предполагает, что форма листа также имеет функциональное значение. Правильный лист должен идеально подходить для среды, окружающей растение. А для растения это — дело жизни и смерти.
Углы листьев, например, играют роль в том, как улавливается солнечный свет. Острые углы снижают объем света, который может удержать лист. Остроугольные листья могут отбрасывать тени сами на себя. Круглые листья, напротив, имеют «более высокую способность к захвату света и углерода». Есть несколько базовых правил по «дизайну» листьев. Лист должен быть достаточно открытым, чтобы уловить солнечный свет для процесса фотосинтеза. Также лист должен иметь такую форму, чтобы устьица — поры — могли впитывать достаточно углекислого газа, который будет питать процесс. И здесь размер играет ключевую роль. Подобно солнечным панелям, большие листья потребляют столько солнечного света, сколько могут. Маленькие листья остерегаются слишком большого объема солнечного света и стараются держаться как можно ближе друг к другу в холод.
Каждый вид старается сделать лист таким, чтобы он идеально подходил к окружающей его среде. Иначе растение ждет конец.
Исследование Департамента агрономии штата Айова использует фикус Бенджамина в качестве примера. Садоводы, которые продают декоративные растения часто получауют жалобы: «Я купил фикус Бенджамина, принес домой, и все его листья опали, до единого!» Их ответ прост: «Просто заботьтесь о нем. Листья вырастут снова». И листья действительно возвращались — только были другого размера, формы и плотности, чем прежде. Дело в том, что эти растения растят листья, которые идеально подходят к определенной ситуации, даже если эта ситуация — переезд из гостиной в спальную.
Для выживания растение не может позволить себе быть неидеальным. Красота — всего лишь побочный продукт функционального совершенства.
Источник: www.gismeteo.ru
Похожие материалы
Чёрный рынок электронного мусора
Арктика стремительно зеленеет: фото и видео
Спутник CryoSat рассчитал размеры будущего суперайсберга
russkievesti.ru
Видеоматериалы. Занятие № 47 «Как могут меняться размеры растений (Жизненное состояние растений)»
Кинопособие « Экология растений» 58 занятий. XI. Разнообразие условий существования и их влияние на растения.
Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.
Актуальность:
Взрослые растения одного и того же вида в зависимости от условий жизни могут сильно отличаться размерами, быть крупными, мощными или, наоборот, мелкими, слабыми. Степень развития вегетативных и репродуктивных органов растения определяет его жизненное состояние, или жизненность
Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний
Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм
Основные понятия
Вегетативные органы. Репродуктивные органы. Желудь. Удлиненные побеги. Розеточные побеги. Растениеводство.
Жизненное состояние растений. Высокий, средний и низкий уровни жизненного состояния. Вторичный покой растений. Байрачные леса.
Вопросы для обсуждения
1.Какими показателями характеризуют жизненное состояние растений?
2.Приведите примеры растений одного вида с высоким, средним и низким уровнем жизненного состояния.
3.Как определить в природной обстановке благоприятные и неблагоприятные условия жизни для того или иного растения?
4.Какой уровень жизненного состояния должны иметь культурные растения? Как этого достичь?
5.Как сныть размножается в лесу? На поляне? На опушке?
Задание для исследования
Выкопайте цветущее растение подорожника большого, выросшее в придорожной канаве на рыхлой почве, и цветущее растение этого же вида, выросшее рядом на плотной утоптанной дороге или тропинке. Измерьте высоту этих растений, подсчитайте число листьев и соцветий, измерьте длину и ширину листовой пластинки у среднего по положению в розетке листа. Сравните полученные результаты и определите, какой из выбранных вами вариантов по условиям обитания благоприятен для подорожника большого, а какой — неблагоприятен.
Уровни жизненного состояния. Обычно различают три уровня жизненного состояния, или жизненности, — высокий, средний и низкий.
Растения высокого жизненного состояния достигают предельно крупных для данного вида размеров, обильно цветут и плодоносят. Это своего рода растения-великаны. Так, дуб черешчатый в благоприятных условиях лесостепных дубрав достигает высоты 40 м. Максимально возможная для дуба высота — 50 м. Это примерная высота 17-этажного дома. Дубы в лесостепных дубравах имеют мощные кроны, толстые стволы диаметром до одного метра и более, почти ежегодно цветут и обильно плодоносят (рис.1).
Рис.1. Разная жизненность деревьев дуба черешчатого: 1 - высокая жизненность в лесостепной дубраве, 2 — средняя жизненность в подмосковном лесу,
3 — низкая жизненность в байрачном лесу в южных сухих степях
Растения с низким уровнем жизненного состояния имеют небольшие размеры. Это как бы растения-карлики. У них мало цветков и плодов, щуплые семена. Иногда такие растения вообще не зацветают и всю жизнь остаются в вегетативном состоянии. Дубы низкой жизненности представляют собой низкорослые корявые деревца высотой всего 5—8 м, т.е. примерно с 2—3-этажный дом. Эти дубы дают мало желудей, причем не каждый год. Такие дубы характерны для засушливых степных районов Волгоградской обл. и Ставропольского края. Здесь в пониженных местах и сухих оврагах (балках) дуб образует низкорослые, так называемые байрачные леса ( рис.1).
В лесной зоне европейской России, например в Московской обл., чаще всего растут дубы среднего жизненного состояния. Это деревья высотой 20—30 м (т.е. с 7—10-этажный дом). Такие дубы имеют хорошо развитую крону, ежегодно цветут, но цветки часто гибнут из-за весенних заморозков, и поэтому урожаи желудей бывают обычно через 2—4 года.
Жизненное состояние растений как показатель условий их жизни. Бывая на прогулке или экскурсии в природе, легко наблюдать, как меняется жизненное состояние растений в разных условиях произрастания. Сныть обыкновенная в тенистых лесах никогда не цветет и размножается вегетативно с помощью длинных корневищ. В лесу сныть представлена только небольшими растениями высотой 20—35 см обычно с одним-двумя листьями. На освещенных полянах и по опушкам сныть пышно разрастается и зацветает. Здесь формируются мощные (высотой до 1,5 м) растения сныти с множеством листьев и соцветий. Таким образом, в тени леса условия для роста и цветения сныти плохие, а на освещенных местах — хорошие.
Такие же различия между растениями, обитающими в те-ни леса и на освещенных местах, можно обнаружить у малины лесной, иван-чая, земляники лесной и многих других теневыносливых растений.
Наблюдения за жизненным состоянием растений в течение ряда лет помогают выявить виды, нуждающиеся в охране. Это особенно важно в пригородных зеленых зонах, где отдыхающие причиняют растениям много вреда. Люди, не зная правил поведения в природе, вытаптывают траву, повреждают лесную подстилку, уплотняют почву, хищнически собирают лекарственные травы, ягоды и плоды, рвут красивоцветущие растения на букеты.
В пригородных зонах многие обычные растения, например разные виды колокольчиков, купальница европейская, борец высокий, ландыш майский,черника, брусника и другие, имеют низкий уровень жизненности (рис2). Они перестаютцвести, плодоносить, становятся мелкими. В иные годы они исчезают вовсе, и у них сохраняются только подземные органы. Такое состояние растений называют вторичным покоем. Лекарственные и красиво цветущие растения, имеющие низкое жизненное состояние, необходимо оберегать. Их нельзя рвать на букеты, собирать как лекарственное сырье, вытаптывать и т.д.
Рис.2. Растения, охраняемые в пригородах: 1 — колокольчик персиколистный, 2 — купальница европейская, 3 — борец высокий, 4 — черника, 5 — брусника
Жизненное состояние сельскохозяйственных растений. Свойство растений изменять свой размер и урожайность в зависимости от условий жизни человек давно использует в растениеводстве. Чтобы получить высокий урожай зерновых, овощных, плодовых и ягодных культур, для них на полях, огородах и в садах создают благоприятные условия жизни: вспахивают почву, выпалывают сорняки, вносят удобрения, поливают огороды, сады и поля. В результате развиваются культурные растения высокого уровня жизненности, они дают хорошие урожаи зерна, овощей, фруктов и ягод.
Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)
Вегетативные органы растений.
Как вырастить дуб из желудя
Побег
Видоизменения побега-1
Видоизменения побегов-2
Байрачные леса
Что такое ПЕРИОД ПОКОЯ и нужен ли он растениям?
xn--j1ahfl.xn--p1ai
Почему у листьев разные размеры и формы? — Альтернативный взгляд Salik.biz
Размер листьев деревьев зависит от простой формулы: они вырастают настолько крупными, насколько позволяет доступная вода, но не такими большими, чтобы целое растение перегрелось.
Итак, вода нужна для роста. А солнце? Листья собирают его лучи и путем фотосинтеза превращают их в пищу. Но если прямого солнечного света очень много, фотосинтетический двигатель начинает вращаться слишком быстро и рискует перегореть.
Итак, когда речь заходит о размере листьев, растения следуют простому алгоритму: вода для роста, солнечный свет для пищи. Где-то посередине — удачный баланс, при котором лист вырастает нужного размера при его уникальном наборе условий окружающей среды.
Изучив 7 тысяч растений по всему миру, австралийский ученые нашли новую переменную в математике природы. Не только риск перегрева контролирует рост листьев, но также и ночной холод. «Вы складываете два этих ингредиента вместе — риск замерзания и риск перегрева, — и это помогает получить модель размеров листьев по всему миру», — говорит Иэн Райт из Университета Маккуори в Сиднее (Австралия).
На самом деле растения намного больше боятся простудиться, чем получить слишком много солнечных лучей. А так как условия сильно различаются, также различается и размер листьев.
А вот в ответе на другой вопрос ученые уверены намного меньше — почему листья выглядят так, как они выглядят, а не иначе? Почему листва ели отличается, скажем, от папоротника? Конечно, природа придумала весь этот калейдоскоп красок и узоров не просто для того, чтобы приводить людей в восхищение. Выяснилось, что ни солнце, ни холодный ночной воздух не указывают растениям, как «одеваться». Это, скорее, «семейное дело», прекрасно отлаженное и передающееся генетически. Форма листьев дерева — реакция на его долговременную экологическую и эволюционную историю.
Фикус Бенджамина. © loflo69 | shutterstock
Исследование 2003 года ученых Университета Маккуори предполагает, что форма листа также имеет функциональное значение. Правильный лист должен идеально подходить для среды, окружающей растение. А для растения это — дело жизни и смерти.
Углы листьев, например, играют роль в том, как улавливается солнечный свет. Острые углы снижают объем света, который может удержать лист. Остроугольные листья могут отбрасывать тени сами на себя. Круглые листья, напротив, имеют «более высокую способность к захвату света и углерода». Есть несколько базовых правил по «дизайну» листьев. Лист должен быть достаточно открытым, чтобы уловить солнечный свет для процесса фотосинтеза. Также лист должен иметь такую форму, чтобы устьица — поры — могли впитывать достаточно углекислого газа, который будет питать процесс. И здесь размер играет ключевую роль. Подобно солнечным панелям, большие листья потребляют столько солнечного света, сколько могут. Маленькие листья остерегаются слишком большого объема солнечного света и стараются держаться как можно ближе друг к другу в холод.
Olga Korneeva | shutterstock
Каждый вид старается сделать лист таким, чтобы он идеально подходил к окружающей его среде. Иначе растение ждет конец.
Исследование Департамента агрономии штата Айова использует фикус Бенджамина в качестве примера. Садоводы, которые продают декоративные растения часто получауют жалобы: «Я купил фикус Бенджамина, принес домой, и все его листья опали, до единого!» Их ответ прост: «Просто заботьтесь о нем. Листья вырастут снова». И листья действительно возвращались — только были другого размера, формы и плотности, чем прежде. Дело в том, что эти растения растят листья, которые идеально подходят к определенной ситуации, даже если эта ситуация — переезд из гостиной в спальную.
Для выживания растение не может позволить себе быть неидеальным. Красота — всего лишь побочный продукт функционального совершенства.
salik.biz
Величина листьев растений
Величина листа играет существенную роль в зрительном восприятии его формы. Форма мелких листьев (береста, граба, ивы) неразличима на довольно близком расстоянии, когда как форма крупных листьев (каштана конского, платана, клена остролистного) видима издалека. Величина листа является одним из средств достижения эффектов иллюзорной (ложной) перспективы в парковых композициях.
По величине листа древесные породы можно подразделить на следующие пять категорий:
1) с очень крупными листьями;
2) с крупными листьями;
3) с листьями средней величины;
4) с мелкими листьями;
5) с очень мелкими листьями.
Поскольку декоративный эффект простых листьев (с одной листовой пластинкой) и сложных листьев (состоящих из многих листовых пластинок) не одинаков, то подразделение древесных пород на категории по величине листьев ниже приведено отдельно для каждой из групп, различаемых по строению листа.
а) ЛИСТЬЯ ПРОСТЫЕ имеют:
очень крупные (длиной более 40 см) — павловния, катальпа, стеркулия, магнолия зонтичная;
крупные (длиной 20—40 см) — паристорхия, смоковница (инжир), платан, магнолия крупноцветная, клен остролистный, явор, дуб красный, шелковица черная, липа американская, липа крупнолистная;
средней величины (длиной 10—20 см) — вяз шершавый, дуб черешчатый и обыкновенный), дуб скальный, липа войлочная, липа крымская, шелковица белая, тополь белый, тополь черный, калина обыкновенная, калина гордовина, лавровишня;
мелкие (длиной 5—10 см) — липа мелколистная, вяз листоватый, вяз приземистый, ива белая, скумпия, клен татарский, лох узколистный, кизил обыкновенный;
очень мелкие (длиной 1—5 см и меньше) — ирга обыкновенная, спирея, филлирея узколистная, самшит (буксус) обыкновенный.
б) ЛИСТЬЯ СЛОЖНЫЕ имеют: очень крупные (длиной более 40 см) — аралия маньчжурская и китайская, бундук. айлант, сумах пушистый, магония японская, мелия гималайская, лапина крылоплодная;
крупные (длиной 20—40 см) — орехи черный, серый и грецкий, пекан, ясень обыкновенный, альбиция (акация) ленкораиская, глициния, акация белая, каштан конский;
средней величины (длиной 10— 20 см) — ясень зеленый, рябина обыкновенная, кевовое дерево, бузина черная, бузина красная, птелея трехлистная;
мелкие (длиной 5—10 см) — пузырник древовидный, ракитник «золотой дождь», аморфа, карагана древовидная, чемыш серебристый;
очень мелкие (длиной менее 1-5 см) — дроки (разные виды), ракитник двуцветный.
ХВОЙНЫЕ ПОРОДЫ по величине листьев (хвои) могут быть подразделены на следующие категории:
очень крупную хвою (длиной более 15 см) имеют: сосна длиннохвойная, сосна Канарская, сосна Сабина, сосна Культера, сосна желтая, сосна Монтезумы, сосна приморская, сосна японская зонтичная (сциадо-питис), сосна черная;
крупную хвою (длиной 10—15 еж) — сосна крымская, сосна гималайская, сосна пицундская, сосна кедровая, тис головчатый;
хвою средней величины (длиной 5—10 см) — сосна обыкновенная, сосна горная, сосна смолистая, сосна Бэнкса, кедр гималайский;
мелкую хвою (длиной 1—5 см) — пихта сибирская, ель обыкновенная, тис ягодный, лиственница сибирская, кедр атласский, кедр ливанский, пихта гребенчатая, пихта кавказская, тсуга канадская;
очень мелкую хвою (длиной 0,1-1 см) — можжевельник казацкий, можжевельник виргинский, можжевельник обыкновенный, кипарис вечнозеленый и другие кипарисы, кипарисовики (разные виды), туя западная, биота (туя) восточная.
Величина листа является качеством, присущим данному виду. Но у одной и той же древесной породы величина листа может изменяться в зависимости от возраста всего растения или его части (ветви).
У молодых экземпляров и на ростовых ветвях старых экземпляров листья обычно крупнее.
Имеет значение и расположение листьев в кроне: листья затененных частей кроны обычно крупнее листьев на хорошо освещенных частях ее.
На размеры листьев (как и других частей растения) значительное влияние оказывают
условия среды — тепло, наличие питательных веществ и влаги в почве и воздухе.
Декоративные качества листа в известной мере зависят от длины черешка: на длинном черешке лист кажется крупнее, чем лист на коротком черешке. Лист на длинном черешке более подвижен, при сравнительно небольшой пластинке листа он легко приходит в движение от малейшего дуновения ветерка. Таков, например, вечно подвижный, «дрожащий» лист осины, получившей за это качество латинское название «дрожащего тополя» (Роpulustremula L.).
Длинные черешки имеют листья катальпы, стеркулии, павловнии; средних размеров черешки — листья осины, березы, липы, дуба черешчатого, клена, платана; короткие черешки— дуба скального, вяза гладкого, бука, лоха; черешки весьма короткие — у жимолости, бересклета японского, самшита, спирей (некоторых видов), гребенщика.
biofile.ru
