Листопад - что такое? Причины и значение явления. Зачем растениям нужен листопад

Листопад - что такое? Причины и значение явления

Многие годы ученые работали над тем, чтобы понять, почему начинается листопад осенью. И хотя все детали этого процесса полностью неизвестны, накопленных знаний достаточно, чтобы понять основные механизмы этого процесса. На изменение цвета листвы осенью оказывают влияние три основных фактора: пигменты в клетках листьев, длина ночи и погода. Но это далеко не простое объяснение процесса пожелтения и опадания листвы.

Зима – это необходимость, с которой сталкиваются все растения ежегодно в определенных климатических зонах. Поэтому многолетние растения, к которым относятся и деревья, должны иметь механизмы, обеспечивающие защиту и выживание в морозных температурах и других неблагоприятных зимних условиях.

Стебли, ветви и почки снабжены средствами защиты для того, чтобы выжить в экстремально холодных условиях и проснуться с новыми признаками весны. Но нежная ткань листьев зимой просто замерзла бы. Деревья вынуждены или пожертвовать ценными веществами, чтобы защитить листву, или расстаться с ней.

Вечнозеленые деревья, такие как елки, ели, сосны, пихты и т.д., могут пережить зиму, не закаляясь. Их листва, напоминающая иглы или чешую, покрыта толстым слоем, похожим на воск, а вещества в составе внутриклеточной жидкости содержат «антифризы», что делает их устойчивыми к морозам. Таким образом, «листья» вечнозеленых растений спокойно переживают самые холодные зимы, например, в Арктике. Вечнозеленые иглы живут несколько лет, но в конце концов и они опадают из-за старения.

Листва широколистных деревьев, наоборот, – очень нежная и ранимая. Листья у них широкие, тонкие и не имеют защитных покрытий. Жидкость внутри них являет собой водянистый сок, который моментально замерзает на морозе. Это значит, что эти клетки неспособны пережить зимние холода. Поэтому их необходимо сбросить, чтобы обеспечить дальнейшее выживание деревьев. Это причина, почему листопад предшествует каждой зиме.

Иглы и листья, опавшие с деревьев, зря не пропадают. Они разлагаются и пополняют состав почвы необходимыми веществами, входя в состав губчатого слоя гумуса.

Этот лесной ковер впитывает и удерживает дождевую влагу, необходимую растениям для роста и развития. Опавшие листья становятся пищей для многочисленных микроорганизмов, обитающих в лесной экосистеме. Вполне возможно, что без питательных веществ, ежегодно поставляемых опавшими листьями, леса бы просто не выжили, точно также, как не выжили бы и деревья, не сбрасывая листья.

Ранней осенью, в ответ на сокращение длины дня и уменьшение интенсивности солнечного света, листва начинает готовиться к опаданию. Ни температура, ни дожди, ни количество поступающих питательных веществ в растение не влияют так сильно на изменение цвета листьев и появление листопада, как увеличение длины темного времени суток. По мере того, как дни становятся короче, а ночи удлиняются и становятся прохладнее, биохимические процессы в листве начинают окрашивать листья в желтый и красный цвета.

Питающие листья сосуды постепенно перекрываются, а в основании каждого листа образуется слой клеток. Эти перекрытые сосуды останавливают обратный выход сахаров из листьев, что приводит к образованию антоцианов. После того, как этот слой клеток оказывается полностью сформирован, лист готов к опаданию.

В раскраске осенних листьев участвуют три разновидности пигментов:

• Хлорофилл, который придает листьям зеленый цвет. Он необходим для фотосинтеза – химической реакции, которая позволяет растениям использовать солнечный свет для производства сахаров, нужных для питания. Деревья умеренных широт запасают эти сахара в тканях на период зимней спячки.
• Каротиноиды – придают листве желтый, оранжевый и коричневый цвета. Примером яркого действия этих красителей являются цвета кукурузы, моркови и нарциссов. А также брюква, лютики и бананы.
• Антоцианы – придают цвет клюкве, красным яблокам, винограду, чернике, вишне, клубнике и сливам. Эти пигменты растворяются в воде и появляются в водной части листьев.

Как хлорофилл, так и каротиноиды присутствуют в хлоропластах листьев на протяжении всего сезона роста. Большая же часть антоцианов вырабатывается осенью, в ответ на яркий свет и избыток сахаров в клетках листьев.

В теплое время года, то есть в сезон роста, хлорофилл непрерывно вырабатывается и распадается. При этом листья выглядят зелеными. По мере увеличения длины ночи осенью, выработка хлорофилла замедляется, затем полностью прекращается. При этом весь хлорофилл в листьях уничтожается. Из-за этого каротиноиды и антоцианины, присутствующие в листве становятся видимыми.

Какой именно цвет появится на листьях после того, как в листве проявятся каротиноиды и антоцианины, во многом зависит от растения. Например:

• Дубовая листва становится красной, коричневой или красно-коричневой.
• Гикори (семейство ореховых) приобретают золотисто-бронзовый цвет.
• Осины и тополя – золотистые и желтые.
• Кизил – фиолетово-красный.
• Буки приобретают цвет легкого загара.

Расцветка осенних кленов различается от вида к виду. Красный клен становится ярко-алым, сахарный – оранжево-красным, а черный – ярко желтым. Полосатый клен оказывается почти бесцветным. Листва на некоторых деревьях (таких, как вязы) просто усыхает и опадает, почти не изменяя своего цвета.

Начало изменения цвета листвы также зависит от вида дерева. Например, такие деревья, как оксидендрумы в южных американских лесах, приобретают яркие малиновые цвета поздним летом, в то время как остальные деревья еще зеленеют. Дубы сильно запаздывают с изменением окраски, и стоят зелеными в то время, как почти все другие деревья изменили окраску и сбросили листву.

Время начала изменения цвета листвы генетически запрограммировано. Подтверждение этому является то, что те же самые виды окрашиваются в одинаковые цвета на определенной географической широте как в прохладных местностях высокогорья, так и в теплых низинных долинах.

Количество и яркость раскраски в каждом осеннем сезоне зависят также от погодных условий, которые влияют на трансформации хлорофилла в листьях. Главными факторами являются температура и влажность.

Продолжительные теплые, солнечные дни и прохладные, но не морозные ночи, приводят к появлениям наиболее ярких осенних расцветок. Во время таких дней в тканях листвы вырабатывается очень много сахаров. Однако с наступлением холодов сосуды, питающие клетки листьев, постепенно перекрываются, – и сахара перестают к ним поступать.

Эти условия – большое количество сахаров и света подстегивают выработку ярких антоцианиновых пигментов, которые окрашивают листу в красные, фиолетовые и малиновые оттенки. Поскольку каротиноиды в листве присутствуют всегда, желтые и золотистые тона являются постоянными из года в год.

Влага в почве также влияет на осенние цвета. Как и погода, она сильно изменяется от года к году. Бесчисленное число комбинаций, которые возможны при сочетании этих сильноизменчивых факторов, приводят к тому, что нет двух осенних сезонов, во время которых листья будут похожие друг на друга. Позднее наступление весны или сильная летняя жара могут вызвать задержку появления осенней окраски на несколько недель. Теплый осенний период также может снизить интенсивность осенней палитры.

Коммерческое использование материалов или их фрагментов возможно только с письменного разрешения.

Материалы: http://awesomeworld.ru/prirodnye-yavleniya/listopad.html

vekoff.ru

Почему деревья осенью сбрасывают листья? Причины осеннего листопада

Осенняя пора – прекрасное время. О том, что она наступила, можно уже судить по тому, что листья на деревьях и кустарниках изменяют свою окраску. В это время листья имеют чрезвычайно богатую палитру цветов. Природа сама раскрашивает их в разные оттенки, да так, что позавидует любой художник. Почему подобное происходит каждый год? Зачем деревья сбрасывают листья осенью? В этом вопросе следует разобраться более детально.

Какие могут возникнуть предположения?

Почему деревья осенью сбрасывают листья? В голове сразу возникают различные ассоциации по поводу происходящего:

• Листва деревьев постарела, ей стала холодно, и поэтому происходит опадание.
• Осенью листьям уже недостаточно света для своего роста.
• Причиной того, что листья падают, является ветер.

Естественно, все эти предположения подлежат проверке для выяснения истинных причин.

Какую роль листья играют в жизни деревьев?

Строение листа представлено двумя частями: листовая пластинка и черешок, который является его стебельком. Строение пластинки представлено жилками. Их особенно отчетливо видно снизу. Оказывается, они являются сосудами, предназначенными для движения воды. В каждом листе сосредоточены зеленые хлорофилловые зерна. Они имеют настолько малые размеры, что не видны невооруженным глазом. Зерна можно сравнить с крошечными заводиками. На них идет приготовление пищи для всего дерева. В них происходит построение материала, из которого образуются новые веточки, почки, корешки и, естественно, сам ствол.

Энергию для своего производства они получают от солнца. Поглощение света ими осуществляется на протяжении всего светового дня. Хлорофилл нестоек и постоянно подвергается разрушению. Но вместе с тем происходит и регулярное его восстановление. Для любого дерева зеленый лист крайне необходим. А вот желтый лист дерево не питает, а лишь забирает у него влагу.

Видео по теме

Почему меняется цвет?

Одновременно с разрушением хлорофилла идет процесс его восстановления. Причем образование зеленого вещества ничуть не отстает от его разрушения. Пока света достаточно, между этими процессами существует определенный баланс, равновесие. С наступлением осени за счет удлинения ночей световой день становится короче. Разрушаясь, хлорофилл за день просто не успевает восстановиться. Поэтому преобладающим становится не зеленый, а желтый цвет. Но не только такого цвета бывают вянущие листья. Они могут приобретать красную, багряную, иную окраску. Это определяется тем, какое красящее вещество является преобладающим в увядающем листе.

Различной листва бывает и по яркости. Это зависит от того, какая осенью стоит погода. Обилие дождей обусловливает чрезмерное насыщение листвы влагой. От этого они становятся тусклыми по своему характеру. Ольха и сирень теряют свою листву вне зависимости от погоды. В них просто хлорофилл представлен единственным красящим веществом.

Различные народные приметы

В течение многих лет человек постоянно вел наблюдение за природой. Благодаря этому формировались многие народные приметы. Много их связано и с изменением окраски листвы:

1. Если лист пожелтел, но процесс опадания не выражен, то до морозов еще далеко.
2. Деревья раньше времени покрываются желтой листвой – осень будет ранняя.
3. Несмотря на выпадение снега, зима не наступит до тех пор, пока на вишне будут держаться листья.
4. Костяника своими листочками способна предсказать погоду. Закручивание вниз говорит о хороших деньках. Если наоборот, то погода будет плохая.
5. Если на березе листья появляются раньше, чем на ольхе, то лето будет ветреным по своему характеру. Если же березу опередит ольха, то лето будет холодным и дождливым.
6. Раннюю весну предсказывает ранняя желтизна на верхушке березы осенью. Если же береза начинает желтеть снизу, то это свидетельствует о позднем наступлении весны.
7. Появление почек и листвы на дубе раньше ясеня свидетельствует о влажности и прохладности предстоящего лета. А вот если ясень опередит дуб, то следует ожидать теплого и сухого лета.

Наступление листопада

Осеннее дерево никогда не ждет команды на сброс листвы. Это происходит самопроизвольно. Почему деревья осенью сбрасывают листья? С наступлением прохлады цвет листьев меняется. Определенные изменения претерпевают и черешки. «Кирпичики» листвы соединены друг с другом крепкими связями. Так же крепко прикрепляется лист и к ветке. Не так просто, например, отделить лист от ветки у березы. Осенью с изменением цвета эти связи разрушаются. Поэтому лист очень слабо прикреплен к ветке. Иногда достаточно просто дотронуться до него, как он тут же падает.

Это обусловлено образованием особого пробкового слоя. Он как бы отделяет черешок от ветки, становится между ними настоящей преградой. Крепление листа осуществляется лишь с помощью тонких трубочек. Поэтому можно сделать вывод о том, что имеет место не обрывание листа с ветки, а отделение в определенном месте. Это наблюдается именно там, где произошло образование пробкового слоя.

Какие деревья первые сбрасывают листья осенью

Календарная осень начинается с первого сентября. Но по астрономическим меркам ее началом считается день осеннего равноденствия, который приходится на 21 сентября. По утверждению фенологов, как только начинают листья желтеть и опадать, можно говорить о наступающей осени.

Какие деревья сбрасывают листья осенью первыми? Интенсивность листопада различная. Это относится не только к разным видам деревьев, но и разным представителям одного и того же вида. Ситуация зависит от многих факторов и определяется характером погоды, возрастом дерева, его индивидуальными особенностями. Листопад протекает с различной последовательностью. Довольно долго не могут расстаться со своей листвой дубы. Но ведь и появление листьев у них наблюдается позднее, чем у других видов деревьев. Встречаются отдельные экземпляры, у которых вообще не опадают листья. Этот феномен пока не нашел объяснения со стороны ученых.

Раньше всех листва опадает у липы, березы и вяза. Они подвержены листопаду уже ранней осенью. Потеря листьев разными частями дерева также происходит неравномерно. Например, у тополя первыми теряют листья большие нижние ветви. Затем «голой» становится средняя часть, а макушку это касается в последнюю очередь. Несколько по-иному ведет себя вяз или тополь. Он начинает терять свои листья, наоборот, с верхушки. Крона начинает таять постепенно, все больше и больше обнажая ствол.

Некоторые осенние деревья сохраняют листву даже с первыми заморозками. Такая ситуация наблюдается в случае с осиной и кленом. Только ель и сосна не сбрасывают с наступлением осени свои иголки. Они так и будут стоять зелеными всю зиму.

Какое дерево позже всех сбрасывает листья осенью

Явление листопада связано с сезонным характером. Таким способом растения приспосабливаются к зиме. Еще не пришли заморозки, а листва растений уже начала полыхать разными красками. У ряда деревьев это явление можно наблюдать уже в начале августа. Позолотой окрашиваются кроны липы. Пройдет 2-3 недели, и листва буквально начнет гореть от золота. Подобный наряд к этому времени наблюдается уже и на березах. Осины выглядят так, словно их накрыл кумач. Уже и среди рябин проглядываются красные листочки. К концу сентября оголены кроны многих деревьев.

В начале октября заканчивает свой листопад плакучая ива. К концу сентября листопад завершился у вяза и черемухи. Береза, клен и орех не торопятся отдавать свою листву. Отдельные листья на них держатся до середины октября. Но все это средние показатели. Естественно, они могут изменяться в ту или иную сторону. Зависит это от региона произрастания деревьев и погодных условий, которые сложились именно в данную осень.

В чем состоит предназначение листопада?

Каковы причины листопада осенью? Деревья сбрасывают свою листву неслучайно. В этом состоит их защита от различных повреждений механического плана. Зимой часто бывают снегопады, сопровождающиеся сильным ветром. От их напора не только может пострадать листва, но и даже ломаются ветки и деревья. Повреждений будет еще больше, если листва будет задерживать своей поверхностью снег.

Почему деревья осенью сбрасывают листья? С листопадом удаляются минералы, которые за лето накопились в достаточном количестве. Для растений они уже пользы не приносят, наоборот, могут причинить только вред. Листья, падая на землю, перегнивают и способствуют возвращению почве минералов. Они растениям еще пригодятся. Это обстоятельство объясняет необходимость опадания листьев. Такая ситуация складывалась на протяжении миллионов лет. С приходом зимы способными выжить оказывались лишь те деревья, которые на зиму сбрасывали максимальное количество листьев.

Надо ли сжигать листву осенью?

Теперь понятно, почему деревья осенью сбрасывают листья. А нужно ли их сжигать? Земля покрывается листьями и другими частями деревьев. Все это определяется как подстилка. В лесах с преобладанием лиственных деревьев она достигает 4 тонн на гектар земли. Чуть меньше ее среди сосновых представителей. Цифра приближается к 3,5 тоннам. Она накапливается не просто так, а имеет определенное значение. Она способствует накоплению перегноя и минералов в составе почвы. Если подстилка носит рыхлый характер, то разложение ее происходит легко, и в почву поступает вода. Процесс гниения плотной подстилки идет очень долго и сопровождается кислым запахом. Она не дает почве и корням растений сильно промерзать.

За счет перегноя почва приобретает темную окраску, а потому сильнее происходит прогрев солнцем. Остывание происходит медленно, что благоприятствует размножению в почве полезной микрофлоры. Если листовую подстилку убрать, то прирост насаждений снизится на 11 %.

Почему не опадает хвоя?

В жизни любого дерева или кустарника листьям отведена довольно значительная роль. Они создают и накапливают вещества, необходимые для питания дерева. По той причине, что зимой нет достаточного количества света, усиленно расходуются полезные компоненты и слишком интенсивно происходит испарение влаги.

Ареалом произрастания хвойных растений является, как правило, местность, где присутствует суровый климат. Таким растениям необходимо усиленное питание, а потому иголки у них на зимний период не опадают. Они содержат большое количество хлорофилла, с помощью которого происходит преобразование питательных веществ. Небольшая площадь иголки существенно уменьшает испарение. Имеет она и защиту от холода, что обусловлено восковым покрытием. Благодаря этому иголки не способны промерзнуть даже в сильные морозы.

Единственным растением с хвоей, которая на зиму лишается листвы, является лиственница.

Вечнозеленые растения

У подобных представителей листва не опадает даже с приходом холодов. На них постоянно присутствуют листья, которые способны пережить любые погодные условия. Естественно, листва у них постоянно обновляется. Но происходит это постепенно. Такие растения можно встретить там, где климат мягкий и теплый по своему характеру. В таких местах даже зимой тепло. Но их можно повстречать и там, где климат отличается суровостью. В качестве примера легко привести голубую веерную пальму, которую можно встретить в Калифорнии.

Комментарии

Похожие материалы

В году четыре времени года: зима, весна, лето, осень. Смена времен года зависит от высоты Солнца над землей и угла падения и отражения солнечных лучей.Осень... Любимое время года художников и поэтов. Ассоциации...

Смородина – неприхотливый кустарник, но часто садоводы задумываются над тем, почему у смородины желтеют листья? Преждевременная желтизна листьев появляется чаще на кустах красной и белой смородины, но владельцы ...

Вскопать, посадить, поливать, полоть и рыхлить – это не все виды...

Гортензия подразделяется на множество видов. Установить точную цифру нельзя, но она варьируется от 30 до 80. Наиболее распространен этот цветок в Японии и Китае. Своим наименованием он обязан одной римской принцессе. ...

Черная смородина – растение, стойкое к болезням и неприхотливое в уходе. Но бывают случаи, когда и оно болеет. Пожелтение листьев считается самым распространенным недугом кустов черной смородины. Причин этого яв...

Огурцы выращивают практически все садоводы-огородники, как опытные, так и новички. Технология выращивания этой культуры известна всем, но тем не менее на многих участках каждый сезон возникает проблема – вянут л...

Осень – выдумщица. Всё у неё в ярких красках. А поделки "Дары осени" своими руками можно сделать из самых разнообразных материалов. В ход идут листочки, опавшие с деревьев всех цветов, каштаны и жёлуди, сосновые...

Великолепная декоративная культура шеффлера является тропическим вечнозеленым растением - экзотическим, уютно-домашним и очень востребованным в последнее время. Встречающаяся на далеких широтах азиатской, африканской ...

Многие начинающие садоводы задают одинаковые вопросы. Когда лучше сажать деревья? Осенью или весной?Для посадки груш, яблонь, вишни, черешни, алычи, сливы какой больше подойдет период? Как раз именно эти растен...

Осень – очень «горячая» пора для садоводов. И хотя урожай практически уже собран, необходимо провести еще множество других работ. И сегодня мы поговорим об осеннем уходе за плодовыми деревьями.

monateka.com

Почему деревья сбрасывают листья на зиму

Опадание листвы перед наступлением зимы, — биологически полезное приспособление некоторых многолетних растений к жизни в определенных климатических условиях. Почему деревья сбрасывают листья на зиму?

Листопад

Листопад — сезонное явление. Он возникает, главным образом, в связи с приближением неблагоприятного для активной жизни растений времени года — зимы.

Листопад — краса осени. Лес, парк, отдельные деревья и кустарники разукрашены в разные оттенки желтого, оранжевого, фиолетового цветов. И в этом букете красок еще отчетливее выделяются синеватой сочной зеленью строгие ели и распушенные сосны.

Почему-то в разные дни сильнее осыпались разные породы деревьев, — третьего дня все дорожки были покрыты листьями кленов, вчера их засыпали лимонные листья лип, а сегодня стали опадать багровые с черными прожилками листья осин.

К. Паустовский

Изменения климата

Полагают, что умеренному климату средней полосы Европы с теплыми и холодными временами года предшествовал теплый и жаркий климат. Медленно шло похолодание, поэтому сезонность возникала постепенно.

Ледниковые эпохи в Европе были временем наибольшего похолодания, после чего начались изменения в сторону современного климата, причем потепление происходило как бы волнами. Все эти изменения совершались в течение многих миллионов лет, (подробнее: Как зарождалась жизнь в древние эры Земли).

Вот в таких условиях формировался современный растительный мир умеренного пояса нашей страны и вырабатывалась приспособленность растений к жизни в зимнее время. Листопад — одно из приспособлений, помогающее растениям переносить холод.

• Почему же не все деревья и кустарники осенью теряют листья?
• Почему у разных растений этот процесс идет по-разному: и время листопада различное и расцветка листьев неодинаковая?
• Почему признаки наступления листопада у некоторых деревьев появляются тогда, когда осени еще и в помине нет?

Какая польза дереву от сбрасывания листьев

О листопаде можно говорить, как о полезном приспособлении, помогающем растению пережить холодное время года. Какая польза дереву от сбрасывания листьев?Это можно увидеть, если побываешь в лесу в глухую зиму после больших снегопадов, медленно пробираясь на лыжах по глубокому, рыхлому снегу, по знакомой еще с лета тропинке.

Как изменилась эта тропинка! Ранней осенью, когда грибники шли за грибами, она была достаточно широка, и ничто не преграждало им путь. А теперь здесь беспрерывно возникают различные препятствия. Вот молодая березка склонилась к земле придавленная слоем снега, преградив дорогу.

Гибкая рябинка согнулась дугой посреди тропы, и приходится освобождать ее вершину, засыпанную снегом. Местами молодые высокие деревья, наклоняясь верхушками, образуют настоящую арку.

На больших деревьях — целые подушки снега. Снежинка за снежинкой оседал он на ветвях берез, осин, дубов, на упругих лапах елей, опуская их книзу. Иногда согнувшаяся под тяжестью снега ветка роняет пушистые комья и быстро выпрямляется, освободившись вдруг от этого груза. Но можно увидеть и сломанные ветви.

А как бы выглядел лес, если бы березы и осины, липы и клены оставались на зиму с листьями. Очень редко нечто подобное можно наблюдать, когда преждевременно выпавший снег ляжет на ветви, еще не потерявшие листья. Сколько деревьев оказываются при этом сломанными и искалеченными!

Хвойные деревья

Даже прочные и гибкие ветки некоторых хвойных деревьев, приспособившихся переживать снежную зиму в иголках-листьях, не всегда выдерживают тяжесть осевшего на них снега и ломаются.

Но деревья, оставшиеся на зиму в листьях, страдали бы и по другой причине. Лист ведь не только орган питания, но и орган испарения, а корни дерева не могут высасывать воду из мерзлой земли.

Поэтому такие деревья, как ель, сосна, пихта, кедр, остающиеся на зиму зелеными, имеют приспособления, позволяющие им с наступлением холодов почти полностью прекратить испарение.

Поверхность их листьев-иголок меньше поверхности листьев кленов, дубов, осин и других лиственных деревьев. Кроме того, устьица хвои, через которые происходит испарение, очень глубоко скрыты в листовой ткани. Поэтому растение может на зиму закрывать их и полностью прекращать испарение.

Деревья и кустарники, теряющие листья осенью, также могут до известной степени регулировать испарение, но такой приспособленности, как у елей и сосен, у них нет. Ее нет и у хвойного дерева лиственницы, сбрасывающей осенью свои мягкие иглы.

Потеря листьев зависит от того, способно ли дерево приостанавливать с наступлением холодного времени испарение или нет, (подробнее: Транспирация у растений). Ель остается на зиму зеленой потому, что листья-иглы хорошо защищены от испарения непроницаемым восковым налетом и закрывающимися устьицами.

Таким же свойством обладают и некоторые лиственные многолетние кустарники болот и лесов: голубика, брусника, подбел, клюква и другие. Наличие у растения того или иного приспособления к жизни, в том числе и способности к сохранению или потере листьев на зиму, зависит прежде всего от условий окружающей среды, в которых оно существует.

Интересно, например, что на севере, в тундре, низкорослых растений, не теряющих листьев за зиму, больше, чем в областях с климатом, значительно более теплым. Оказывается, что условия жизни при коротком лете в тундре неблагоприятны для возобновления листьев каждую весну, поэтому здесь и появились в большом числе вечнозеленые растения.

Потеря растением листьев

Возникает вопрос: имеет ли какое-либо отрицательное значение потеря растением листьев — ведь на создание их затрачены и энергия и материал? Оказывается, что от потери листьев осенью дерево не только не страдает, но даже получает определенную пользу.

В течение лета лист значительно изнашивается, и его свойства как ассимилирующего органа ухудшаются. На листьях поселяются различные микроскопические грибки, их разрушающие; нередко листья повреждаются насекомыми. Но самое главное заключается в следующем: в листе за лето накапливаются вредные вещества, тормозящие его работу.

Дерево в процессе жизни испаряет почвенную воду в очень значительном количестве. Так, взрослая береза за сутки испаряет около 40 литров воды, а высочайшее дерево в мире — австралийский эвкалипт — свыше 500 литров.

В болотистых местах Закавказья, например в Рионской долине, посадкой эвкалиптов добились превращения малярийных болот в здоровую и пригодную для культивирования ценных субтропических культур местность.

Но растение, забирая из почвы воду вместе с растворенными а ней минеральными веществами, испаряет ее только в чистом виде. Минеральное вещества, попадающие в лист, используются в процессе жизнедеятельности не полностью, и часть их откладывается в клетках листьев, ухудшая работу зеленой лаборатории.

Точной проверкой состава листьев установлено, что ко времени листопада в них имеется вдвое больше минеральных веществ, чем в начале лета. Кроме того, опадающие листья полезны лесу: разрушаемые грибками и бактериями, они удобряют почву.

Об этом свидетельствует такой опыт. В одном лесу часть площади ежегодно очищали от подстилки леса (листьев, сучков, кусочков коры и т. д.). Прирост древесины на этом участке стал снижаться, и через десять лет он уменьшился на 10-11 % по сравнению с той частью леса, где уборка не производилась.

Что же касается потери при листопаде таких органических веществ, как углеводы, то это не имеет существенного значения для дерева, так как растение производит их в большом количестве. Самое же ценное органическое вещество — белки (а также и некоторые другие вещества) — эвакуируется из листа перед его опаданием в стебель и корни, (подробнее: Состав растительных клеток).

Получается, что, теряя листья, растение не страдает, и ему, безусловно, выгоднее начать весной новый год жизни с молодой листвой, чем переживать зиму со старой.

Вечнозеленая растительность

Но как осуществляются жизненно важные функции  у растений, не имеющих листопада?

Таких многолетних растений, которые не теряют листву совсем, в природе нет. Разница лишь в том, что одни растения теряют их с наступлением неблагоприятного для жизни времени года одновременно, а у других листопад происходит постепенно.

Это одинаково относится к растениям умеренных, холодных и жарких стран. В последних, если нет засушливого периода, деревья и кустарники, как правило, остаются вечнозелеными круглый год, но также постоянно сменяют листья.

По описаниям путешественников, и среди деревьев влажных тропиков, где не бывает засухи, есть такие, которые теряют все листья одновременно. Зато они уже через неделю-другую красуются в молодой листве. Здесь значение листопада как средства освобождения от накопившихся излишних веществ выступает еще отчетливее.

Однако в большинстве случаев смена листьев у вечнозеленой древесно-кустарниковой растительности осуществляется постепенно. Ежегодно эти растения теряют только часть листвы. Так, хвоя ели живет около семи лет, поэтому взрослая ель ежегодно теряет примерно седьмую часть своей листвы-хвои. Сосновая же хвоя живет всего лишь два-три года, поэтому сосна имеет более заметный листопад.

Если грибники собирали в молодом соснячке рыжики, то не могли не заметить, что в корзинке у вас вместе с грибами много засохших сосновых игл. В это время, перед наступлением осени, у сосны и некоторых других наших хвойных деревьев и происходит наиболее значительное опадание листвы. Заденешь при сборе грибов ветку, и пожелтевшая хвоя падает на землю.

Подобную же смену листьев имеют и вечнозеленые лиственные деревья и кустарники. Пальма, например, выкидывает сверху все новые и новые листья, а нижние беспрерывно отмирают и засыхают.

Такой листопад наблюдается и у многих других растений теплых стран.Интересное явление, подобное листопаду, наблюдается у деревьев, кустарников и полукустарников пустынь.

У этих растений листьев или нет, или они очень мелкие. Иногда они напоминают чешуйки, иногда превращаются в колючки. К таким растениям относятся саксаул, песчаная акация и другие.

С наступлением жаркого времени у растений, не имеющих совсем листьев и ассимилирующих органическое вещество с помощью тонких зеленых веточек, например у черного саксаула, происходит настоящий веткопад — опадают тонкие, ассимилирующие веточки.  Биологически такой веткопад полностью соответствует листопаду наших деревьев, теряющих осенью листву.

Мало приметен листопад на севере. Здесь зима после короткого лета наступает обычно быстро, стремительно, и многие карликовые, приземистые кустарнички, а также травянистые растения уходят под снег зелеными, некоторые даже с цветочными бутонами. У северных растений выработалась большая холодостойкость, и, проведя зиму под снегом, весной они продолжают развиваться. Ярких красок листопада здесь не бывает.

Где бы ни наблюдали листопад, он по красоте не идет ни в какое сравнение с листопадом умеренных стран, с нашей золотой осенью.

Особенности листопада

Почему наша осень — самая нарядная в мире? Оказывается, потому, что она у нас самая длинная. Здесь природа не торопясь готовится к переходу от лета к холодному времени, когда активная жизнь замирает.

Каждое дерево, каждый кустарник имеет свои особенности листопада. Поэтому смена осенних картин идет у нас в определенной последовательности, составляющей характерную черту нашей природы. Оранжевыми, золотисто-багряными становятся умирающие кленовые листья, и старый клен в это время особенно привлекателен. С ним соперничает по красоте скромная, мало привлекающая внимание в обычное время осина. Ярким багряным пятном выделяется она среди других деревьев.

Листья многих деревьев и кустарников принимают разнообразные оттенки желтой окраски. Желтосоломенными становятся лиственницы, какая-то блеклая однообразная желтая окраска появляется у лип, пестрой желтизной (в связи с неравномерным пожелтением) покрываются листья берез.

А какими замечательными по окраске становятся в это время некоторые кустарники и небольшие деревья подлеска! Фиолетовыми листьями разной яркости выделяется калина, светлорозовую окраску принимают кусты бересклета, а пунцовые листья рябины точно помогают птицам — любительницам ягод — увидеть издали ветки, увешанные оранжевыми гроздьями.Кто же выполняет роль художника, создающего это красочное великолепие?

Лист, как известно, орган ассимилирующий. В нем осуществляется сложный процесс фотосинтеза, в котором участвует немало разнообразных веществ, происходят сложные химические изменения.

Кроме хлорофилла, в листве имеются и другие окрашенные образования. В обычное время зеленый цвет хлорофилла, (подробнее: Почему растения зеленые) покрывает, или, как говорят, фиксирует, другие окрашенные вещества листа, они становятся незаметными. Но к осени обычные процессы коренным образом изменяются.

Почему листья осенью меняют цвет

О сложности явлений, происходящих в листе в это время, можно судить по таким примерам. Известно, что хлорофилл возникает под действием солнца. Он — непременный участник фотосинтеза. Осенью же происходит существенная перемена: под действием солнца хлорофилл разрушается, образуются новые вещества, это проявляется в смене цвета листьев.

В результате разрушения хлорофилла в листе через прозрачную кожицу обнаруживается то, чего не заметно летом и что возникло осенью, в связи с затуханием процесса обмена веществ. Именно в это время ряд полезных растению веществ уходит из листа в стебель и корень.

Разнообразные физиологические процессы, происходящие в листьях, отражаются на их окраске. И так как каждое растение имеет свои выработавшиеся в течение жизни особенности, то различие в расцветке листьев осенью весьма велико.

Наблюдая год от году листопад, можно легко обнаружить особенности его у разных древесных растений в разные годы. Если осень пасмурная, без солнечных дней, то лист дольше остается на дереве и меньше изменяется в окраске. Листопад в такую осень значительно менее ярок — нет багряной окраски на листьях осин и кленов, в лесу преобладает желтый цвет.

Процесс отмирания листьев

Сильные ранние заморозки также изменяют ход листопада. Они ускоряют процесс отмирания листьев, и всех обычных изменений тогда не происходит: мороз убивает еще живую ткань листьев и нарушает нормальное течение процессов, происходящих во время листопада. Яркие солнечные дни, наоборот, способствуют красочности листопада. Это, вероятно, происходит потому, что яркий свет ускоряет разрушение хлорофилла.

О том, как чутко отзываются растения на ничтожные изменения условий, в которых происходит листопад, можно судить по такому факту. У двух деревьев одного и того же вида, но растущих в не совсем одинаковых условиях, листопад будет осуществляться по-разному.

В этом случае будет влиять микроклимат, то-есть незначительные, нередко едва уловимые климатические особенности, зависящие от высоты местности, влажности, защищенности от ветров, освещения и т. д.

Очень важный момент в листопаде — образование так называемого отделительного слоя.Оторвите листок от ветки летом, в пору расцвета его жизни, и рассмотрите в лупу место отрыва: вы увидите зияющую ранку. Но если вы во время осеннего листопада поднимете только что опавший лист и посмотрите на место отрыва черешка от ветки, то убедитесь, что оно совершенно гладкое.

Такая же гладкая поверхность имеется и на месте отрыва на ветке. Это и есть отделительный слой, который осенью разобщает ткани листа и дерева. Он начал образовываться еще летом, задолго до листопада. Вот почему не опадают сухие листья сломанной ветки, не отрываются листья березового, или кленового веника — там не мог еще образоваться отделительный слой.

Попробуйте вырастить в комнате небольшое лиственное деревце. Сколько бы вы ни ухаживали за ним, — придет осень, и листья опадут, так как между ними и веткой образовался отделительный слой. Это полезное приспособление возникло исторически и является уже наследственным свойством растений.

Листопад деревьев и кустарников — лишь одно из наиболее ярких явлений подготовки растений к зиме. Приспособление же к переживанию зимы проявляется у многолетних растений во всем организме.

Закладка новых почек

Так, одновременно с возникновением отделительного слоя идет образование, закладка новых почек, причем уже в это время определяется, какие это будут почки — листовые или цветочные. После закладки почки приостанавливаются в развитии, то-есть находятся в состоянии покоя до начала вегетационного периода — до весны.

Очень интересно, что такой почке совершенно необходим холодный период: раньше определенного времени она не может пойти в рост. Если нарезать веток осенью, после листопада, или в первой половине зимы и создать им все условия для роста, то почки не раскроются, ибо у растения еще не закончился период необходимого ему покоя, а следовательно, оно не может развиваться.

Зато ветки, взятые в январе — феврале и опущенные в воду, начинают жить активно, образуют листья, а если почки цветочные, — то и цветы. Следовательно, покой растения в зимнее время не является абсолютным. В этот период в растении происходят физиологические изменения.

Сезонные изменения в стволе и корне

В стебле (стволе) и корне в период подготовки к зиме также наблюдаются изменения. Многие вещества из листьев переходят в ствол и способствуют перенесению растением зимних холодов. Корень в это время усиленно растет даже и после листопада, до морозов; продолжает он свой рост и весной, лишь только оттает земля, хотя листья еще не распустились.

Как известно, наследственность растения может меняться. Растение может приспосабливаться к новым условиям жизни. Интересно проследить, как будет вести себя растение, если температурный режим, к которому оно приспособилось, нарушится.

Если изменения произойдут очень резко, то растение, конечно, просто погибнет. Теплолюбивое растение не может сразу стать холодостойким. Но изменение температурных условий в определенных границах может вызвать у растения такие приспособительные особенности, которые создадут ему возможность благополучно существовать в более суровом климате.

Особенности листопада у дуба

Интересен в этом отношении дуб. Встречаются два близких вида дуба — дуб зимний и дуб летний. По внешнему виду они мало различимы, но существенно отличаются по листопаду. Осенние заморозки обычно застают зимний дуб врасплох, когда дерево к листопаду еще не подготовлено. Мороз убивает лист, и дерево почти всю зиму стоит с побуревшей листвой. Очевидно, дуб зимний пришел в среднюю полосу из мест, где лето длинное и листопад наступает позже.

Дуб летний теряет листву своевременно, до наступления морозов, и зиму стоит без листьев. Ценные вещества, которые у зимнего дуба не успевают уйти из листьев до морозов, у летнего дуба сохраняются в ветвях и стволе.

Однако исследования и опыты по распространению дуба к северу показывают, что больше шансов для расселения здесь имеет как раз не летний дуб, а зимний. Летний дуб, рано теряющий листья, рано их возобновляет. Зимний же дуб, наоборот, теряет и возобновляет листву позже.

Поэтому в местах, где бывают поздние весенние заморозки, мороз нередко убивает молодой лист летнего дуба, в то время как зимний дуб, покрывающийся листвой позже, не страдает от этого. А что лучше — потерять раньше времени старый, износившийся уже лист или молодой, весенний, — уже известно.

Над загадками и вопросами листопада работают натуралист.

Вопрос почему деревья сбрасывают листья не только интересен, но имеет большое практическое значение  для акклиматизации растений, то-есть искусственного передвижения их в места, значительно отличающиеся физико-географическими условиями, в частности иной сезонной температурой.

libtime.ru

Осенний листопад у комнатных растений

Осенью, глядя на листопад за окном, цветоводы часто принимают за естественный процесс массовую потерю листьев и у домашних растений. Но для всех ли из них это является нормой?

Листопад – адаптивное приспособление у растений, способствующее их выживанию в сложных природных условиях.

В листьях  протекает очень важный процесс фотосинтеза, при котором энергия  света передается растению, и из простых неорганических веществ - воды и углекислого газа - происходит синтез сложных органических молекул – глюкозы, аминокислот, глицерина, жирных кислот. Так лист «кормит» растение. Для этого, помимо воды и углекислого газа, необходим солнечный свет достаточной интенсивности и температура не ниже +5…+10оС. Но, как любой живой орган, лист требует определенных затрат энергии и питательных веществ на свое поддержание. Если складываются неблагоприятные условия, когда растение уже не в состоянии полноценно вести фотосинтез, оно вынуждено отказаться от  всех листьев или их части, чтобы не тратить энергию и запасы на поддержание уже бесполезных ему органов.

Ежегодное сокращение в северных широтах светового дня осенью, похолодание, остывание почвы (что делает невозможным всасывание воды корнями), выработали у произрастающих там растений механизм ежегодного сбрасывания листьев. Для них осенний листопад является нормальным, естественным и обязательным процессом, такие растения и называют листопадными. При выращивании их дома  недопустимо обрывать еще зеленые листья. Переносить в темное место можно только после полного естественного опадения листьев.

Листопадные растения, наиболее часто выращиваемые в домашних условиях: фикус карика, или инжир (Ficus carica), гранат обыкновенный (Punica granatum), лагерстремия индийская (Lagerstroemia indica), гинкго двулопастный (Ginkgo biloba), шелковица черная (Morus nigra), гибискус сирийский (Hibiscus syriacus), клен дланевидный (Acer palmatum).

После сброса листвы осенью поместите их обязательно в прохладное место (+5…+10 оС), можно в погреб или подвал без света. Без зимнего отдыха на протяжении нескольких лет растения обычно погибают.

Полулистопадными (или полувечнозелёными) называют растения, которые прибегают к сбрасыванию листьев не регулярно, а только тогда, когда складываются неблагоприятные условия, так они приспособились к возможным изменениям внешних условий. Такие растения довольно легко восстанавливаются с наступлением вновь благоприятных условий.

Комнатные полулистопадные растения и способы их зимовки

Бугенвиллея (Bougainvillea), произрастая в природе в теплом климате, сбрасывает листья при наступлении засухи. В домашних условиях листопад наступает при  температуре  ниже +10оС, что ограничивает поступление воды.  Чтобы растение не истощалось при недостатке света, лучше в осеннее-зимний период понизить температуру до +10…+12 оС, не допускайть охлаждения ниже +5оС. При этом может наблюдаться частичный или полный листопад, что не навредит растению. При более высоких температурах  бугенвиллея трогается в рост, поэтому  в тепле ей необходим яркий свет.

Роза (Rosa) в благоприятных тропических условиях остается вечнозеленой, но при понижении температуры до +5оС она сбросит листья. Ей предпочтительно устроить прохладную зимовку при температуре +10…+15оС на ярком свету. В холодных условиях, 0…+5оС, после  листопада можно держать ее в темном помещении.

Фикус священный (Ficus religiosa) и фикус шероховатый (Ficus aspera) в природе реагируют листопадом на засуху, которую в домашних условиях допускать нельзя. При потере листьев срочно поставьте растение под подсветку и нормализуйте режим полива.

Клеродендрум госпожи Томсон (Clerodendrum thompsonae) частично сбрасывает листья при недостатке света и от сухого воздуха. В зимнее время держите растение на ярком свету при температуре +15оС,  полив умеренный.

Комнатные вечнозеленые растения осенью

У вечнозеленых растений замена старых листьев тоже происходит, но идет постепенно, в течение всего года. При неблагоприятных условиях этот процесс может ускориться, вот почему именно осенью наблюдается более значительная потеря листьев. Сильный листопад у вечнозеленых  растений не является адаптационным механизмом, он всегда служит сигналом для скорых мер по улучшению условий, чтобы предотвратить их гибель. Эта группа с трудом восстанавливается после потери большой части листьев.

Причины листопада осенью у вечнозеленых растений:

• Недостаток света при теплом содержании. Если энергии вырабатывается мало (в условиях недостатка света), а тратится много (в условиях теплой комнаты), растение постепенно истощается, порой «съедает» само себя. И  ради сохранения верхушки с точкой роста растение вынужденно сбрасывать часть листьев, сначала нижних, а потом и остальных.
• Охлаждение кома, полив холодной водой приводят к утрате корнями способности усваивать воду, растение при сыром коме начинает увядать, может начаться листопад. Такое явление часто наблюдается осенью и зимой, когда горшок стоит на холодном подоконнике или на полу. Иногда разница между температурой у дна горшка  и в середине комнаты составляет более 10-15 градусов. Охлаждение кома до +15оС - для некоторых, а до +10оС - для многих домашних растений уже является критичным. Для полива используйте воду не прохладнее температуры в помещении. Недопустимо обкладывать растения льдом или поливать студеной водой.
• Неправильный режим полива тоже приводит к потере тургора листьями, что провоцирует  листопад. Недостаточный полив напрямую приведет к засухе, а чрезмерный – к болезни и плохой работе корней, они не могут поглощать воду без доступа кислорода, что тоже обернется нехваткой воды в тканях растения. Осенью, при понижении температуры окружающей  среды и  уменьшении освещенности, падает темп роста, а, соответственно, снижается потребность в воде. Очень важно, чтобы не допустить переувлажнения, вовремя, согласно изменениям условий, сократить частоту и обильность поливов.
• Резкие колебания температуры, сильное внезапное охлаждение, холодные сквозняки часто приводят к листопаду.
• Сухой воздух в помещении в отопительный сезон. У некоторых растений, чтобы предотвратить слишком большую потерю воды через испарение при низкой влажности воздуха, происходит закрытие устьиц. В лист перестает поступать углекислый газ, а это приводит к нарушению фотосинтеза.
• Поражение клещами как следствие плохих условий содержания. Их быстрому размножению будет способствовать сухой воздух и другие причины, приводящие к потере тургора листьями (охлаждение корней, пересушивание или переувлажнение, засаливание грунта) - ослабленные клеточные стенки становятся легко доступны клещу. И чем выше температура в помещении, тем быстрее клещ размножается. Высасывая клеточный сок, паразиты вызывают скорое пожелтение и отмирание листьев.

Вечнозеленые растения, часто подверженные листопаду

Азалия (Rhododendron, Azalea). Комнатные сорта не листопадные, верхние плотные листья в виде мутовки на макушке побега остаются на зиму. Листопад может начаться при пересушивании или переувлажнении грунта, теплом зимнем содержании, от полива холодной водой или обкладывания льдом, от сухого воздуха.

Гибискус китайский (Hibiscus rosa-sinensis) - массовая потеря листьев начинается от недостатка света, поражения паутинный клещом, от переохлаждения.

Кодиеум пёстрый (Codiaeum variegatum) - у него листопад начинается от резких перепадов температуры, холодных сквозняков, недостатка света, неправильного полива.

Фикус Бенджамина (Ficus benjamina, Ficus nitida), фикус каучуконосный (Ficus elastica), фикус мелкоплодный (Ficus microcarpa), фикус притупленный (Ficus retusa) начнут сбрасывать листья при недостатке света, неправильном поливе и переохлаждении корней.

Мирт обыкновенный (Myrtus communis) отреагирует массовым сбрасыванием листьев на высокую температуру содержания, неправильный полив (пересушивание или переувлажнение) и недостаток света.

Цитрусовые культуры (Citrus) - листопад может начаться при зимовке в теплой комнате, особенно в условиях недостатка света, а также при  резких, более 10 градусов в течение суток, перепадах температуры.

При наступлении листопада нормализуйте условия содержания:

• Поставьте растение под подсветку.                         
• Снизьте  температуру содержания,  для субтропических видов  она составляет +10…+14оС, для теплолюбивых тропических  около +16…+18оС. Это замедлит метаболизм растений, уменьшит потери энергии, снизит активность клещей.
• Убедитесь с помощью термометра, что корни не переохлаждаются.
• Отрегулируйте частоту и обильность поливов, согласно окружающим условиям и требованиям растения.

Чего не следует делать при листопаде осенью и зимой:

• Не стоит пересаживать - это лишний и ненужный стресс для растения. Обычно пересадка в этом случае заканчивается гибелью растения.
• Подкармливать -  причина листопада не в голодании. Больные растения не могут в полной мере усваивать вносимые питательные вещества, они будут накапливаться в грунте и могут вызвать отравление.

Фото Максима Минина, Риты Бриллиантовой и с форума GreenInfo.ru

www.greeninfo.ru

• 
  Зачем нужен листопад растениям
• 
  Зачем листопад нужен растениям
• 
  Панели светодиодные для растений
• 
  Растение которому прививается привой
• 
  Ядовитые растения фото водосбор
• 
  Жизненный цикл покрытосеменных растений
• 
  Как размножаются хвойные растения
• 
  Комнатное растение бамбук фото
• 
  Растения символы разных стран
• 
  Микробный раствор для растений
• 
  Лекарственные растения смоленской области