Почему трава желтая и зачем нужен осенний листопад?

Здравствуйте, дорогие читатели и гости моего блога!

Незаметно наступила середина осени, листья все еще держатся на деревьях, сверкая яркими желтыми и оранжевыми красками. Солнышко все реже появляется в небе, а ветер становится сильнее и холоднее.

И сегодня мне хочется рассказать, почему же осенью начинает желтеть трава, а с деревьев опадает листва.

Романцевские горы в родной Тульской области, фотограф Илья Гарбузов. 
Очень притягательное место. Все никак не удается там побывать и сделать снимки, поэтому делюсь завораживающими работами своего земляка



Летом мы видим растения зелеными благодаря большому количеству хлорофилловых зерен, которые расположены в клетках листьев и стеблей.

Хлорофилл - это зеленый пигмент, в котором совершается процесс усвоения питательных веществ под влиянием солнечного света. ХЛОРос - это зеленый, а ФИЛлон - лист. Улавливая солнечную энергию, хлорофилл разрушается под влиянием света и вновь образуется в растении (при условии хорошего освещения). 

Помимо хлорофилла, в растениях также присутствуют особые красители - ксантофилла и каротин. Первый имеет желтый цвет, а второй - оранжевый (содержится в большом количестве в моркови). Желтые пигменты всегда есть в растении, но летом они незаметны, так как замаскированы интенсивной зеленой краской хлорофилла. А вот красная окраска листьев связана с образованием антоциана и увеличением его количества в клеточном соке (клен, дикий виноград).

Осенью хлорофилл разрушается и перестает образовываться, лист теряет зеленый цвет и желтые пигменты (незаметные раннее) становятся видимыми.

"Листья падают, тихо шурша..."

Листопад - это биологическое явление, обусловленное жизнедеятельностью растений. В конце лета в месте прикрепления черешка листа к стеблю образуется отделительный пробковый слой. Клетки этого слоя имеют гладкие стенки и легко обособляются друг от друга. К началу листопада связь между ними нарушается, лист остается висеть благодаря сосудистым пучкам, которые соединяют лист с остальной частью растения. Пучок разрывается и листья падают на землю.

Ограничители (похожие на ячейки) - это жилки листа, они образуют "скелет" листовой пластинки

Зачем нужен листопад осенью?

Дело в том, что листопад - это не только биологическое явление, но и еще приспособление растений к условиям существования. Если бы деревья оставались зимой в зеленом наряде, то погибли бы от недостатка влаги, так как листья продолжали бы испарять воду, а корневая система, неспособная функционировать при низкой температуре, просто не смогла бы обеспечить ею растения.

Важное значение имеет и тот факт, что листопад способствует удалению веществ, накопившихся в листьях в период их развития и роста. Листья за все время роста и цветения накапливают повышенное содержание вредных веществ, а также в них уменьшаются и полезные элементы (фосфор, азот, калий и др.). Из листьев во внутренние части растений перемещаются углеводы и азотосодержащие соединения. Некоторые из них идут в корни, где откладываются в запас до весны. Во время весеннего сокодвижения они направляются к почкам.

Какие изменения в окружающей среде указывают растениям время листопада?

Навряд ли можно рассматривать в качестве причины случайные морозы, ослабление поглощения корнями воды из-за понижения температуры. А вот уменьшение длины светового дня - важный фактор, стимулирующий сбрасывание листьев.

Также способность к листопаду может быть вызвана внутренними факторами. Например, цикличностью протекания физиологических процессов. Если лиственные деревья средних широт переместить в такие места, где ни температура, ни количество осадков практически не меняются с наступлением зимы, то листья с этих деревьев все равно будут опадать. То же самое можно наблюдать при выращивании листопадных растений в оранжереях, где поддерживаются благоприятные условия для роста. Вероятнее всего, явление листопада просто "запрограммировано" в генетической программе.

Продолжительность листопада у некоторых деревьев различается. У березы самый длинный листопад, он длится около двух месяцев. Липа может сбросить всю листву за две недели. У снежноягодника листья сохраняются до декабря. Засохшие листья дуба, бука, граба окончательно опадают только весной. У кустарничков (например, брусники), листья существуют 1-4 года и опадают не сразу: растения находятся в снегу зелеными.

А как насчет хвойных?

С наступлением зимы и холодов, охлаждается и вода, которая находится в почве. Холодную воду корни деревьев не всасывают, поэтому замедляются все жизненные процессы - деревья спят. Спят и ели. Ведь им не угрожает засуха, так как хвоинки покрыты толстой кожицей, а она не пропускает влагу. И елям не страшен снег, ведь у них гибкие, прочные ветки, снежные шапки не сломают их, только могут немного согнуть. А на хвоинках снег не удерживается, он соскальзывает вниз.

Хвойные обновляют свой зеленый наряд постепенно. Елке, чтобы полностью "переодеться" (сменить все старые иголки), нужно около 9 лет. У сосны хвоя остается на ветках еще 2-3 года, а у пихты - 2-5 лет.

Но все-такие есть дерево, у которого хвоя к осени тоже желтеет и осыпается, как листочки. Это - лиственница. У нее новая хвоя растет быстро, она успевает вырасти за лето, а также отрасти шишки, полные семян.

Лиственницы в Детском парке

Пожелтевшие и опавшие хвоинки лиственницы

Тропические листопады

Многие растения, которые произрастают в тропиках и субтропиках, также сбрасывают листья. Но листопад у них приходится на самое жаркое время года, когда корневая система не может в полной мере обеспечить растения водой.

Автор фото Toedrifter

Слоновое дерево (Bursera mirophulla), растущее в юго-западных пустынях США, имеет маленькие листья, которые всегда появляются только после дождя и сохраняются до тех пор, пока в них есть влага. Когда она заканчивается - они опадают.

Автор фото Steve Matson

Цитварная полынь (Artemisia cina) растет в Средней Азии. Ранней весной ее наряд имеет серо-зеленую окраску. Ко времени установления самой жаркой погоды все ее листья опадают, за исключением верхушечной части. В августе, когда происходит бутонизация цитварной полыни, листья также опадают, обнажая красноватые стебли. 

Фото с сайта feedipedia.org

А вот акация беловатая (Acacia albida), которая встречается в саваннах Судана и Зимбабве, сбрасывает свою листву при наступлении влажного сезона. Когда саванна выгорает и все деревья остаются голыми, акация беловатая, наоборот, покрывается свежими листьями. Это удивительное явление ученые связывают с ее высокой потребностью в свете. В период дождей, когда небо закрыто тучами, акации становится недостаточно света, поэтому она сбрасывает листья. А когда интенсивность освещения возрастает, то появляются новые листочки.

Вот такие удивительные изменения можно наблюдать осенью!

А для того, чтобы не скучать в это время, я подготовила набор для детской осенней поделки. ;)) Скачать файл в хорошем качестве - здесь.

 

Желаю Вам яркой и теплой осени!

3 комментария:

  1. Юлия, здравствуйте.Фотографии супер!У нас начались дожди, холодно((А я вот как-то и не задумывалась о листопаде в теплых странах.)Спасибо за пост!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Добрый день, Наталья. В Тульской области еще иногда выглядывает солнышко, можно поносить осеннее легкое пальто :)
      Рада, что статья понравилась! ;))

      Удалить