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.
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.
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.

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.
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.
Рейтинг:
/5 -
голосов
Комментарии ()