Зачем деревья осенью сбрасывают листья? Исследовательская работа "Почему осенью листья с деревьев так легко опадают?"
Наверное нет такого человека, кто осенью не видел бы, как листья деревьев становятся желтыми, лиловыми и багряно – красными, а через непродолжительное время они еще начинают блекнуть и опадать. В этой статье мы и будем говорить о причинах этого явления.
По какой причине осенью деревья сбрасывают листья?
Причина заключена в том, что тем самым деревья постепенно начинают готовиться к условиям зимы. Осеннее сбрасывание древесными породами листвы является биологическим приспособлением к защите от потери воды, что конечно же может стать результатом ее испарения. То есть корням из скованной морозами земли, поглощать его будет очень сложно.
И в случаи, если на деревьях еще оставалась бы листва, они просто напросто погибли бы от засухи, так как влага испаряется на морозе, а сама подача прекращается.
Сбрасывание осенью деревьями листьев является результатом длительной эволюции растений, что конечно же у них вошел в жизненный ритм. А при следовании данному ритму, им необходимо заранее подготовиться к зимнему периоду.
Почему осенью деревья сбрасывают листья?
С приближением осени понижается и температурный режим, в связи с чем происходит постепенное ослабление жизненных процессов (фотосинтеза, трансперации), в листьях начинают разрушаться пигменты. Ранее остальных разрушается зеленый пигмент -хлорофилл, который все это время маскировал другие пигменты — каротин, антоциан, ксантофилл, являющиеся более стойкими и сохраняющиеся дольше.
Листья начинаю приобретать золотисто-желтую, лиловую или багряно – красную окраску, наступает период «золотой осени».
В этом же периоде, и даже немного раньше у основания черешка, которая поддерживает листья, паренхимные клетки начинают делиться. Округлившись, чтобы в этом месте ткань стала рыхлой и непрочной, они образовывают большие межклетники.
Появляется отдельный слой, листья начинают обрываться, и под тяжестью собственной пластинки начинают падать вниз. Ранку затягивает пробка, путем образования листового рубца с перерезанными листовыми следами.
Благодаря сбрасыванию листьев, деревья смогут защититься не только от зимней засухи, но а также в других отношениях.
Например, если в зимнем периоде на кроне дерева оставались были листья, то при снегопаде веткам под тяжестью снега было еще сложнее, не исключено, что они еще и ломались бы.
С падением листьев также происходит удаление ненужных отбросов в виде щавелевокислого кальция. Но питательные вещества, которые выступают в качестве ценных строительных веществ (белок, жиры, крахмал, сахар) начинают заранее перемещаться в стебель, в связи с чем в осеней и зимней древесине крахмала намного больше.
Листовой ковер также для дерева может создать дополнительную защиту при заморозках. Такое явление как сбрасывание листьев является наследственно закрепленной особенностью широколиственных древесных пород.
Даже в случаи, если выращивание растений производится в теплицах. Все равно они в определенном периоде начнут сбрасывать листья. На деревьях в жарких странах, листья начинают опадать перед наступлением засушливого сезона.
Помимо листопадных деревьев, также существую и вечнозеленые, у которых период листопада начинается не сразу, а постепенно при замене старых отмирающих, молодыми.
Больше всего вечнозеленых растений находятся в тропиках и субтропиках, где можно встретить очень много их разновидностей.
Дерево меняет одежду. Мы меняем одежду с каждым временем года: весной она не слишком тёплая, летом - совсем лёгкая, осенью мы одеваемся потеплее, зимой - укутываемся как следует.
Деревья тоже носят одежду по сезону, но поступают не так, как мы, а наоборот: весной покрываются листьями и цветами, летом на них наиболее густая листва и появляются плоды, осенью они постепенно сбрасывают листья, зимой стоят обнажённые.
Почему дерево "раздевается" в холода? Именно оставшись без листьев, оно способно пережить морозы.
Нежные, наполненные влагой листья в мороз превратились бы в льдинки (представьте себя на улице зимой в мокрой майке). А лимфа (жидкость), которая питает дерево, не замерзает. Обнажённое дерево кажется беззащитным. Сиротливо стоит оно на холодном ветру. На самом деле оно надёжно защищено.
Осенью листья желтеют: в это время года в них совсем мало зелёного хлорофилла.
Сны деревьев: Сурки, медведи, сони да и другие животные зимой впадают в спячку. Деревья тоже "спят" в холодное время года. Корни больше не всасывают воду из промёрзшей земли. Лимфа продолжает двигаться внутри ствола, но очень медленно.
Весной дерево, как и многие животные, просыпается. Кто знает, какие сны оно видело зимой? Может, дереву снилось летнее солнышко?
Помните, у Пушкина:
Унылая пора! Очей очарованье!
Приятна мне твоя прощальная краса —
Люблю я пышное природы увяданье,
В багрец и в золото одетые леса,
В их сенях ветра шум и свежее дыханье,
И мглой волнистою покрыты небеса,
И редкий солнца луч, и первые морозы,
И отдаленные седой зимы угрозы.
Почему осенью листья желтеют или краснеют, а зимой вовсе опадают? Не холодно ли деревьям и зачем им это нужно?
На самом деле сбрасывание листьев жизненно необходимо. Без этого процесса они бы погибали. Тому есть несколько объяснений.
- Во-первых, деревья сбрасывают листья, чтобы не засохнуть. Со всей поверхности листьев обычно испаряется вода. Летом деревья добывают влагу из почвы, но с наступлением холодов это становится затруднительным. Зимой получить воду практически невозможно, а потому лиственные деревья, не сбрасывай они свои кроны, попросту высыхали бы.
- Во-вторых, деревья сбрасывают листья, чтобы не сломать ветви. После сильных снегопадов - частого явления в нашей стране - ветви деревьев сгибаются, наклоняясь к земле, а некоторые, особо хрупкие, даже ломаются под тяжестью снежной шапки. Если бы на деревьях оставались листья, то зимой на ветвях задерживалось больше снега. Выходит, что деревья избавляются от листьев, чтобы не высохнуть и чтобы защитить себя от механических повреждений.
- Наконец, в-третьих, деревья сбрасывают листья, чтобы избавиться от избытка минеральных солей. В течение лета, как мы уже выяснили, деревья испаряют влагу, которую извлекают из почвы. Кончается вода - на ее место поступает новая. Однако в той воде содержатся соли, поэтому деревья получают не чистую воду, а минеральные растворы. Часть солей идет на питание, часть откладывается в клетках. Следовательно, чем интенсивнее процесс испарения, тем больше соли в листьях. К осени накапливается очень много солей, а их избыток нарушает нормальное функционирование листьев. Избавление от них - жизненно важное условие для дальнейшего роста и развития дерева.
С началом осени большинство деревьев и кустарников, готовясь к зимовке, сбрасывают листву. Перед этим процессом наблюдается смена цвета листьев. Но иногда происходит так, что листочки остаются на ветках даже при наступлении холодов. Давайте вместе узнаем, почему так случается, к чему это может привести и как помочь деревьям.
Роль листьев в жизни дерева
Самая главная роль листвы - формирование органических продуктов. Сплюснутая листовая пластина отлично поглощает солнечный свет. В клетках ее ткани заложено большое количество хлоропластов, в которых проходит фотосинтез, в результате чего формируются органические вещества.
Знаете ли вы? На протяжении жизни растения испаряют большое количество влаги. К примеру, взрослая береза в сутки теряет до 40 литров воды, а австралийский эвкалипт (самое высокое дерево в мире) испаряет более 500 литров.
Посредством листьев растения также выводят воду. Влага поступает в них по системе сосудов, которые тянутся от корневища. Внутри листовой пластины вода передвигается между клетками к впадинкам, через которые впоследствии и испаряется. Таким образом происходит движение потока минеральных элементов через все растение. Интенсивность вывода влаги растения могут корректировать самостоятельно, закрывая и отворяя устьица. Если влагу нужно сохранить, устьица закрываются. В основном так происходит, когда воздух пересушен и обладает высокой температурой. Также посредством листьев происходит газообмен между растениями и атмосферой. Через устьица они получают углекислый газ (двуокись углерода), необходимый для производства органических веществ, и выделяют кислород, произведенный в процессе фотосинтеза. Насыщая воздух кислородом, растения поддерживают жизнедеятельность остальных живых существ на Земле.
Какие деревья сбрасывают листья на зиму
Опадение листвы - естественный этап развития большинства растений. Так задумано природой, ведь в обнаженном состоянии сокращается поверхность испарения влаги, уменьшается риск облома веток и т. п.
Важно! Листопад - жизненно необходимый процесс, без которого растение может просто погибнуть.
У разных видов деревьев сбрасывание листьев проходит по-разному. Но ежегодно сбрасывают листву такие культуры:
- тополь (начинает сбрасывать листья в конце сентября);
- липа;
- черемуха;
- береза;
- дуб (листопад начинается в начале сентября);
- рябина (теряет листья в октябре);
- яблоня (одна из последних плодовых культур, которые сбрасывают листву - в начале октября);
- орех;
- клен (может стоять с листьями до самых заморозков);
Знаете ли вы? На самом деле хвойные растения тоже сбрасывают хвоинки. Только делают это не ежегодно, а раз в 2-4 года, постепенно.
Причины, по которым не опадают листья
Не опавшая осенью листва свидетельствует о незавершенности этапа роста дерева. Это характерно по большей части для культур южного или западноевропейского происхождения. Они не адаптированы к краткосрочному лету и нуждаются в продолжительном и теплом вегетационном периоде. Однако даже зимостойкие культуры могут оставаться на зиму с зеленой листвой.
Такая ситуация может возникнуть в следующих случаях:
- Произошло перенасыщение азотсодержащими удобрениями. Они стимулируют процесс роста.
- Засушливое лето резко сменилось дождливой холодной осенью. При этом частые поливы лишь усугубляют ситуацию.
- Данному сорту не подходит климат. Возможно, растение не успело полностью закончить фазу развития.
- Неправильная обрезка. Если эта работа произведена неграмотно и не вовремя, она может спровоцировать стремительное развитие новых побегов и листьев.
Важно! Больная листва отрицательно влияет на состояние всего растения, ослабляет урожайность и снижает устойчивость к воздействиям вредителей.
Как помочь и что делать
Специалисты и опытные садоводы знают, что даже неподготовленным к зимовке деревьям можно помочь. В первую очередь необходимо развить устойчивость к морозам. Для этого нужно:
- Ошмыгивать (удалять) листву. Этот процесс выполняют, проводя ладонью по ветвям снизу вверх, отделяя сухие и хилые листочки. Обрывать их насильно нельзя.
- Побелить центральные ветви и ствол дерева. Эту процедуру нужно выполнить до заморозков.
- Создать корневищу термическую подушку. Для этого первый снег притаптывают, а сверху насыпают смесь торфа и опилок. Следующий выпавший снег также притаптывают.
- Ограниченные подкормки. Осенью и в конце лета можно вносить только калийно-фосфорные удобрения и не перекармливать дерево чрезмерно.
Ранней весной растения, всю зиму простоявшие с листвой на ветках, нужно будет подкормить сульфатом калия, а летом - опрыскать им крону розовым раствором марганцовки. Таким образом, процесс подготовки деревьев следует начинать заранее, чтобы они не сбивались с заложенного природой кругооборота. Только в таком случае дерево встретит морозы крепким, а на следующий сезон подарит хороший урожай.
Оксана Салимова
Конспект занятия по экологии с детьми старшего дошкольного возраста «Почему деревья сбрасывают листья?»
«»
КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ
Для детей старшего возраста
ЗАДАЧИ : формировать элементарные представления о жизни деревьев , их взаимосвязь в природе; учить исследовать функциональные особенности систем жизнеобеспечения де-рева, их зависимости от времен года; развивать воображение, творчество, познавательный интерес, мышление, умение анализировать, обобщать.
Воспитывать бережное отношение к природе, желание беречь и защищать природу, со-здать в памяти детей самые радостные впечатления от первого жёлтого листочка ; закре-пить знания детей о том, почему лист на дереве желтеет и о том , как это происходит.
АКТИВИЗАЦИЯ СЛОВАРЯ : хлорофилл, листопад , окраска.
МАТЕРИАЛ : письмо от Старичка-Лесовичка , картинки строение дерева , строение листа , осенние листья , лупа, листья комнатных растений , деревянные кубики , белые тканевые салфетки, пластиковые стаканчики, бумажная белая салфетка, бечевка, фломастеры, вода, измельченные сухие листья , пластилин, клей ПВА, кисти, белый картон, салфетки.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ РАБОТА : беседа о деревьях , исследование дерева , заучивание стихов о деревьях , экскурсия в осенний сад, использование дидактических игр; наблюде-ния, чтение художественной литературы, рассматривание иллюстраций, картин, прослу-шивание грамзаписи.
Ход занятия
Дети входят под музыку «Осень, золотой листопад »
Приветствие
Ребята, сегодня к нам пришли гости, давайте поприветствуем их.
Сегодня в детский сад пришло письмо. Ребятам старшей группы №1 . Это же наша груп-па, значит письмо адресовано нам. Давайте прочтем его и узнаем, от кого оно и что в нем. (Чтение письма)
Воспитатель.
Ребята, поможем Старичку-Лесовичку ?
Вот первое задание.
Знаю, знаю наперед
Вы, смекалистый народ .
Отгадайте-ка, ребятки
Интересную загадку.
Ребята, какие признаки осени вы знаете?
Если на деревьях листья пожелтели ,
Если в край далёкий птицы улетели,
Если небо хмурое,
Если дождик льётся -
Это время года осенью зовётся.
А какие ещё признаки осени Вам знакомы?
(Постепенно становится холодно, меньше света, небо закрыто облаками, идёт моросящий дождь, сырой и холодной стала почва. Изменились листья на деревьях , идёт листопад , не слышно пение птиц) .
Воспитатель : Молодцы, с первым заданием мы справились.
Теперь второе задание.
Почему летом листья зеленые , а осенью - разноцветные?
Воспитатель : Ребята, чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно вспомнить строение де-рева.
Ребенок : У дерева есть корни , ствол, ветки, листья .
Чем покрыт ствол дерева ?
Ствол покрыт корой.
картинка «Строение дерева »
Для чего нужны дереву корни , кора?
Через корни дерево получает пищу из земли, кора защищает ствол дерева .
Молодцы! Правильно назвали строение дерева .
Летом листья зеленые , потому что получают достаточно воды из почвы.
Давайте докажем, что дерево – живое . Оно получает питание из почвы.
Вода, которую всасывает из почвы корень, поднимается по стволу к веткам и листьям .
А как вода поступает в листья ? Может ли вода течь (подниматься) вверх?
Мнения детей.
Давайте проведем еще один опыт, и посмотрим, как вода поднимается к листикам вверх по стволу и ветвям.
Опыт «Как вода поднимается вверх к листьям »
Для этого пройдем в нашу лабораторию.
Вырезаем из салфетки полоску.
Наносим фломастерами разноцветные точки с один ряд.
На бечевке также наносим на расстоянии друг от друга несколько отметок фломастерами разных цветов.
Наливаем в стаканы воду.
Опускаем полоску из бумажной салфетки в первый стакан так, чтобы она немного каса-лась поверхности воды.
Бечевку помещаем во второй стакан с водой таким же образом, как и салфетку.
Лист состоит из клеток , которые называются устьица. Под влиянием окружающей темпе-ратуры и влажности воздуха они то открываются, то закрываются. Как форточки в домах. Вода, которую всасывает из почвы корень, поднимается по стволу к веткам и листьям .
Когда форточки-устьица открыты – из листьев испаряется влага , и новые порции воды подтягиваются через ствол в крону. С приходом осени, все меньше воды поступает в ли-стики, зеленое вещество-хлорофилл, перестает вырабатываться, и листья меняют окраску .
Игра «Кто быстрее прикрепит листья к своему дереву »
Группа делится на две команды. У каждой команды свое дерево , на которое нужно на прищепку прикрепить лист .
Ребята, мы не ответили на вопрос Бабы-Яги, почему лист зеленый ?
Давайте вернемся в нашу лабораторию и проведем еще один опыт.
Опыт «Почему лист зеленый ?»
Возьмите листочек и вложите его внутрь согнутого пополам кусочка белой ткани. Теперь деревянным кубиком сильно постучите по листочку сквозь ткань . Что вы обнаружили в ходе опыта? На ткани появились зеленые пятна. Это зеленое вещество из листочка и есть хлорофилл , который окрашивает лист в зеленый цвет .
(Для этого опыта взять сочные листья комнатных растений ).
Когда наступает осень и становится холоднее и меньше солнечного цвета, то зеленое ве-щество постепенно уменьшается, пока не пропадает совсем. Тогда лист становится жел-тым или … какого цвета бывают листья у деревьев осенью ? Оранжевые, красные, корич-невые.
Третье задание.
Ответьте на вопрос ««Почему деревья сбрасывают листья ?»
Ребята, чтобы ответить на этот вопрос, давайте с вами посмотрим мультфильм.
Просмотр мультфильма. Обсуждение. Ответы детей.
И последнее задание :
Сделайте осеннее дерево своими руками .
Для поделки необходимо :
Коричневый пластилин
Плотный белый картон
Клей ПВА
Сухие листья .
Ствол делаем из пластилина. На место листвы наносим клей ПВА , а сверху посыпаем из-мельченные листья , прижимаем сверху чистым листом .