Почему деревья не сбросили листья на зиму: причины и научное объяснение. Почему опадают листья осенью? Как деревья их сбрасывают
Осень по календарю начинается 1 сентября, но астрономы считают, что с 21 сентября в день осеннего равноденствия. Фенологи же считают, что осень начинается с появления первых жёлтых листьев на деревьях берёзы бородавчатой или повислой. Обычно это заметно 23 августа. Но я впервые отметил появление жёлтых листьев 18 августа на берёзах, а на липах – 24августа. После первого заморозка желтеющих листьев стало ещё больше, и начался листопад у берёзы, липы, осины. И уже 4 октября во время экскурсии мы отметили, что совсем нет листьев на тополях, на берёзах сохранились листья в очень малом количестве. Частично ещё были листья на дубе у школы, на клёнах. А вот клён канадский остролистный уже совсем потерял свой ярко красный наряд. Мы заметили, что листьев много ещё у ивы, у сирени. Они даже ещё совсем зелёные. Полная окраска листьев происходит, когда основная масса листьев изменила зелёную окраску на цветную. Например, у рябины 18 сентября, у клёна – 20 сентября. Начало листопада – это день, когда листья опадают даже в безветренную погоду или от прикосновения к ветке. Например, у клёна – 14 сентября. Массовый листопад отмечается, когда примерно половина деревьев каждого вида сбрасывает листья. Полный листопад регистрируют, когда деревья теряют все листья. Единичные листья в расчет не берутся. Например, у черёмухи – 22 сентября, у липы – 24 сентября, у осины – 5 октября, у клёна и берёзы около 14 октября. Ясень, клён канадский, тополь, ольха, осина могут сбросить листья за один день. Последовательность листопада у разных деревьев разная: дольше всех не расстаётся с листьями дуб, но и листья на нём появляются позже. Бывают дубы, которые листья не сбрасывают вообще. Пока это явление учёные объяснить не могут.
Листопад идёт неодинаково не только у разных пород деревьев, но даже у представителей одной породы в зависимости от условий роста и индивидуальных особенностей. На сроки опадения листьев влияет возраст и состояние дерева. Молодые растения сбрасывают листья значительно позже, чем спелые и перестойные. Больные деревья, поражённые сердцевинной гнилью, а также поражённые человеком или зверем, теряют листья скорее, чем здоровые. У деревьев, растущих на опушке, на заболоченных и затопляемых местах, листопад проходит быстрее, чем у растений в густом лесу. Игловидные листья у сосны, ели имеют малую поверхность, иглы у них жесткие, покрыты восковым налётом и поэтому слабо испаряют воду. Они успешно переносят зимнюю засуху, очень холодостойки. У лиственницы всё наоборот, поэтому иголки она сбрасывает ежегодно, как и лиственные деревья. У вечнозелёных растений – брусники, клюквы смена листьев происходит весной. У брусники листочки жёсткие, устьица у них находятся только на нижней стороне и вблизи загнутых краёв листочка, поэтому испарение незначительно. У багульника лист опушён снизу, к тому же кустарники зимой скрываются под снегом.
А вот у деревьев, расположенных близко к электрическим фонарям, листопад начинается позже, так как у них световой день дольше.
Причины опадания листьев
К листопаду деревья готовятся заранее. Ещё летом в пазухе черешка листа зарождается почка, а в клеточках древесины откладываются в запас органические вещества. Придёт весна и за счёт этих запасов почка разовьётся в молодой побег с листьями. К осени у черешка листа образуется слой клеток, который отделяет черешок листа от ветки, лист осенью легко отделится от ветки и опадёт.
Значение листопада
Листопад есть приспособление растений к условиям зимы. Сбрасыванием на зиму листьев деревья предохраняют себя от механических повреждений. Часто зимой во время снегопадов под напором снега ломаются даже крупные ветви деревьев. Таких поломок было бы ещё больше, если бы листья не опадали и задерживали бы снег на своей поверхности. Листопад способствует удалению различных минеральных солей, большое количество которых скапливается в листьях под осень и становится вредным для растения. Листопад возвращает почве минеральные соли. Перегнивают листья, и минеральные соли вновь используются для питания растений. Отсюда, листопад зависит не только от внешних, но и от внутренних причин, то есть становится необходимым в результате жизнедеятельности самого растения. Где начало явления листопада? Из дополнительной литературы мы узнали, что такое своеобразное приспособление природы начало складываться. Около 60 млн. лет назад, когда тёплый и влажный климат наших мест стал постепенно сменяться сезонным, с холодной и снежной зимой. В новых условиях выживали лишь те деревья и кустарники, которые уходили в зиму с меньшим количеством листьев. Так из поколения в поколение сложилось это важное свойство листа.
Стоит ли осенью сжигать листья?
Почву покрывает слой из опавших листьев, веток, коры, отмёршей травы. Этот слой называется лесной подстилкой. В лиственном лесу опад ежегодно составляет около 4-х тонн, а в сосновом лесу – до 3,5 тонн на 1 га. Лесная подстилка имеет большое значение в жизни леса. От неё зависят накопление перегноя и минеральных веществ в почве, развитие биологических процессов. Рыхлая подстилка легко разлагается и пропускает воду в почву, плотная подстилка долго гниёт и имеет кислый запах. Подстилка предохраняет почву и корни растений от промерзания. Перегной окрашивает почву в тёмные цвета, поэтому эти почвы лучше прогреваются солнечными лучами, медленно остывают и этим создают благоприятные условия для жизни в почве полезных микроорганизмов и корней растений. Уборка листовой подстилки снижает прирост насаждений на 11%.
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 .
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.
1 376
Многие виды деревьев сбрасывают свои листья в качестве стратегии, чтобы пережить суровые погодные условия. В лесах умеренного пояса в Северном полушарии, деревья сбрасывают листья осенью с приближением холодов. В тропических и субтропических лесах, деревья сбрасывают листья с наступлением сухого сезона. Деревья, которые теряют все свои листья в течение года, называются лиственными деревьями. Распространенные лиственные деревья в Северном полушарии включают несколько видов ясеня, осины, бука, березы, вишни, вяза, гикори, граба, клена, дуба, тополя и ивы. В тропических и субтропических регионах, лиственные деревья включает несколько видов акации, баобаб, робле, сейба, часа и гуанакасте. Большинство лиственных деревьев имеют широкие листья, которые подвержены повреждениям в холодную или сухую погоду. В отличие от них, большинство вечнозеленых деревьев либо живут в теплых, влажных климатах или имеют атмосферостойкие иголки в качестве листьев. Впрочем, бывают и исключения в природе, такие, как американские лиственницы, которые сбрасывают хвою каждую и Лайв-Оук, которые сохраняют свои широкие листья в течение всего года, даже в относительно прохладном климате. Потеря листьев помогает деревьям сохранить воду и энергию. Когда неблагоприятная погода приближается, гормоны в деревьях вызывают процесс ампутации, когда листья активно осекаются от дерева специализированными клетками. В начале процесса опадения, деревья поглощают ценные питательные вещества из листьев и сохраняют их для последующего использования в своих корнях. Хлорофилл, пигмент, который придает листьям их зеленый цвет, является одним из первых молекул, который расщепляется на питательные вещества. Это одна из причин, почему окрашиваются в красные, оранжевые и золотые цвета во время листопада.
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.