Деревья у которых опадают листья. Что происходит с листьями деревьев осенью

Листопад или сезонная смена листьев - это биологический процесс для растений, в ходе которого они сбрасывают листву с ветвей, чтобы не погибнуть в холодный период года, а также засуху.

Сбрасывание листвы кустами и деревьями является естественным процессом. Важен он как для самих растений, так и для почвы, в которой они произрастают.

Сезонная смена листьев растений

Листопад для деревьев является логичным завершением цикла сезонного роста и способом успешно пережить зиму. В регионах с умеренным климатом она морозная. Верхний слой почвы и скопившаяся влага промерзают. Как следствие, растение не может собрать корневой системой достаточное количество воды. Если бы листья оставались на ветвях, с их поверхности влага продолжала бы испаряться, пусть и не так интенсивно из-за низких температур, кустарники и деревья засохли бы.

В зимний период выпадает большое количество осадков в виде снега. Последний налипает на ветки. При условии наличия листьев, масса налипшего снега была бы существенно больше, ветви деревьев и кустов обламывались бы под непривычной тяжестью.

Опавшие с деревьев и кустов листья, а также хвоя, образуют растительный покров у корневой системы деревьев, который является естественной защитой от зимних морозов. Ближе к весне при постепенном оттаивании почвы и с выпадением осадков в виде дождей, вся опавшая листва перегнивает, выступая удобрением для грунта и источником питательных веществ для растений.

В регионах с субтропическим климатом листопад является свидетельством засухи. Деревья сбрасывают листву, ввиду нехватки воды. Нередко это происходит летом, в июле-августе.

Процесс смены листьев растений и деревьев

Лиственные кустарники и деревья листву сбрасывают в осенний период. Это зависит не столько от календаря, сколько от изменения светового дня и температуры воздуха. Для растений осень наступает при установлении температуры от 15 градусов тепла и ниже.

Перед сбрасыванием листвы растения накапливают минеральные и полезные вещества в стволе и ветвях, забирая все от листьев. Необходимость в фотосинтезе отпадает, и листва меняет цвет. Циркуляция сока по ветвям замедляется, не получающие питания листья начинают опадать.

У хвойных деревьев также происходит смена иголок. Из-за малой площади испарения влаги с них, а также особого воскового покрытия, которое дополнительно замедляет этот процесс, у растений нет необходимости в сбрасывании иголок одномоментно. Процесс этот происходит постепенно и незаметно для человеческого глаза.

Комнатные растения, в большинстве своем, не сбрасывают листья. Характерно это для кустарников и быстрорастущих видов, но происходит постепенно и на внешний вид растений не влияет.

Если растение комнатное сбросило листву - были нарушены условия его выращивания: не соблюден режим полива, установка в темном месте, либо, наоборот, под прямыми солнечными лучами и т.д.

Листопад у разных деревьев

(Рисунок-задание: К какому дереву принадлежит лист? )

Период начала-окончания листопада растений в разных регионах отличается, что зависит от климатических особенностей. Но закономерность в порядке сбрасывания листвы разными видами деревьев и кустарников имеется.

Первыми листву начинают терять береза и липа. В Забайкалье к первым числам октября деревья полностью стоят голые.

Следующими на очереди идут тополь, дуб, клен. В среднем, этот процесс начинается с середины сентября и к 10 числам октября деревья также полностью сбрасывают листву. Среди лиственных деревьев самой последней расстается с листвой яблоня. Бывает, что при наступлении морозов редкие листья все еще остаются на ветвях.

Последней из всех лиственных растений опадает рябина. Имеется даже народная примета, согласно которой ожидать морозов следует через несколько дней после опадания основной части листвы.

Падение листьев с деревьев характеризует приближение или наступление осени, что конечно же повторяется ежегодно. Наверное, очень многие из вас понимают что, если деревья осенью не сбрасывали бы листья, то они просто напросто погибли бы. А как они из-за этого могут погибнуть, мы поговорим чуть позже.

Почему осенью с деревьев листья опадают?

Я думаю некоторые из вас слышали и второе название листьев – легкие растений. Летом в листьях, методом воздействия света протекает процесс фотосинтеза, когда благодаря зеленому пигменту (хлорофилл), минеральные соли и углекислый газ начинают превращаться в органические вещества и кислород.

А в связи с этим к осеннему периоду в листьях начинают скапливаться много побочных продуктов фотосинтеза и не нужных веществ. Но помимо этого при низкой температуре хлорофилл не будет вырабатываться, в связи с чем листья проста напросто перестанут выполнять свои функции, а после, став уже не нужными, они начнут опадать.

Давайте также попробуем разобраться является ли падение листьев биологическим явлением, который обусловлен жизнедеятельностью растения или же причиной все же является падение температуры и наступления осеннего ненастья.

Если мы в летнем периоде, а еще лучше с весны посадим в горшок с землей какое – небудь молодое деревце, к примеру, дубок или клен и поставим в комнату или в оранжерею, то в осенью с этих растений листья все равно опадут, даже не смотря на то, что вы за ним прекрасно ухаживали.

Как вы знаете в комнату или в ту же оранжерею осеннее ненастье просто так не сможет проникнуть, а следовательно здесь не бывает и заморозков, но листья в положенное время все равно будут опадать.

Отсюда следует, что листопад – это не следствие наступивших неблагоприятных условий.

Но мы можем также пойти и по другому пути, чтобы понять, что падение листьев является биологическим процессом.

В конце летнего периода в каком – нибудь дереве, через основание листового черешка делаем срез, а именно в месте, где черешок прикреплен к стеблю, в связи с чем образуется там так называемая «листовая подушечка».

Но а если посмотреть через микроскоп, то можно заметить, что на срезе образовался особый отделяющий (пробковый) слой. У клеток данного слоя гладкие стенки, но помимо этого они еще могут легко обосабливаться друг к другу.

К периоду листопада связь между ними может нарушиться, а сам лист на дереве может держаться благодаря сосудистым пучкам, имеющих форму мельчайших «водопроводных труб», соединяющий лист с остальной частью растения.

Сосудистые пучки можно буде разглядеть и невооруженным глазом на листовых рубцах, расположенные в виде 3-5 (в некоторых случаях и более) больших точек.

Они выполняют функцию по проведению воды и минеральных солей от корней к листьям и питательных веществ (углеводов), которые вырабатываются листьями при ассимиляции.

Но наступает такой период, когда черешок листа и материнское растение теряют и последнюю связь.

Для этого хватает даже и небольшого порыва ветра, но в некоторых случаях листья опадают и при тихой погоде, что конечно же связано с резким колебанием температуры (при замерзании или оттаивании).

Но также это может произойти под воздействием силы тяжести листовой пластинки, которая может стать тяжелее из-за осевшей росы

Почему нужно, чтобы листья с деревьев осенью опадали?

Первая причина . По всей площади листьев деревьев испаряется вода. В летнем периоде, путем извлечения воды из почвы, дерево может восполнить количество потерянной влаги.

Но с похолоданием извлекать воду и почвы становится все сложнее, а в зимнем периоде извлекать воду из промерзшей земли и вовсе затруднительно. Деревья, на которых оставался бы лиственный покров еще и зимой, от недостатка влаги просто напросто высохли бы.

Вторая причина . Наверное, очень многие обращали внимание на то, как после сильного снегопада, а именно под тяжестью снега происходит сильное склонение ветвей деревьев к земле. В некоторых случаях они могут и ломаться.

А теперь представьте, если бы в зимнем периоде еще на деревьях оставались бы листья, во сколько раз могло бы увеличиться количество снега на ветвях, так как листовая поверхность более велика по сравнению с поверхностью ветвей.

Таким образом, благодаря тому, что с деревьев осенью листья опадают, появляется дополнительная защита от механических повреждений, причиной которого может стать напор снега.

Третья причина . При осеннем листопаде деревья могут избавляться от избытка минеральных солей, которые накапливаются в течение всего летнего периода. Как мы говорили выше, в листьях происходит усиленное испарение воды, которая летом может восполниться путем засасывания корнями ее из почвы.

Но в воде получаемой корнями из почвы, большое количество различных солей. То есть можно сказать, что корни получают вместе с водой и солевые растворы.

Часть таких солей деревьями используются в качестве питания, а остальные будут откладываются в клетках листьев.

Чем больше листья будут испарять влагу, тем сильнее они будут минерализовываться к осени. То есть благодаря большому количеству накопленными листьями солей, они осенью минерализуются.

При избытке минеральных солей нормальная работа листьев будет нарушена. А в связи с этим можно сказать с уверенностью, что сброс старых листьев – необходимое условие, для нормальной жизнедеятельности деревьев и кустарников.

Цель:

1. Развитие слухового и зрительного восприятия

2.Развитие внимания и памяти

3.Развитие мышления и речи (активизация и обогащение словарного запаса, совершенствование грамматического строя и навыков связной речи)

4.Развитие общей и мелкой моторики

5.Совершенствование коммуникативных навыков. Воспитание доброжелательного отношения к окружающим

Оборудование: картинки: «Что происходит с листьями», «Помоги Незнайке», «Лабиринт».

Ход занятий

1. Оргмомент

2. Вводная беседа

Какие времена года знаете?

Назовите осенние месяцы.

Какой первый осенний месяц? Последний?

3. Беседа о первом осеннем месяце (по книге Шорыгиной Т.А. «Какие месяцы в году?»)

Унылая пора! Очей очарованье!

Приятна мне твоя прощальная краса —

Люблю я пышное природы увяданье,

В багрец и в золото одетые леса...

А.С. Пушкин

Сентябрь

Вот и кончилось веселое теплое лето, на смену ему приходит осень. Первый осенний месяц - сентябрь. Зовут его «запевалой осени» и «златоцветом». Травы в лугах, полях и лесах высыхают, желтеют, становится золотистой листва деревьев и кустарников.

Осень- художница

Повязала Осень пестрый фартук

И ведерки с красками взяла.

Ранним утром, проходя по парку,

Листья позолотой обвела.

В начале сентября выдаются теплые солнечные деньки. Небо сверкает синевой, на которой сквозят золотыми узорами листья кленов и берез. Воздух чист, прозрачен, и в нем летают серебристые нити паутины. Такие дни называют «бабьим летом». «Коли ясно, то и осень прекрасна» - говорит русская народная пословица.

Вопросы и задания

1.Почему сентябрь называют «златоцветом»?

2.Какие дни сентября называют «бабьим летом»?

4. Отгадай загадки

Висят на ветке

Золотые монетки.

(Осенние листья)

На потолке, в уголке

Висит сито -

Не руками свито.

(Паутина)

Без рук,

А холст ткет.

(Паук)

5. Упражнение «Что происходит с листьями?»: Расположи по порядку и составь рассказ по картинкам.

6. Физкультминутка «Мы - осенние листочки»

Мы - осенние листочки. (Дети стоят в кругу, держатся за руки.)

Мы на веточках сидели. (Медленно поднимают руки вверх, затем плавно опускают вниз.)

Дунул ветер - мы цепочкой (Дети поворачиваются в сторону водящего.)

Друг за другом полетели (Быстро движутся по кругу на носочках.)

Полетели, полетели

И на землю сели. (Садятся на корточки.)

Ветер снова набежал (Встают на носочки, тянутся за руками.)

И листочки все поднял

Повертел их, покрутил (Кружатся вокруг себя.)

И на землю опустил. (Садятся на корточки.)

7. Продолжение беседы.

В сентябре дни становятся короче, солнце уже не поднимается в небе так высоко, как летом.

Листья на деревьях желтеют сначала на вершинах, где воздух холоднее, а потом и на нижних ветках. Первыми становятся золотыми листья берез и лип.

Чаще налетают порывистые холодные ветры. Подует ветер, сорвет с ветки листок, и он, медленно кружась, опускается на землю.

По утрам стелются над лесными полянами и речными лугами белые влажные туманы.

В сентябре часто идут дожди, но не теплые летние, а холодные, мелкие, моросящие, а небо затянуто серыми облаками. «Осень идет и дождь с собой ведет». (Народная пословица.)

В конце месяца бывают заморозки. Лужицы покрываются тонкой корочкой льда, на траву и кусты ложится серебристый иней.

Осень

Закружила осень -

Рыжие метели,

Золотые листья

С кленов полетели,

Закружился листьев

Пестрый хоровод,

Заблестел на лужах

Первый тонкий лед.

Вопросы и задания

Какая погода в сентябре?

8. Отгадай загадки:

Маленький Егорка

Упал в озерко,

Сам не потонул

И воды не всколыхнул.

(Лист)

Никто не пугает,

А вся дрожит.

(Осина)

9. Упражнение «Помоги Незнайке»

Незнайка гулял в парке и собрал вот такой красивый осенний букет, но не знает с какого дерева веточки и листики. Помоги Незнайке определить из веточек и листов каких деревьев собрал букет?

10. Продолжение беседы

В лесу в сентябре радует глаз рябина, ее алые ягоды после первых заморозков становятся слаще. Поэтому и зовут сентябрь «рябинником». В это время созревают на дубах желуди, на орешнике - орехи, на болоте - клюква. В сентябре в лесу пахнет прелью и грибами. На старых замшелых пнях появляются дружные семейки опят. Прикрытые золотыми, красными и лиловыми листьями прячутся в сухой траве подосиновики, подберезовики, лисички, сыроежки и грузди. «Грибок в кузовок - зимой будет пирожок».

1. Какие плоды созревают в сентябре?

2. Какие грибы растут в сентябрьском лесу?

11. Отгадай загадки

Маленький, удаленький

Сквозь землю прошел,

Красную шапочку нашел.

(Гриб)

Маленький Иван,

Костяной кафтан.

(Орех)

У одной матери

Тысяча сыновей.

Она каждому шапочку дала,

А себе не взяла.

(Дуб, желуди)

Весной зеленела,

Летом загорала,

Осенью надела

Красные кораллы.

(Рябина)

12. Упражнение «Лабиринт»

Осенью во время листопада лесные обитатели гуляли в лесу и решили собрать в корзинку листья. Сначала проведи по каждой дорожке пальчиком. Потом обведи дорожки цветными карандашами. Назови, кто какой лист нашел? (Белочка дубовый. И т. д.)


13. Итог занятия

Мы привыкли к тому, что осенью листва желтеет и деревья сбрасывают до весны их. Любуемся жёлтой листвой, восхищаемся романтизмом осени, но не знаем, отчего же всё-таки происходит пожелтение листьев. А этому, оказывается, есть научное объяснение.

Долгие годы учёные изучали листья и то, как они меняют свой цвет осенью. Молекулы , отвечающие за яркие оттенки жёлтого и оранжевого, уже не являются загадкой, а почему листья приобретают красный цвет пока остается тайной.

Реагируя на смену температуры воздуха и меньшее количество дневного света, листья перестают вырабатывать хлорофилл (который придает зелёный цвет), поглощающий синий и частично красный свет, излучаемые Солнцем. Так как хлорофилл чувствителен к холоду, некоторые изменения в погоде , такие как ранние заморозки, "отключат" его выработку быстрее обычного.


В это время оранжевые и жёлтые пигменты, называемые каротиноиды (которые также можно встретить в моркови) и ксантофиллы светят через листья, у которых не осталось зелёного цвета. "Жёлтый цвет присутствует в листьях всё лето, но его не видно пока не исчезнет зелёный" говорит Пол Шаберг


"Желтый цвет присутствует в листьях всё лето, но его не видно, пока не исчезнет зелёный" говорит Пол Шаберг (Paul Schaberg), физиолог растений из Лесной службы США. Но у учёных пока мало информации о красном цвете, который появляется у некоторых листьев осенью. Известно, что красный цвет происходит от антоцианидов , которые, в отличие от каротиноидов, вырабатываются только осенью. Антоцианиды также придают цвет клубнике, красным яблокам и сливам.

Деревья вырабатывают антоцианиды, когда чувствуют смену в окружающей среде - заморозки, ультрафиолетовое излучение, засуху и/или грибок . Но красные листья также являются признаком болезни дерева. Если вы заметили, что листья дерева раньше обычного (в конце августа) стали красного цвета, вероятнее всего дерево страдает от грибка, или оно было где-то повреждено человеком.

Почему дерево тратит свою энергию, чтобы выработать

новые антоцианиды в листе, когда этот лист вот-вот опадёт?

Пол Шаберг считает, что если антоцианиды помогают листьям оставаться на дереве дольше, они могут помочь дереву впитать больше полезных веществ до того, как листья опадут. Дерево может использовать впитанные ресурсы, чтобы расцвести в следующем сезоне.

Антоцианины

Тема антоцианинов немного сложнее для изучения, нежели остальные компоненты деревьев. Несмотря на то, что все деревья содержат хлорофилл, каротин и ксантофиллы, не все вырабатывают антоцианины. Даже те деревья, которые имеют антоцианины, вырабатывают их только при определённых условиях. До того, как дереву избавиться от своих листьев, оно пытается впитать как можно больше питательных веществ из листьев, и в этот момент в роль вступает антоцианин.


У учёных есть несколько ответов на вопрос, почему некоторые деревья вырабатывают это вещество, и листья меняют свой цвет.

Самая распространённая теория говорит о том, что антоцианины защищают листья от переизбытка солнечного света, при этом позволяя дереву впитывать полезные вещества, хранящиеся в листьях. На дереве эти пигменты играют роль солнцезащитного крема , блокируя опасное излучение и охраняя листья от переизбытка света. Они также защищают клетки от быстрого замерзания. Их пользу можно сравнить с пользой антиоксидантов.

Большое количество солнечного света, сухая погода, морозная погода, низкий уровень питательных веществ и другие стрессовые факторы повышают концентрацию сахара в древесном соке . Это запускает механизм выработки большого количества антоцианинов в последней попытке накопить энергию, чтобы пережить зиму.

Учёные полагают, что изучение антоцианидов поможет понять уровень болезни каждого дерева. Это, в свою очередь, в будущем даст более понятную картину о проблемах окружающей среды. Как говорил персонаж книги и мультфильма Лоракс: "Цвет деревьев однажды сможет сообщить нам, что чувствует на данный момент дерево".

Осенний листопад

Осенний листопад – необычайно яркое и удивительное явление природы, которое поражает красотой. Глядя на облетающие золотые листья, которые стелятся мягкими коврами, непременно возникает вопрос: как устроен этот процесс и почему , собственно, осенью опадают листья?

Многие виды деревьев освобождаются от листьев для выживания в неблагоприятных погодных условиях. В тропиках и субтропиках листва осыпается в начале сухого сезона, в регионах с умеренным климатом деревья теряют листья осенью, когда приближается холодная погода. Деревья, которые сбрасывают листья в определённое время года, известны как лиственные деревья. Деревья, листва которых не опадает, называются вечнозелёными деревьями.

Большинству видов лиственных деревьев присущи широкие листья, которые осыпаются в холодную или засушливую погоду. Вечнозелёные деревья, в отличие от лиственных, растут во влажном, тёплом климате, либо имеют устойчивые к погоде иглы.

: Вечнозелёные деревья сохраняют листья в течение года, поскольку их листва покрыта воском, который защищает от холода, а в их клетках содержатся антифризные химические вещества, которые не дают дереву замерзнуть при низких температурах окружающей среды. Лиственные деревья же, наоборот, очень восприимчивы к холоду.

Вечнозеленые деревья сохраняют листву в течение года

Причины листопада:

  • продолжительность светового дня;
  • повреждение листьев;
  • засушливый климат;
  • холодный климат;
  • опыление деревьев.

Продолжительность светового дня


Разрушение хлорофилла в листе при сокращении светового дня

Осенью постепенно сокращается продолжительность светового дня. По мере снижения воздействия дневного света в листьях уменьшается производство хлорофилла – зелёного пигмента, с помощью которого растение поглощает солнечный свет и затем превращает его в питательные вещества; и замедляется процесс фотосинтеза (который осуществляется при участии хлорофилла), пока не остановится. В результате этого прекращается выработок сахарозы, которую растения используют в качестве пищи, и, следовательно, ограничивается поступление в дерево элементов питания. Чтобы уменьшить потребность в питательных веществах и противостоять холоду или засухе деревья сбрасывают листву.

: Замечено, что лесные деревья быстрее сбрасывают листву, чем городские. Это связано с тем, что в городе больше освещения, включая искусственное (фонари, свет окон, машин и пр.).

Повреждение листьев

К концу лета листья повреждаются насекомыми, болезнями или общим износом и готовы к обновлению. С приходом осени деревья сталкиваются с низкой температурой окружающей среды, холодными ветрами и другими условиями, которые также повреждают листья. По этим причинам листва опадает. Кроме того, помимо питательных веществ в листьях собираются вредные вещества (метаболиты, излишние минеральные соли). Поэтому, избавляясь от листьев, растение очищается.

Засушливый климат


Лиственные деревья сбрасывают листву в засуху, чтобы избежать высыхания

При жаркой погоде листья испаряют много влаги. Корни дерева, снабжая листья, теряют большое количество воды. Листва хвойных, т. н. вечнозелёных деревьев, не подвергается опаданию, поскольку их иглы, занимая небольшую площадь поверхности, требуют меньше влаги по сравнению с лиственными деревьями. Таким образом, лиственные деревья сбрасывают листву в засушливый период, чтобы уменьшить потребность во влаге и избежать высыхания.

Холодный климат

Осенью деревья, ощущая сокращение дневного света и снижение температуры воздуха, начинают готовиться к холодам. Чтобы сохранить достаточное количество водных и энергетических ресурсов для зимнего периода, растения накапливают питательные вещества и избавляются от листьев. Этот процесс происходит циклически и не несёт вреда для растения. Так начинается осенний листопад.

Накопление питательных веществ

Деревья собирают ценные питательные вещества (нутриенты) из листьев и накапливают их в корнях для дальнейшего применения. Хлорофилл (пигмент, окрашивающий листья в зелёный цвет) первым разлагается на элементы питания. Кстати, в связи с этим листья осенью меняют цвет с зелёного на оранжевый, багровый, золотой.

Отделение листьев от дерева


Отделительный слой клеток отделяет лист от ветки, в результате чего происходит процесс листопада

Листья отсекаются от дерева с помощью отделительного слоя, который образуется в месте, где стебель листа соединяется с веткой, и представляет собой скопление клеток. По мере того, как осенние дни сокращаются, этот слой забивает сосуды на стебле листа, которые перемещают в лист воду, а в дерево – нутриенты. После того, как стебель забивается, слой становится сухим и чешуйчатым и, в результате разложения, отделяет лист от дерева. На месте отпавших листьев весной появляются новые стебли и отрастают листья.

Деревья, избавившись от листьев, входят в состояние анабиоза, которое сравнивается с глубоким сном. В это время растение использует запасы питательных веществ, отложенные летом.

Польза опавших листьев


Опавшая листва продолжает приносить деревьям пользу

Опавшие листья не теряют экологического значения. При разложении их полезные вещества стекаются в почву и кормят будущие поколения растительной и животной жизни. Благодаря этому дерево получает необходимые нутриенты для выращивания новых листьев. Кроме того, слой сброшенных листьев, укрывающий почву, согревает дерево и защищает от промерзания в холодную пору.

Вполне вероятно, что опавшая листва представляет собой главный фактор выживания не только деревьев, но и лесов в целом.

Опыление деревьев

Сбрасывание листьев деревьями также повышает эффективность опыления цветущих растений. Когда на ветках отсутствуют листья, ветряная пыльца распространяется на большие территории и, соответственно, охватывает больше деревьев.

Ответ на вопрос почему осенью опадают листья очевидный: опадание листьев помогает деревьям сохранять энергию и воду , т. е. выполняет энергосберегающую функцию и поддерживает водный баланс в организме растения. Сбрасывание листьев – способ адаптации деревьев к погодным условиям.

Кроме того, опадание листьев на деревьях не зависит исключительно от климатических изменений, это естественный процесс, заложенный природой в биологический цикл (комнатные растения также сбрасывают листья), который помогает им обновляться.



Статьи по теме: