Значение листопада в жизни растений. Проект «Почему опадают листья с деревьев осенью



Осень - очень красивое время года. Все вокруг окрашено в сотни оттенков: от светлых золотистых, до насыщенных багряных. Под ногами шуршат опавшие листья, в которых так приятно валяться детям. Школьники собирают гербарии для творческих работ. Взрослые устраивают фотосессии на фоне разноцветной листвы.

А знаете ли вы, почему опадают листья осенью?

Летом даже довольно сильному ветру с трудом удается сорвать с дерева лишь несколько листочков. Но как только приходит осень, все меняется. Осенью листья опадают даже в безветренную погоду.

Причины осеннего листопада

Существует целый комплекс причин, обуславливающих сброс листьев деревьями:

Избавление от ненужного балласта.
Все мы хоть раз в жизни слышали о том, что листья называют легкими растений. В летний период в листьях под воздействием света протекает процесс фотосинтеза, когда благодаря зеленому пигменту, хлорофиллу, углекислый газ, вода и минеральные соли превращаются в кислород и органические вещества. Из-за этого к осени в листьях скапливается много побочных продуктов фотосинтеза и ненужных веществ. К тому же под воздействием низких температур прекращается выработка хлорофилла и листья перестают выполнять свою функцию, а затем, став ненужными, опадают.

Защита от повреждений.

Если бы листья оставались на дереве в зимнее время, то в сезон снегопадов, на них бы задерживался снег, под тяжестью которого ветви могли бы сломаться. Благодаря листопаду этого не происходит, и деревья остаются целыми.

Экономия влаги.

Листья имеют большую площадь поверхности, с которой происходит испарение влаги. В холодное же время года почва промерзает, поэтому корням становится сложно обеспечивать растения водой. Если бы листья при этом продолжали испарять влагу, деревья и кустарники бы просто погибли от ее недостатка. Таким образом, сбрасывая листья, растения защищают себя от высыхания.

Осенний листопад - это процесс, который не зависит напрямую изменений в окружающей среде. Он заложен природой в единый биологический цикл деревьев. На это ушло не одно столетие. Именно поэтому даже в том случае, если мы перенесем растение в благоприятные условия, к примеру, в оранжерею, оно не перестанет сбрасывать листья.

Как листья отделяются от дерева

В летний период листья очень прочно соединяются с ветвями, на которых растут. Но постепенно в месте прикрепления листа у основания черешка происходит образование пробкового слоя, который отделяет черешок от ветки. Именно поэтому листья осенью гораздо легче оторвать от веток, чем летом или весной. По окончании образования разделительного слоя листья теряют свою связь с деревом. Дальше все просто. Часть листьев облетает под воздействием ветра и прочих внешних факторов, остальные же падают сами благодаря работе силы тяжести.

Что происходит после опадения листьев

Избавившиеся от листьев растения погружаются в состояние анабиоза, которое можно сравнить с очень глубоким сном. Деревья и кустарники перестают расти и просто отдыхают в ожидании прихода весны, экономно расходуя накопленные летом запасы питательных веществ.
Но даже опавшие листья продолжают приносить пользу. Во-первых, они не дают земле и корням промерзнуть в зимние холода. А во-вторых, листья постепенно превращаются в перегной, который обогащает почву ценными для растений веществами.

Теперь вы знаете, причины, благодаря которым каждую осень мы имеем возможность лицезреть такое удивительно красивое и завораживающее природное явление, как листопад.

http://ladyadvice.ru


Вы знаете, почему опадают листья? Причем у одних растений это происходит периодически, а у других связано с окончанием жизненного цикла. Из нашей статьи вы узнаете о причинах и значении этого природного явления.

Когда и почему опадают листья с деревьев?

Традиционно принято считать, что это явление происходит только осенью. Так ли это? На самом деле листопад только в некоторых случаях является реакцией растений на климатические изменения. Это понижение температуры воздуха, засуха, уменьшение продолжительности светового дня.

А почему опадают листья в другое время года? Причинами этого явления могут быть заболевания, вызванные действием химических веществ, вредных насекомых, недостаточным количеством удобрений в почве.

Листопад происходит у всех растений без исключения. Даже вечнозеленые сосны и ели меняют хвою. Только происходит это постепенно в течение продолжительного периода.

Золотая осень

С наступлением холодного времени года большинство деревьев сбрасывают листву. Это явление, прежде всего, является защитой от излишней потери влаги. В растение она проникает из почвы. Зимой вода замерзает. Поэтому процесс ее поступления внутрь растительного организма становится невозможным.

В таких условиях процесс испарения воды с поверхности листьев не прекращается. Хотя интенсивность его снижается. Вот почему осенью листья опадают, защищая растения от высыхания.

В это время года природа особенно яркая. Это связано с тем, что листья изменяют свой зеленый наряд на более пестрый. Он может быть желтым, красным, пурпурным, оранжевым. Изменение цвета объясняется взаимопревращением пластид. В этих постоянных клеточных структурах находятся красящие вещества, которые называются пигменты. Пластиды хлоропласты содержат хлорофилл. Этот пигмент придает зеленый цвет листьев и стеблей молодых растений.

Осенью хлоропласты превращаются в пластиды другого типа. Они называются хромопласты, содержащие антоцианы и каротиноиды. Эти вещества обуславливают яркое осеннее одеяние растений.

Наверняка вы обращали внимание, что цвет листвы зависит от вида. Так, листья клена и тополя приобретают желтый цвет, кизила - фиолетовый, дуба - красно-коричневый. У некоторых растений процесс взаимопревращения пластид выражен не ярко. Поэтому их опадающая листва практически не меняет свет.

Зимой и летом...

Почему желтеют и опадают листья цветковых растений, а у представителей отдела голосеменных этого не происходит? В частности, речь идет о классе хвойные. Дело в том, что у них есть целый ряд приспособлений для сохранения влаги.

Прежде всего, это форма и размер листьев, которые называются хвоинки. Они имеют маленькую площадь, что сокращает интенсивность транспирации. Устьица, через которые происходит газообмен и испарение воды, углублены в толщу листа. Кроме того, на зиму запечатываются воском. Это обеспечивает практически полное прекращение потери влаги.

В течение благоприятного периода в хвое накапливается достаточное количество углеводов и воды, чтобы пережить зиму. А масла обеспечивают защиту от низких температур.

Почему мы не замечаем, как хвойные меняют листву? Потому что происходит это постепенно. При этом растение не растет голым несколько месяцев. А молодые хвоинки вырастают сразу.

Механизм явления

Что является для растений сигналом к началу листопада? Это сокращение продолжительности светового дня. Снижение температуры воздуха и дождливая погода лишь сопутствуют основной причине.

Листья меняют цвет, что вызывает процесс перекрывания сосудов. У основания черешка формируется слой клеток. Он препятствует нисходящему току воды с растворенными в ней сахарами. В результате образуются пигменты антоцианы, изменяющие цвет листовой пластинки. С течением времени основание черешка в месте прикрепления к побегу пересыхает. Начинается листопад.

Значение листопада

Есть еще одна причина, объясняющая, почему опадают листья. С одной стороны, если этого бы не происходило, растения бы просто засыхали. Но в листьях тоже находится вода. Если она замерзнет, это неминуемо повлечет гибель растений.

Второй причиной сбрасывания листьев является защита от механических повреждений в зимний период от массы прилипшего снега. Стволы деревьев с мощной кроной просто бы ломались под его давлением.

Вместе с листьями растения избавляются от массы вредных веществ, которые накопились в них за вегетационный период. Поэтому это явление наблюдается у всех растений без исключения. Даже в тропическом поясе, где не бывает осени и зимы, наблюдается листопад. Только происходит он на протяжении всего года. Поэтому практически не заметен.

Итак, в нашей статье мы разобрались, почему опадают листья. Этот процесс является защитной реакцией растений от излишней потери влаги, механических повреждений от налипания снега и оледенения, а также механизмом очищения от вредных веществ.

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".

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);
Остаются зелёными на протяжении зимы только хвойные растения. При коротком лете условия жизни для возобновления листьев каждый год крайне неблагоприятны. Именно поэтому в северных краях больше вечнозеленых видов.

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:

  1. Произошло перенасыщение азотсодержащими удобрениями. Они стимулируют процесс роста.
  2. Засушливое лето резко сменилось дождливой холодной осенью. При этом частые поливы лишь усугубляют ситуацию.
  3. Данному сорту не подходит климат. Возможно, растение не успело полностью закончить фазу развития.
  4. Неправильная обрезка. Если эта работа произведена неграмотно и не вовремя, она может спровоцировать стремительное развитие новых побегов и листьев.
Как правило, все эти факторы приводят к тому, что в зимовку растение входит истощенным, с недоразвитыми ростками и с задержкой листопада. Кроме того, в листьях остаются возбудители различных заболеваний, что приводит к таким последствиям, как обморожения или ожоги неокрепших ветвей.

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:

  1. Ошмыгивать (удалять) листву. Этот процесс выполняют, проводя ладонью по ветвям снизу вверх, отделяя сухие и хилые листочки. Обрывать их насильно нельзя.
  2. Побелить центральные ветви и ствол дерева. Эту процедуру нужно выполнить до заморозков.
  3. Создать корневищу термическую подушку. Для этого первый снег притаптывают, а сверху насыпают смесь торфа и опилок. Следующий выпавший снег также притаптывают.
  4. 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.