Наступила осень, и люди, и животные начинают готовиться к предстоящей холодной зиме. Примечательно, что и растения принимают меры для того, чтобы пережить надвигающиеся зимние морозы. В этот период большинство растений впадает в состояние, напоминающее спячку, в котором находятся некоторые животные. Они не принимают активного участия в обычных жизненных процессах, таких как рост и потребление, но слабая искра жизни в них сохраняется. С наступлением весеннего тепла, сопровождаемого омолаживающими лучами солнца, растения вновь обретают жизненную силу и расцветают.
Содержание
Подготовка растений к зиме
Но как растениям удается пережить суровые зимние условия и появиться весной? Почему они не погибают от мороза? Ключ к разгадке кроется в подготовке растений к осеннему периоду, когда они запасают необходимые питательные вещества. Некоторые растения хранят эти запасы в таких структурах, как клубни, луковицы и корневища, а деревья имеют специализированные резервуары в корнях и стволах. С наступлением весны эти запасы пополняются водой, которую корни растений извлекают из почвы. Постепенно эта живительная влага проходит по сосудистой системе растения, пробуждая все его части и давая начало возрождению.
Переход деревьев к подготовке к зиме можно определить по изменению оттенков их листвы. Осенняя листва представляет собой множество цветов – от ярких желтых, огненно-красных, насыщенных коричневых до ярких оранжевых, с различными оттенками и перепадами. В конце концов, эта пленительная красота каскадом падает на землю, образуя сплошной ковер.
Почему же опадают листья несмотря на то, что они важнейшие труженики, без передышки обеспечивают растения строительным материалом в течение всего лета? Разве с наступлением осени их предназначение уменьшается? Действительно, их предназначение выполнено.
Почему растения сбрасывают листья в преддверии зимы
Хотя летом листья необходимы растениям, зимой, если бы они оставались на ветвях, они стали бы вредить их выживанию. Удивительно, но это правда. Почему листья опадают осенью? Ответ кроется в способности листьев пропускать воду. Убедиться в этом можно, проведя простой эксперимент: возьмите лист, прикрепите его через стебель к емкости, наполненной водой, и плотно запечатайте отверстие сургучом. Со временем в емкости будет наблюдаться снижение уровня воды, что свидетельствует о том, что вода уходит исключительно через лист.
Способность листьев пропускать воду играет важную роль для растений, поскольку они получают питательные вещества, доставляемые от корней в растворенном виде. Часть этой воды растения используют, а излишки выводят из организма путем транспирации.
Этот процесс происходит не только летом, но и зимой, о чем свидетельствует сушка мокрого белья на открытом воздухе даже в холодное время года. Однако зимой, когда земля промерзает, корни уже не могут поглощать воду из почвы. Если бы листья оставались прикрепленными, они продолжали бы пропускать воду, находящуюся в растении, что привело бы к иссушению растения и, в конечном счете, к его гибели. Поэтому до наступления морозов растение должно сбросить листья в качестве защитного механизма от высыхания.
Сохранение питательных веществ в период зимовки
Перед опаданием листьев все ценные питательные вещества, хранящиеся в них, переносятся в ствол и корни дерева, где надежно сохраняются до весны, когда они послужат питанием для возрождения растения. Одновременно с выводом питательных веществ из листьев у основания стебля листа образуется пробковый слой, разрывающий его связь с деревом. Постепенно лист усыхает, увядает и в конце концов отделяется от ветки, каскадом падая на землю. К октябрю деревья стоят голые, и лес становится темным и лишенным листвы.
Почему хвойные деревья не сбрасывают хвою
Любопытно, что игольчатые листья хвойных деревьев, таких как сосна, кедр и ель, сохраняют свое положение в течение всей зимы. Может возникнуть вопрос, почему эти иголки, несмотря на свою способность испарять воду, не опадают, как широкие листья лиственных деревьев. Действительно, листья иголок испаряют воду, но если сравнить площадь поверхности одной иголки с площадью поверхности листа, то становится очевидным, что она гораздо меньше. Следовательно, скорость испарения значительно снижается. Кроме того, толстая блестящая кожица хвои сосны и ели выполняет роль защитного слоя, что еще больше снижает чрезмерную потерю воды при транспирации. Таким образом, сохранение хвои в течение всей зимы является результатом этих замечательных приспособлений.
Следует отметить, что даже у хвойных деревьев, включая сосну и ель, в суровые малоснежные зимы, когда почва глубоко промерзает, может наблюдаться пожелтение и сбрасывание хвои.
