Почему осенью листья опадают: Почему осенью листья желтеют и опадают даже там, где не бывает снега

Содержание

Климат и экология: Среда обитания: Lenta.ru

В США осенью деревья начали желтеть позже или вовсе оставались зелеными. Листья вянут раньше времени из-за засухи или же остаются зелеными и не опадают, пока их не сорвет сильный ветер. Ученые винят в этом глобальное потепление, передает Associated Press.

Арбористы (специалисты по уходу за деревьями — прим. «Ленты.ру») предупреждают, что проблема усугубляется с каждым годом во всем мире, в частности на северо-востоке США. Как правило, к концу сентября листва по всей территории страны меняет цвет, но в этом году листья остались зелеными. На севере штата Мэн менее 70 процентов деревьев пожелтели, довольно большая часть из них не сбросила листву. В штате Колорадо в начале осени листья высохли из-за высоких температур.

На смену цвета листвы влияют именно погодные условия. С наступлением осени день становятся короче, а температура — ниже. С постепенным похолоданием хлорофилл в листьях, который окрашивает их в зеленый цвет, разрушается, и листья становятся желтыми, оранжевыми или красными.

Материалы по теме

08:01 — 20 апреля

00:01 — 9 апреля

Засушливое лето может привести к тому, что деревья не успеют сменить цвет и сбросят зеленую листву, нарушив тем самым жизненный цикл растения. По словам профессора кафедры лесных экосистем и сообществ в Университете штата Орегон, жара на северо-западном побережье Тихого океана подняла температуру в Орегоне выше 43 градусов по Цельсию. Это привело к «солнечному ожогу листьев» — когда хлорофилл стремительно разрушается, из-за чего они буреют и опадают.

Вследствие изменения климата, по словам профессора экосистемных наук в Университете Северной Аризоны Эндрю Ричардсона, увеличится заболеваемость деревьев, и вредители будут чаще проникать внутрь растения. Кроме того, деревья будут «мигрировать» на север — там начнет появляться все больше видов, не характерных для местности.

Глобальное потепление становится главной мировой проблемой, и страны предлагают различные пути ее решения. Китай задумал использовать деревья как средство борьбы с жарой. В стране планируется ежегодно сажать по 36 тысяч квадратных километров лесов, чтобы к концу 2025 года 21,4 процента территории было покрыто деревьями. Однако эксперты в сфере экологии назвали посадку деревьев бессмысленной попыткой противостоять изменениям климата, так как для этого понадобятся десятилетия.

Почему осенью листья на деревьях желтеют и опадают. Почему листья желтеют осенью

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.

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.

И то, как они меняют свой цвет осенью. Молекулы , отвечающие за яркие оттенки желтого 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 зеленый 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.

Почему желтеют и опадают листья

В это время оранжевые и желтые пигменты, называемые каротиноиды (которые также можно встретить в моркови) и ксантофиллы светят через листья, у которых не осталось зеленого цвета.

«Желтый цвет присутствует в листьях все лето, но его не видно пока не исчезнет зеленый» говорит Пол Шаберг (Paul Schaberg), физиолог растений из Лесной службы США.

Но у ученых 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 опадет?

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

До того, как дерево избавиться от своих листьев, оно пытается впитать как можно больше питательных веществ из них [листьев], и в этот момент в роль вступает антоцианин.

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

Самая распространенная 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.

. Это запускает механизм выработки большого количества антоцианинов, в последней попытке накопить энергию, чтобы пережить зиму.

Ученые 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».

Почему листья сохнут и опадают

С приходом зимы, часть земного шара получает меньше солнечного света , и воздух становится холоднее. Когда такие изменения происходят, деревья готовятся к зиме.

Деревья, которые отбрасывают свои листья, закупоривают места крепления листьев . Это не позволяет жидкостям с полезными веществами доходить до листьев, из-за чего листья меняют свой цвет и опадают.

Листопад символизирует не только смену сезона, этот процесс также помогает дереву пережить холода , сухой зимний воздух.

Зимой деревья недополучают жидкости, чтобы «содержать» листья . Если бы они не закупоривали места, где листья начинают расти, деревья бы просто погибли.

Когда весна приносит теплый воздух и воду, деревья начинаю выращивать новые листья.

Почему хвойные деревья не сбрасывают листья?

Когда дни становятся короче, а солнце уже не так щедро делится с землей своим теплом, наступает одно из самых красивых времён года — осень. Она, словно загадочная волшебница, меняет мир вокруг и наполняет его сочными и необычными красками. Заметнее всего эти чудеса происходят с растениями и кустарниками. Они одни из первых откликаются на перемены погоды и наступление осени. Впереди у них целых три месяца, чтобы подготовиться к зиме и расстаться со своими главными украшениями — листьями. Однако, сначала, деревья непременно порадуют всех вокруг переливами цвета и безумством красок, а опавшая листва бережно укроет своим покрывалом землю и защитит ее самых мелких жителей от сильных морозов.

Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Осенью происходят одни из самых главных перемен в жизни деревьев и кустарников: изменение цвета листвы и листопад. Каждое из этих явлений помогает подготовиться им к зиме и пережить столь суровое время года.

Для лиственных деревьев и кустарников одной из главных проблем в зимнее время года является недостаток влаги, поэтому осенью все полезные вещества начинают накапливаться в корнях и сердцевине, а листья опадают. Листопад помогает не только увеличить запасы влаги, но и сэкономить их. Дело в том, что листья очень сильно испаряют жидкость, что очень расточительно зимой. Хвойные деревья в свою очередь могут позволить себе покрасоваться иголками и в холодное время года, так как испарение жидкости с них происходит очень медленно.

Еще одной причиной листопада является большой риск для веток быть сломанными под напором снежной шапки. Если бы пушистый снег ложился не только на сами ветки, но и на их листья, они не выдержали такой тяжелой ноши.

Кроме того, в листьях со временем накапливается много вредных веществ, избавиться от которых получается только при листопаде.

Одной из недавно раскрытых загадок является тот факт, что лиственные деревья, помещенные в теплую среду, а, значит, не нуждающиеся в подготовке к холодам, также сбрасывают листья. Это говорит о том, что листопад связан не столько со сменой времен года и подготовкой к зиме, сколько является важной частью жизненного цикла деревьев и кустарников.

Почему осенью листья меняют цвет?

С наступлением осени деревья и кустарники решаются сменить изумрудный цвет своих листьев на более яркие и необычные цвета. При этом, у каждого дерева свой набор пигментов-«красок». Эти изменения происходят из-за того, что в листьях содержится особое вещество, хлорофилл, который превращает свет в питательные вещества и придает листве зеленый цвет. Когда дерево или кустарник начинают запасать влагу, и она уже не поступает к изумрудным листьям, а солнечный день становится значительно короче, хлорофилл начинает распадаться на другие пигменты, которые и придают осеннему миру багряные и золотистые тона.

Яркость осенних красок зависит от погодных условий. Если на улице стоит солнечная и относительно теплая погода, то осенние листья будут яркими и пестрыми, а если часто идет дождь, то коричневыми или тускло-желтыми.

Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Буйству красок и их неземной красотой осень обязана тому, что у листвы всех деревьев разные сочетания цветов и оттенков. Наиболее часто встречается багряный цвет листьев. Багряным окрасом могут похвастаться клен и осина. Эти деревья очень красивы осенью.

Листья березы становятся светло-жёлтыми, а дуба, ясеня, липы, граба и орешника — буровато-желтыми.

Орешник (лещина)

Тополь быстро сбрасывает свою листву, она лишь начинает набирать желтизну и вот уже опала.

Кустарники также радуют разнообразием и яркостью красок. Их листва становится желтой, фиолетовой или красной. Виноградные листья (виноград — кустарник) приобретают неповторимый темно-пурпурный цвет.

Пунцово-красным оттенком выделяются на общем фоне листья барбариса и вишни.

Барбарис

От желтого до красного цвета могут быть осенью листья рябины.

Алеют вместе с ягодами листья калины.

Бересклет одевается в фиолетовые одежды.

Красный и пурпурные оттенки листвы определяет пигмент антоцианин . Интересным является тот факт, что он полностью отсутствует в составе листьев и может образовываться только под воздействием холода. Это означает, что чем морознее дни, тем более багряным будет окружающий лиственный мир.

Однако, есть растения, которые не только осенью, но и зимой сохраняют свою листву и остаются зелеными. Благодаря таким деревьям и кустарникам оживает зимний пейзаж, а многие животные и птицы находят в них свой дом. В северных краях к таким деревьям относят деревья: сосну, ель и кедр. Южнее количество таких растений еще больше. Среди них выделяют деревья и и кустарники: можжевельник, мирт, тую, барбарис, кипарис, самшит, горный лавр, абелию.

Вечнозеленое дерево — ель

Некоторые лиственные кустарники тоже не расстаются со своей изумрудной одежкой. К ним относят клюкву и бруснику. На Дальнем Востоке есть интересное растение багульник, листья которого не меняют осенью окраску, а сворачиваются осенью в трубочку и отпадают.

Почему листья опадают, а хвоинки нет?

Листья играют большую роль в жизни деревьев и кустарников. Они помогают создавать и запасать питательные вещества, а также накапливают минеральные компоненты. Однако, зимой, когда возникает острая нехватка света, а, значит, питания, листья только увеличивают расход полезных компонентов и вызывают чрезмерное испарение влаги.

Хвойные растения, которые чаще всего растут на территориях с довольно суровым климатом очень нуждаются в питании, поэтому не сбрасывают свои иголки, выполняющие роль листьев. Хвоя прекрасно приспособлена к холодам. В иголках сосредоточено очень много пигмента хлорофилла, который и преобразует из света питательные вещества. Кроме того, они имеют небольшую площадь, что значительно уменьшает испарение с их поверхности столь необходимой зимой влаги. От холодов иголки защищены особым восковым покрытием, а благодаря веществу, в них содержащемуся, они не промерзают даже в сильные морозы. Воздух, который захватывают иголки создает вокруг дерева своеобразный изоляционный слой.

Единственным хвойным растением, которое расстается на зиму со своими иголками является лиственница. Она появилась в глубокой древности, когда лето было очень жарким, а зимы невероятно морозными. Эта особенность климата привела к тому, что лиственница стала сбрасывать свои иголки и не нужно было защищать их от холодов.

Листопад, как сезонное явление, наступает у каждого растения в свой определенный срок. Это зависит от породы дерева, его возраста и особенностей климата.

Раньше всего расстаются со своими листьями тополь и дуб, затем наступает время рябины. Яблоня одной из последних сбрасывает листья, и, даже, в зимнее время, на ней могут еще оставаться несколько листочков.

Листопад у тополя начинается в конце сентября, а к середине октября он полностью заканчивается. Молодые деревья дольше сохраняют свою листву и позже желтеют.

Дуб начинает терять свои листья в начале сентября и через месяц полностью лишается своей кроны. Если заморозки начинаются раньше, то листопад происходит значительно быстрее. Вместе с листьями дуба начинают осыпаться и желуди.

Рябина начинает свой листопад в начале октября и до 1 ноября продолжает радовать своими розовыми листьями. Считается, что после того, как рябина расстается с последними листьями, начинаются промозглые зябкие дни.

Листья на яблоне начинают золотиться к 20 сентября. К концу этого месяца начинается листопад. Последние листья осыпаются с яблони во второй половине октября.

Вечнозеленые растения и кустарники не теряют свою листву даже с наступлением холодов, как это делают обычные лиственные породы. Постоянный лиственный покров позволяет им пережить любые погодные условия и сохранить максимальный запас питательных веществ. Конечно, такие деревья и кустарники обновляют свои листья, но процесс этот происходит постепенно и практически незаметно.

Вечнозеленые растения не сбрасывают сразу все свои листья по нескольким причинам. Во-первых, тогда им не приходится тратить большие запасы питательных веществ и энергии для выращивания молодых листьев весной, а во-вторых, их постоянное наличие обеспечивает беспрерывное питание ствола и корней. Чаще всего вечнозеленые деревья и кустарники произрастают на территориях с мягким и теплым климатом, где и зимой стоит теплая погода, однако, встречаются они и в суровых климатических условиях. Наиболее распространены такие растения во влажных тропических лесах.

Такие вечнозеленые растения, как кипарисы, ели, эвкалипты, некоторые виды вечнозеленых дубов, родендрон можно найти на широкой территории от суровой Сибири до лесов Южной Америки.

Одним из наиболее красивых вечнозеленых растений является голубая веерная пальма, которая произрастает в Калифорнии.

Необычным видом и высотой более 3 метров отличается средиземноморский кустарник олеандр.

Еще одним вечнозеленым кустарником является гардения жасминовая. Ее родиной является Китай.

Осень — одно из самых красивых и ярких времен года. Всполохи пурпурных и золотистых листьев, готовящихся разноцветным ковром покрыть землю, хвойные деревья, пронизывающие своими тонкими иголками первый снег и вечнозеленые растения, всегда радующие глаз, делают осенний мир еще более восхитительным и незабываемым. Природа постепенно готовится к зиме и даже не подозревает, насколько завораживают взгляд эти приготовления.

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?

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».

Почему осенью опадают листья? Причины, фото и видео

Осенний листопад – необычайно яркое и удивительное явление природы, которое поражает красотой. Глядя на облетающие золотые листья, которые стелятся мягкими

Продолжительность светового дня

Разрушение хлорофилла в листе при сокращении светового дня

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.

Интересный факт: 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.).

Березы желтеют первыми

Первыми вестниками осени считаются желтые листья на березах. Смешанные леса северного и умеренного пояса становятся неузнаваемыми. Однотонная зеленая летняя окраска сменяется ярким многоцветьем. Листья грабов, кленов и берез теперь светло-желтые, дуба — буровато-желтые, вишни, рябины, барбариса — пунцовые, осины — оранжевые, а бересклета— фиолетовые.

Очаровательно каждое дерево само по себе, а сочетание их сказочно прекрасно. Окрашиваются не только деревья, но и кустарники, травы. В лесу яркий их наряд меньше бросается в глаза, но в безлесных местах мохнатые пестрые ковры восхищают многоцветьем.

Повреждение листьев

Золотая осень

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.

Засушливый климат

Лиственные деревья сбрасывают листву в засуху, чтобы избежать высыхания

Зимой и летом…

Листопад с биологической точки зрения

В местах, где морозы или засухи наступают ежегодно, можно увидеть листопад: большинство многолетних растений — кустарников и деревьев — сбрасывают свои листья перед наступлением этих неблагоприятных погодных условий. Листопад – это естественное отделение листьев от стебля (осевой части побега), которое происходит, как правило, один раз в году.

Одни растения сбрасывают листья каждый год: в жарких и засушливых областях это, например, баобаб и бомбаксы, в умеренном климатическом поясе — это известные нам деревья и кустарники, например береза, липа, смородина и так далее. Растения с многолетними листьями сбрасывают их не все сразу, а постепенно, как, например, брусника или хвойные деревья. Растения, которые сбрасывают всю листву каждый год, называются листопадными, а растения с многолетними листьями называются вечнозелеными.

Листопадные растения будут ежегодно сбрасывать листву, даже если их перенести в другие климатические условия, например, туда, где нет холодных зим.

Холодный климат

Накопление питательных веществ

Отделение листьев от дерева

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

Польза опавших листьев

Опавшая листва продолжает приносить деревьям пользу

Механизм явления

Опыление 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.

Почему осенью опадают листья – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Научный консультант редакции сайта «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 – 76533. Издание «Как и почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ.

Осенью листья желтеют и опадают. Почему опадают листья? Что происходит с окраской листвы

Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Почему осенью листья меняют цвет?

Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Листья березы становятся светло-жёлтыми, а дуба, ясеня, липы, граба и орешника — буровато-желтыми.

Орешник (лещина)

Тополь быстро сбрасывает свою листву, она лишь начинает набирать желтизну и вот уже опала.

Пунцово-красным оттенком выделяются на общем фоне листья барбариса и вишни.

Барбарис

От желтого до красного цвета могут быть осенью листья рябины.

Алеют вместе с ягодами листья калины.

Бересклет одевается в фиолетовые одежды.

Вечнозеленое дерево — ель

Почему листья опадают, а хвоинки нет?

Необычным видом и высотой более 3 метров отличается средиземноморский кустарник олеандр.

Еще одним вечнозеленым кустарником является гардения жасминовая. Ее родиной является Китай.

Давно доказано, что растения — это живые существа. Они, так же, как и животные, питаются, дышат, размножаются. В них происходят тысячи биохимических реакций, образуются полезные питательные вещества, из них выводятся продукты распада в результате метаболизма. То есть все процессы, характеризующие проявление жизни, присутствуют и в растениях, делающих нашу планету невообразимо прекрасной, чистой и разнообразной.

Биологические ритмы

Как растения дышат? Почему желтеют листья у них? Чем они питаются? Как растут? Множество вопросов возникает у тех, кто видит эти удивительные создания, столь многообразные, красивые, яркие и разноцветные.

Для всех растений характерны определенные так же, как и для других живых организмов. К ним можно отнести:

раскрывание бутонов и их закрытие под влиянием длины и химического состава окружающей среды;
интенсивное наращивание массы побега;
сжатие и раскрытие устьиц на листьях;
усиление или ослабление дыхания, фотосинтеза;
листопад и другие.

Таким образом, ответ на вопрос о том, почему желтеют листья у растений, кроется в механизмах биологических ритмов. Именно эти процессы позволяют им приспосабливаться к условиям среды, выживать в них, осуществлять жизнедеятельность максимально эффективно, расти и развиваться, реагировать на химические и физические воздействия со стороны природы, человека, животных и так далее.

Почему желтеют листья на деревьях, например? Это также одно из проявлений биологического ритма, направленного на сохранение жизнеспособности особи в условиях пониженных температур и сокращения количества солнечного света и влаги. Цвет же листовой пластинки определяется особыми веществами в ее составе.

Почему желтеют и опадают листья? Да потому что происходит перестройка химических реакций внутри растительного организма. Каждый представитель флоры содержит в своем составе ряд пигментов — веществ, определяющих окраску органов (листьев, венчиков цветков, стеблей и так далее). Всего можно выделить четыре основные группы таких соединений:

Все перечисленные пигменты в первую очередь дают внешнюю реакцию на изменение состояния особей. Почему у растений желтеют листья, что вызывает такие проявления, рассмотрим подробнее.

Причины листопада у деревьев

Явление листопада — одно из самых красивых в природе. Именно поэтому осень — излюбленное время года многих поэтов. Ведь окружающая красота просто не может не стать источником вдохновения для творческих людей. Многоцветье кругом, желтые, зеленые, красные, оранжевые и даже буро-фиолетовые оттенки просто кружат голову, а запах опавших листьев приятно радует обоняние.

Чем же вызваны такие изменения и всегда ли это нормально? Рассмотрим причины листопада у деревьев. Их можно объединить в две группы: естественные и вынужденные. Каждая включает в себя ряд пунктов и объяснения к ним.

Естественные

К таковым причинам относятся сезонную смену погодных условий, а также изменение длины светового дня. Все лето зеленые гиганты готовятся к этим ритмическим переменам. Накапливают питательные вещества и запасают их в стеблях и стволе, активно осуществляют процессы фотосинтеза и дыхания, потребляют максимально возможное количество влаги.

С наступлением холодов, укороченных световых дней внутри листовых пластин начинаются преобразования.

Пигмент хлорофилл начинает действовать все меньше, окраска бледнеет. Это дает возможность проявиться другим пигментам. В результате листья желтеют, краснеют и так далее. Каким будет цвет опадающей листвы, зависит от генетических особенностей вида дерева. Причем интересен факт, что чем ярче солнце в осеннюю пору, тем быстрее разрушается хлорофилл, и листья желтеют. Во время затяжных дождей деревья дольше радуют зеленью.
За время летнего периода в пластинах листов накапливается множество продуктов метаболизма, солей, минеральных веществ. Это делает лист тяжелым, и он постепенно начинает отслаиваться в районе черешка от стебля.
У основания черешка, между ним и стволом, начинаются процессы образования специального тканевого слоя, постепенно отторгающего лист.
Под воздействием механических факторов (дождь, ветер, гроза и так далее), собственной тяжести все листья начинают поочередно опадать.

Вынужденные

На вопрос о том, почему желтеют листья, есть и другой ответ. Это происходит по вынужденным причинам, таким как:

В отличие от животных, что получают необходимые для жизни вещества и энергию из поедаемой ими пищи, обычные растения потребляют три раздельных потока вещества/энергии, а именно:

минеральные вещества и вода — поступают через корневую систему;
углекислый газ, необходимый для синтеза биомассы — поступает из окружающего воздуха через листья;
энергия — усваивается листьями из потока падающего на них солнечного света.

Усвоение световой энергии возможно лишь за счёт её взаимодействия с окрашенными веществами (растительными пигментами) в процессе фотосинтеза. Основными фотосинтезирующими пигментами растений являются хлорофиллы — именно они придают растениям зелёный цвет. Для фотосинтеза разных групп веществ (углеводы, белки) хлорофилл поглощает синюю и красную составляющие солнечного спектра, игнорируя зелёную как «ненужную» (реальный процесс ещё более сложен и интересен — что заметно по фотографиям живых растений в ближнем инфракрасном спектре).

Остальные группы пигментов (жёлтые ксантофиллы, оранжевые каротины, а также красные, фиолетовые и синие антоцианы) присутствуют в листе растения в малых количествах. Увидеть их можно в этиолированных (выращенных без света и поэтому не имеющих хлорофилла) растениях или их частях — например, в прорастающих в темноте побегах картофеля. Отвечающие за поглощение частей светового спектра хромофорные группы молекул хлорофилла весьма «нежны»: незначительное химическое/физическое воздействие может их достаточно легко разрушить — этот процесс хорошо заметен при приготовлении пищи, когда зелень ошпаривают, жарят или бросают в варящийся суп.

Что происходит с листвой осенью?

Приготавливаясь к периоду зимнего покоя, растение по возможности «выкачивает» из биомассы листьев все потенциально полезные вещества и прекращает синтез хлорофиллов. Остаточное их количество в листе становится столь мало, что уже не может замаскировать присутствие прочих, более стабильных красящих пигментов и собственный цвет клеточных стенок (он разнообразен, но типично имеет бурый оттенок). Поэтому увядающий лист приобретает тот цветовой оттенок, который ему обеспечивают оставшиеся в листовой пластинке красители, причём пропорционально их количеству/концентрации — и именно из-за этого осенний лес окрашивается в столь разнообразные и яркие тона.

Как растение «узнаёт» о наступлении осени?

В живом растении одновременно функционирует множество «внутренних часов» — процессов, завязанных на воздействие внешних факторов (циклические колебания температуры, света и так далее). Применительно к листу, наиболее важным фактором здесь оказывается относительная (как доля от всего суточного цикла) и абсолютная (в часах) продолжительность светового дня — именно так запускается процесс подготовки растения к зимнему периоду покоя. Помимо изменения биохимических процессов, у листопадных деревьев в основании листа инициируется рост клеток пробкового слоя, который постепенно прерывает связь между листом и деревом — и лист опадает.

А ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ…

ПОЧЕМУ ЛИСТЬЯ ЖЕЛТЕЮТ? Зелёный цвет листьям придаёт особое вещество — хлорофилл. Хлорофилл в живом листе постоянно разрушается и вновь образуется. Но происходит это только на свету.

Летом солнце светит долго. Хлорофилл разрушается и тут же восстанавливается. Поэтому лист всё время остаётся зелёным.

Жёлтая краска находится в листьях всегда. Только летом жёлтый цвет незаметен. Он забивается более сильным — зелёным.

Наступает осень, удлиняются ночи. Света растения получают меньше. Хлорофилл разрушается, и не успевает восстановиться. Зелёный цвет в листе убывает, и заметным становится жёлтый — лист желтеет.

С ольхи и сирени листва падает зелёной. В их листьях, кроме хлорофилла других красящих веществ нет.

По Г.Граубину

ПОЧЕМУ ЛИСТЬЯ НА ОДНОЙ ОСИНЕ ЖЁЛТЫЕ, А НА ДРУГОЙ — КРАСНЫЕ?

Оказывается, вещество, придающее красный цвет листьям, образуется в тех растениях, которые запасли больше сахара. У растений, которые не смогли это сделать, листья жёлтого цвета.

ПОЧЕМУ С РАСТЕНИЙ ОБЛЕТАЮТ ЛИСТЬЯ?

В зимнюю стужу корни растений почти не могут доставать воду из земли.

Осенью воды много, но она холодная. Поэтому корни растений всасывать её не могут.

Листья непрерывно испаряют воду. Вот и приходится растениям сбрасывать их, чтобы не засохнуть зимой.

Зимой листья только повредили бы растению. Груды снега, навалившиеся на них, поломали бы ветки и сучья. К тому же в листьях за весну и лето накапливаются вредные вещества. Сбрасывая листву, растение очищается от них.

Как же ель освобождается от ненужных веществ?

Оказывается, у ели тоже идёт листопад. Но её листья опадают не все сразу, а понемногу и постоянно. На их месте вырастают новые. Одни опадают, другие вырастают. Это происходит незаметно для нашего глаза, и нам кажется, что на ели всегда одни и те же листья-иголки.

ПОЧЕМУ ЕЛЬ НЕ СБРАСЫВАЕТ ЛИСТЬЯ НА ЗИМУ?

Листья-иголки ели маленькие, жёсткие, смолистые. Воды они испаряют меньше, чем обычные листья. Зимняя засуха ели не страшна.

Не обламываются ветки ёлки и под тяжестью снега почему? Потому что они растут наклонно вниз и пружинят. Снег легко соскальзывает с ветвей от малейшего толчка, дуновения ветра, от чрезмерной тяжести мокрого снега. К тому же из-за воскового налёта хвоинок снег к ним прочно не прилипает.

ПОЧЕМУ НА ВЕТКАХ ОТ ОПАВШИХ ЛИСТЬЕВ НЕТ РАНОК?

Всё дело в том, что листья не обрываются с веток, а опадают в строго определённом месте — там, где прикрепляется черешок.

Летом черешки листьев прочно соединены с ветками. Осенью в черешках происходят удивительные изменения.

В том месте, где черешок прикрепляется к ветке, постепенно вырастает особый пробковый слой. Он, словно перегородка, отделяет черешок от ветки.

Теперь лист с веткой соединяют несколько тонких волокон. Достаточно тяжести самого листа, удара капли дождя, дуновения ветерка, чтобы лист легко отделился от растения.

ЛИСТОПАД

Раньше всех теряют листья липа, берёза и вяз.

У липы и тополя первыми опадают листья больших нижних ветвей, затем обнажается середина, и последней облетает макушка дерева. А вот у вяза, орешника, ясеня листопад начинается с верхних веток. Листва постепенно тает, открывая тёмный ствол дерева.

С первыми заморозками осыпаются листья осины, затем — клёна. Только ольха да ивы по берегам рек стоят густые и зелёные до первого снега. А потом замороженные, почерневшие, хрустящие листья опадают.

По В.Корабельникову

Почему дерево тратит свою энергию, чтобы выработать

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

Антоцианины

Почему осенью с деревьев опадают листья?

Осень – удивительная красочная пора. Ведь что может быть привлекательнее постепенной смены оттенков листьев на деревьях и их медленного опадания на землю? Но почему лист зеленый был еще вчера, а сегодня он резко пожелтел? Почему листья падают с деревьев осенью? Чтобы получить ответы на эти вопросы, следует для начала разобраться, зачем дереву листья вообще.

Зачем дереву листья?

Листочки на деревьях вырабатывают сок, от которого дерево получает необходимое питание для роста и созревания на нем плодов. Сок листьев называют сахарозой, вырабатывается он благодаря хлорофиллу. Кстати, именно хлорофилл наделяет листву насыщенным зеленым цветом.

Почему листья желтеют с приходом осени?

Вам интересно, почему листья меняют цвет осенью и опадают? Все предельно просто. Осень — пора, когда природа, радовавшая нас разнообразием зелени и буйным цветением на протяжении весны и лета, решает отдохнуть. Именно в это время года деревья начинают готовиться к зимнему сну, и эта увядающая красота лета — еще одна причина полюбить осень.

Да и осенью световой день становится намного меньше, что негативно сказывается на процессе фотосинтеза. А ведь именно он отвечает за получение деревом питания. Так что же происходит? Дерево получает меньше питательных веществ, хлорофилл постепенно разрушается, вследствие чего на зеленом листе проступают пигменты желтых, оранжевых и красных оттенков. Теперь самое время разобраться, почему опадают листья осенью, изменив свой цвет?

Почему листья падают на землю?

Не всегда просто объяснить, почему осенью опадают листья для детей, но мы постараемся сделать это максимально доступным языком.

Листопад – естественный процесс. Ученые доказали, что если дерево не будет избавляться от листвы к зиме, оно попросту погибнет под тяжестью снега, осевшего на ветках. Не стоит переживать, что процесс сбрасывания листьев мучителен для дерева. Вовсе нет! Листья изначально подготовлены к тому, чтобы в определенный момент опасть. На месте опавшего листика образует новый пробковый слой. Он станет базой для новых листьев, которые начнут появляться на дереве уже весной.

Как видите, разобраться в том, почему осенью листья желтеют и опадают, оказалось совсем несложно!

Читайте также на портале Мои Советы, что делать осенью, ведь мы собрали 7 интересных развлечений, которые вам понравятся!

Почему осенью листья меняют цвет и опадают с деревьев? — Природа Мира

Время чтения 2 мин.Просмотры 266Обновлено 2021-10-27

Мир прекрасен в своем многообразии. На планете очень много растений и деревьев. Когда мы думаем о природе, то представляем прогулку по лиственному лесу или полянке. Летом природные просторы утопают в зелени. А осенью деревья приобретают торжественный вид, облачаясь в разноцветные наряды. Попробуем разобраться почему листья желтеют?

В каждом зеленом листочке, даже самом маленьком, находится пигмент – вещество, которое поглощает свет и образует цвет растения, отвечает за его окраску. Называется это вещество хлорофилл. Благодаря ему травинка или листочек дышит, развивается, растет.

Также хлорофилл способствует выработке кислорода. Он поглощает солнечный свет, потом проходит химическая реакция, выделяется кислород. Процесс выработки кислорода растением называется фотосинтез. Что очень полезно для людей и животных. Мы дышим кислородом. К тому же данная химическая реакция способствует образования глюкозы и других питательных веществ в растениях. Они становятся вкусным, а также полезным кормом для травоядных животных.

Когда деревья и кустарники начинают готовиться к зиме, необходимые вещества перемещаются в корни и сердцевину ствола. Они будут питать живой организм до весны. Ведь запасы пищи на холодный период нужны не только животным, но и растениям. Оставшаяся энергия будет использована для появления новых побегов.

Когда полезные элементы покидают листья, выработка хлорофилла прекращается. Его остатки распадаются, образуя пигменты других цветов. Одним из них является каротин – им богата морковь, поэтому она оранжевого цвета. А за пурпурный, красный цвет отвечает другой пигмент – антоцианин. Как в редиске или алой розе. Так и листочки приобретают различные оттенки желтого, оранжевого и красного цвета. Все зависит от того, какого вещества окажется больше.

Почему деревья сбрасывают листья?

Лист связан с деревом черенком, в котором находится скопление маленьких сосудиков. По ним поступает вода и полезные вещества. Но к зиме, деревьям необходимо экономить воду. А листья практической функции больше не несут. Поэтому, в целях экономии запаса воды, кустарники и деревья избавляются от листочков и они опадают. А мы наслаждаемся красотой золотой осени, чтобы весной снова порадоваться распускающимся почкам.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Мне нравится1Не нравится

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Почему осенью листья у деревьев желтеют и опадают, а у комнатных растений нет ?

Мы подготовили исследовательскую работу на тему «Почему осенью листья у деревьев желтеют и опадают, а у комнатных растений нет?».

Файлы:

Результаты экспертной оценки

Экспертная карта очный тур 2 этапа 2018/2019 — младшие (Экспертов: 2)

Оцениваем замысел: соответствие темы, цели, задач — содержанию

Средний балл: 2

0 баллов — Цель и задачи не согласованы, проблема обозначена нечетко, цель и задачи не соответствуют тематике работы 1 балл — Цель и задачи в целом согласованы, проблема обозначена, содержание не в полной мере отвечает тематике и поставленным задачам работы 2 балла — Цель определена, явно описана, четко определены задачи, проблема обозначена, тематика работы, цель, задачи и содержание полностью согласованы. Оцениваем замысел: новизна и познавательная ценность

Средний балл: 1

0 баллов — Представленное исследование не отличается новизной и не раскрывает для обучающихся новых знаний 1 балл — Представленное исследование не отличается новизной, но в процессе работы обучающийся освоил новую информацию, выходящую за рамки школьной программы 2 балла — Представленное исследование отличается новизной, имеет высокую познавательную ценность для обучающегося Оцениваем уровень реализации исследования: методика исследования

Средний балл: 2

0 баллов — Выбранные методы не соответствуют теме и цели исследования, не представлен план исследования 1 балл — Методы соответствуют теме и цели исследования, план исследования не представлен или описан недостаточно 2 балла — Методы соответствуют теме и цели исследования, план исследования полностью описан Оцениваем уровень реализации исследования: качество результата

Средний балл: 2

0 баллов — Исследования нет/ данных не получено/ результаты исследования не позволяют сделать вывод о достижении поставленных задач. 1 балл — Исследование проведено, получены данные, но они не достоверны. Выводы отображают поставленные задачи, но недостаточно обоснованы. 2 балла — Исследование проведено, получены результаты, цели и задачи полностью решены Представление работы: оцениваем самостоятельность и вовлеченность

Средний балл: 2

0 баллов — Участник не может точно описать план исследования, низкий уровень осведомленности в области исследования, слабо ориентируется в содержании при обсуждении работы 1 балл — Участник может описать план исследования, уровень осведомлённости не достаточен для дискуссии, ориентируется в содержании не уверенно 2 балла — Участник может описать план исследования, уровень осведомлённости достаточен для содержательной дискуссии, свободно ориентируется в исследуемой области

Осенний цвет листьев — Причины изменения цвета листьев осенью

Замечательно наблюдать за тем, как листья меняют цвет осенью, однако возникает вопрос: «Почему листья меняют цвет осенью?» Что заставляет пышные зеленые листья внезапно превращаться в ярко-желтые, оранжевые и красные листья? Почему деревья меняют цвет по-разному из года в год?

Жизненный цикл осенних листьев

Есть научный ответ на вопрос, почему листья меняют окраску осенью. Жизненный цикл осенних листьев начинается с конца лета и сокращения светового дня.По мере того, как дни становятся короче, дереву не хватает солнечного света, чтобы добывать себе пищу.

Вместо того, чтобы изо всех сил добывать себе еду в течение зимы, он отключается. Он прекращает производство хлорофилла и позволяет его осенним листьям отмирать. Когда дерево перестает производить хлорофилл, листья зеленого цвета покидают, и вы остаетесь с «истинным цветом» листьев.

Листья от природы оранжевые и желтые. Зеленый цвет обычно скрывает это. Когда хлорофилл перестает течь, дерево начинает вырабатывать антоцианы.Он заменяет хлорофилл и окрашивается в красный цвет. Таким образом, в зависимости от того, в какой момент жизненного цикла осенних листьев дерево находится, дерево будет иметь зеленые, желтые или оранжевые листья, а затем красный цвет осенних листьев.

Некоторые деревья производят антоцианы быстрее, чем другие, что означает, что некоторые деревья пропускают стадию желто-оранжевого цвета и сразу переходят в стадию красных листьев. В любом случае, вы получите великолепное изображение листьев, меняющих цвет осенью.

Почему осенние листья по-разному меняют цвет из года в год

Возможно, вы заметили, что в некоторые годы осенние листья просто великолепны, в то время как в другие годы листья даже становятся бла-коричневыми.Для обеих крайностей есть две причины.

Пигмент осенних листьев чувствителен к солнечному свету. Если у вас будет яркое солнечное падение, ваше дерево будет немного неприятным, потому что пигменты быстро разрушаются.

Если листья становятся коричневыми, это из-за холода. Хотя листья, меняющие цвет осенью, умирают, они не мертвы. Похолодание убьет листья так же, как и листья большинства других ваших растений. Как и у других растений, когда листья отмирают, они становятся коричневыми.

Хотя знание того, почему листья меняют цвет осенью, может лишить волшебства изменения цвета листьев осенью, это не может лишить их красоты.

Наука осенних цветов | Лесная служба США

Листья осины: осенние цвета. Район бобровых рейнджеров, Национальный лес Фишлейк. (Фотография Скотта Белла из лесной службы)

Наука осени Цвета

В течение многих лет ученые работали, чтобы понять изменения, происходящие в деревьях и кустарниках осенью.Хотя мы не знаем всех подробностей, мы знаем достаточно, чтобы объяснить основы, которые помогут вам насладиться разноцветным изображением природы. На окраску осенних листьев влияют три фактора:

— листовые пигменты

— продолжительность ночи

— погода

Время смены цвета и начала опадания листьев в первую очередь регулируется календарем по мере того, как ночи становятся длиннее. Ни одно из других факторов окружающей среды, таких как температура, осадки, запасы пищи, не является столь неизменным, как неуклонно увеличивающаяся продолжительность ночи в течение осени.По мере того, как дни становятся короче, а ночи становятся длиннее и прохладнее, биохимические процессы в листьях начинают окрашивать пейзаж в осеннюю палитру Природы.

Посмотрите изображения НАСА из космоса

Пигменты для листьев

Для цветовой палитры необходимы пигменты, и в осеннем цвете участвуют три типа:

— Каротиноиды: Образует желтый, оранжевый и коричневый цвета, например кукурузу, морковь и нарциссы, а также брюкву, лютики и бананы.

— Антоциан: Придает цвет таким знакомым вещам, как клюква, красные яблоки, виноград конкорд, черника, вишня, клубника и сливы. Они растворимы в воде и появляются в водянистой жидкости клеток листа.

— Хлорофилл : Придает листьям основной зеленый цвет. Он необходим для фотосинтеза — химической реакции, которая позволяет растениям использовать солнечный свет для производства сахаров для еды.

Деревья в зонах умеренного климата хранят этот сахар на период зимнего покоя.

И хлорофилл, и каротиноиды присутствуют в хлоропластах клеток листа на протяжении всего вегетационного периода. Большинство антоцианов вырабатывается осенью в ответ на яркий свет и избыток растительных сахаров в клетках листьев.

В течение вегетационного периода хлорофилл постоянно вырабатывается и расщепляется, и листья становятся зелеными. По мере того, как осенью увеличивается продолжительность ночи, производство хлорофилла замедляется, а затем прекращается, и в конечном итоге весь хлорофилл разрушается.Каротиноиды и антоцианы, присутствующие в листе, затем снимаются и проявляют свой цвет.

Блестящие осенние листья в Верхнем национальном лесу. (Фото Лесной службы)

Определенные цвета характерны для отдельных видов:

— Дуб: красный, коричневый или красновато-коричневый

— Гикори: золотая бронза

— Осина и тополь желто-желтый: золотисто-желтый

— Кизил: пурпурно-красный

— Бук: светло-коричневый

— Sourwood and black tupelo: малиновый

Цвет кленовых листьев различается по породам:

— Клен красный: алый бриллиант

— Клен сахарный: оранжево-красный

— Клен черный: светящийся желтый

— Клен полосатый: почти бесцветный

Некоторые листья некоторых видов, например, вязы, просто сморщиваются и опадают, приобретая лишь тускло-коричневый цвет.

Время изменения окраски также зависит от вида. Например, кислая древесина в южных лесах может стать ярко-красочной в конце лета, в то время как все другие виды все еще будут ярко-зелеными. Дубы краснеют еще долго после того, как другие виды уже сбрасывают листья.

Эти различия во времени между видами кажутся генетически унаследованными, поскольку определенный вид на одной и той же широте будет демонстрировать такую же окраску при низких температурах высоких горных высот примерно в то же время, что и в более теплых низинах.

Продолжительность ночи

Ранней осенью, в ответ на сокращение дней и уменьшение интенсивности солнечного света, листья начинают процессы, ведущие к их опаданию. Жилки, по которым жидкость попадает в лист и выходит из него, постепенно закрываются, так как у основания каждого листа формируется слой клеток. Эти забитые вены задерживают сахар в листе и способствуют выработке антоциана. Как только этот разделительный слой завершен и соединительные ткани закрыты, лист готов к опаданию.

Как погода влияет на цвет осени?

Количество и яркость цветов, которые развиваются в любой конкретный осенний сезон, связаны с погодными условиями, которые возникают до и во время истощения хлорофилла в листьях. Температура и влажность — главные факторы влияния.

Череда теплых солнечных дней и прохладных, свежих, но не морозных ночей, кажется, приводит к самым впечатляющим цветным дисплеям. В эти дни в листе вырабатывается много сахара, но прохладные ночи и постепенное закрытие вен, идущих в лист, не позволяют сахару выйти наружу.Эти условия — много сахара и света — стимулируют производство блестящих антоциановых пигментов, которые окрашивают красный, пурпурный и малиновый цвета. Поскольку каротиноиды всегда присутствуют в листьях, желтый и золотой цвета остаются довольно постоянными из года в год.

Количество влаги в почве также влияет на цвета осени. Как и погода, влажность почвы сильно меняется из года в год. Бесчисленные комбинации этих двух очень изменчивых факторов гарантируют, что никакие две осени не могут быть абсолютно одинаковыми.Поздняя весна или сильная летняя засуха могут задержать наступление осенней окраски на несколько недель. Теплый период осенью также снизит интенсивность осенних красок. Теплая влажная весна, благоприятная летняя погода и теплые солнечные осенние дни с прохладными ночами должны дать самые яркие осенние краски.

Что все это делает для дерева?

Осенний показ в зоне отдыха на пляже Норвегии в национальном лесу Чиппева.(Фото Лесной службы)

Зима — это определенно то, что вся растительность в умеренных зонах должна встречаться каждый год. Многолетние растения, в том числе деревья, должны иметь какую-то защиту, чтобы выдержать отрицательные температуры и другие суровые зимние воздействия. Стебли, ветки и почки приспособлены к тому, чтобы пережить экстремальный холод, чтобы они могли пробудиться, когда весна знаменует начало нового вегетационного периода. Однако нежные ткани листьев зимой замерзают, поэтому растениям необходимо либо укрепить и защитить свои листья, либо избавиться от них.

Вечнозеленые растения: сосны, ели, кедры, пихты и т. Д. Способны пережить зиму, потому что они закалились. Их игольчатая или чешуйчатая листва покрыта тяжелым восковым налетом, а жидкость внутри их клеток содержит вещества, устойчивые к замерзанию. Таким образом, листва вечнозеленых растений может безопасно выдерживать все, кроме самых суровых зимних условий, например, в Арктике. Хвоя вечнозеленых растений сохраняется несколько лет, но в конечном итоге из-за старости опадает.

Широколиственные деревья: Это деревья без иголок или чешуевидных листьев.Они нежные и уязвимые для повреждений, обычно широкие и тонкие и не защищены толстыми покрытиями. Жидкость в клетках этих листьев обычно представляет собой жидкий водянистый сок, который легко замерзает, что делает их уязвимыми зимой, когда температура опускается ниже нуля. Ткани, не способные перезимовать, должны быть изолированы и сброшены, чтобы обеспечить дальнейшее выживание растения.

Что происходит со всеми этими опавшими листьями?

Опавшие хвоя и листья не пропадают.Они разлагают и пополняют почву питательными веществами и составляют часть губчатого гумусового слоя лесной подстилки, который поглощает и удерживает осадки. Опавшие листья также становятся пищей для многих почвенных организмов, жизненно важных для лесной экосистемы.

Довольно легко увидеть пользу от ежегодного опадания листвы для дерева, но польза для всего леса более тонкая. Вполне возможно, что лес не сможет выжить без ежегодного пополнения его листвой, как отдельное дерево не сможет выжить, не сбрасывая эти листья.Множество прекрасных взаимоотношений в лесном сообществе оставляют нам множество увлекательных головоломок, которые еще предстоит решить.

Где в США увидеть осенние краски?

Осенний колорит можно найти в парках и лесах, в городах, сельской местности и горах — везде, где вы найдете лиственные широколиственные деревья, которые осенью сбрасывают листья. Новая Англия по праву славится эффектными осенними красками, нарисованными на деревьях ее гор и сельской местности, но Адирондак, Аппалачи, Смоки и Скалистые горы также украшены красочными дисплеями.На Востоке мы можем увидеть красные, оранжевые, золотые и бронзовые цвета смешанных лиственных лесов; на западе мы видим ярко-желтый цвет осиновых насаждений и лиственниц, контрастирующий с темно-зелеными вечнозелеными хвойными деревьями.

Многие из 100 с лишним национальных живописных переулков Лесной службы были спланированы с учетом осеннего колорита. Практически каждый из них предлагает красивую красочную поездку где-нибудь осенью.

Когда лучше всего увидеть осенние краски?

К сожалению, осенняя окраска не очень предсказуема, особенно в долгосрочной перспективе.Половина удовольствия — попытаться угадать природу! Но обычно он начинается в конце сентября в Новой Англии и движется на юг, достигая Смоки-Маунтинс к началу ноября. Примерно в это же время он появляется в высокогорных горах Запада. Помните, что более прохладные возвышенности окрашиваются в цвет перед долинами.

Что заставляет осенью листья опадать с одних деревьев быстрее, чем с других? Погода, которую вы хотели бы узнать

КЛИВЛЕНД, Огайо. Некоторые улицы покрыты оранжевым морем листвы, в то время как другие деревья и лужайки все еще имеют глянцево-зеленый цвет.Так что же дает? Почему так рассыпается листопад?

Это связано не только с породами деревьев.

Есть еще четыре основных фактора, которые влияют на время опадания листьев на местности.

Изменения дневного света

Мы знаем, что основная причина ярких красных, оранжевых и желтых оттенков на листьях осенью связана с уменьшением количества световых часов, что снижает содержание хлорофилла в листьях, удаляя зеленый цвет, прикрывающий листья. более теплые тона внизу.Но более короткие дни также влияют на продолжительность жизни листа. Деревья, расположенные на севере, будут менять цвет и терять листья быстрее, чем соседние деревья, которые получают больше часов солнечного света.

Химические изменения

Химические изменения в древесном соке также могут повлиять на жизнь осеннего листа. Листопадные деревья или деревья, теряющие листья зимой, производят химические вещества, которые перерезают связь между листьями и питательной системой дерева. В конце концов, когда жилки на листе закрываются, у основания стебля листа формируется слой клеток, называемый опадающим слоем, прежде чем он отпадет.Каждый вид деревьев формирует этот слой с разной скоростью.

Загрязнение

Городской воздух Кливленда может стать еще одним фактором стресса для листьев деревьев. Загрязнение воздуха, повреждение солями (в первую очередь от дорог до таяния снега и льда), промышленное загрязнение почвы и гербициды, используемые для уничтожения сорняков рядом с деревьями, могут отрицательно влиять на листья деревьев. Дерево, посаженное на улице в Кливленде, скорее всего, потеряет листья быстрее, чем если бы оно было посажено в соседнем парке.

Погода

Факторы окружающей среды и погода также играют большую роль.Количество дождя, ранние или поздние заморозки, ветреные погодные условия или не по сезону жаркие или теплые температуры могут изменить характер опадания листьев.

В каком состоянии находятся деревья на северо-востоке Огайо у тех мест, где вы живете?

Продолжайте проверять cleveland.com/weather , чтобы получать ежедневные обновления погоды для Северо-Восточного Огайо, и не забудьте на номер отправить любые вопросы о погоде, которые могут у вас возникнуть!

Келли Рирдон из Кливленда.ком метеоролог. Пожалуйста, подпишитесь на меня на Facebook и Twitter @KellyRWeather

Как, когда и почему осенние листья Орегона меняют цвет?

Почему осенние листья имеют такие яркие цвета

Осенние листья захватывают дух. Узнайте, почему они меняют цвет и что делает возможной яркую осеннюю листву.

Accuweather

В этом году отпускники почти закончили свою работу.

В округе Лейн невозможно будет пропустить приход осени.Наступили более прохладные температуры, и на выходных ожидается дождливая погода. Улицы города скоро потеряют свою пышную летнюю зелень, превратившись в цветной навес, сигнализирующий о последних днях листвы.

На дубах, кленах, кизилах и других лиственных деревьях яркие оранжевые, красные и желтые осенние тона означают, что эти деревья впитали все солнце, которое они могли в течение года. Со сменой сезона их листья разрастаются и неизбежно падают на землю.

Листья меняются: 20 мест, где можно найти цвет осенней листвы возле Салема

Сезонная смена вечна, но насколько красный красный или насколько желтый желтый может меняться из года в год в зависимости от таких условий, как температура и количество осадков.Хотя листья меняют цвет из-за биологических процессов, осенние листья никогда не остаются прежними.

Что делает листья зелеными?

Вне всяких сомнений, мы помнили его на уроках естествознания в старших классах. Зеленая окраска листа — это все благодаря органеллам растительных клеток, называемым хлоропластами, которые содержат хлорофилл, пигмент.

Хлорофилл — это то, что делает растения зелеными, улавливая большую часть белого света, но отражая зеленый свет, который он не поглощает, а затем превращает его в пищу для растений.

«В течение вегетационного периода хлорофилл постоянно вырабатывается и расщепляется, и листья становятся зелеными», — сообщает Министерство лесного хозяйства США.

Но под зеленым скрыты другие пигменты, улавливающие сине-зеленые волны света и поглощающие то, что хлорофилл не делает. Эти пигменты, называемые каротиноидами, помогают хлорофиллу выполнять свою работу и отвечают за оранжевый и желтый цвета осенней палитры.

Какие сигналы уходит менять цвета?

Когда наступает время года, когда растения прекращают производство пищи в листьях, хлорофилл начинает разрушаться, и зеленый цвет исчезает, оставляя желтые или оранжевые оттенки.

Осенние цвета разных видов деревьев имеют разную интенсивность.

Некоторые виды деревьев также производят пигмент под названием антоциан, который отвечает за покраснение листьев, и каротиноидные пигменты, которые делают листья желтыми. Эти пигменты защищают листья, пока растение заканчивает извлекать из листьев столько питательных веществ, сколько может, прежде чем выбросить их в сезонное падение.

Баланс каждого из этих пигментов создает осенние цвета с красными антоцианами и желтыми каротиноидами, создающими оранжевые оттенки.Если некоторое количество хлорофилла остается с любым из этих пигментов, цвет листьев может варьироваться от желто-зеленого до красновато-коричневого.

«По мере того, как осенью увеличивается продолжительность ночи, производство хлорофилла замедляется, а затем прекращается, и в конечном итоге весь хлорофилл разрушается. Каротиноиды и антоцианы, присутствующие в листьях, затем снимаются и проявляют свой цвет», — сообщает Лесной фонд США. Отделение.

Хотя уровни каротиноидов в листьях всегда довольно стабильны, уровни антоцианов растут по мере появления осеннего света и температурных условий, заявила Лесная служба.

Что влияет на цвет листьев?

Ряд факторов определяют степень интенсивности изменения цвета опадающих листьев.

«Количество и яркость цветов, которые развиваются в любой конкретный осенний сезон, связаны с погодными условиями, которые возникают до и во время истощения хлорофилла в листьях. Температура и влажность являются основными факторами, влияющими на это», — говорит Лес. Сайт сервиса.

«Череда теплых солнечных дней и прохладных, свежих, но не морозных ночей, кажется, приводит к самым впечатляющим цветным дисплеям.»

По данным Лесной службы, поздняя весна или сильная летняя засуха могут задержать наступление осенней окраски на несколько недель.

Теплый период осенью может снизить интенсивность окраски.

Теплая, влажная весна и По данным Лесной службы, благоприятная летняя погода, за которой следуют теплые солнечные осенние дни с прохладными ночами, создают самые яркие осенние краски. погодные и световые условия, но отдельные виды будут следовать своим собственным временным рамкам в ближайшие месяцы.

«Пик окраски в Орегоне приходится на середину октября, иногда он начинается с золотистого румянца в первые недели сентября и иногда сохраняется с ярко-красными листьями, цепляющимися за скелетные ветви до начала ноября», — говорится на сайте Travel Lane County.

Листья на деревьях на возвышенностях изменят цвет первыми. Некоторые уже находятся в предгорьях вокруг Юджина и в Каскадном хребте. Города в долинах и прибрежные районы, такие как Флоренция, часто будут последними, кто увидит, как их листья меняют цвет.

В целом, Travel Oregon сообщает, что в середине октября в центральном Орегоне и долине Уилламетт появятся цвета, за которыми в конце октября следуют южный Орегон и район Маунт-Худ / ущелье реки Колумбия. Листва в северо-восточном углу штата меняется последний раз, в начале ноября.

Свяжитесь с репортером Адамом Дювернеем по адресу [email protected]. Следите за новостями в Twitter @DuvernayOR.

Почему некоторые деревья опадают осенью?

Почему деревья теряют листья

осенью?

ЗАМЕТКИ КЛАССА от Science Prof Online

Краткое содержание статьи: В отличие от травянистых растений, лиственные деревья остаются высокими всю зиму, за исключением некоторых важных аксессуаров — листьев.Какой триггер заставляет листья опадать осенью?

Почему некоторые деревья опадают осенью?

Чтобы понять, почему листья опадают, сначала нужно понять, какова на самом деле работа листа.

Листья — это фабрики по производству кормов для растений

Растения и другие фотосинтезирующие организмы обладают особым талантом.

Они могут превращать солнечный свет в пищу. Это довольно изящный трюк, с которым могут справиться только фотоавтотрофы (photo = sun; auto = self; troph = feeder).

Для того, чтобы растения вырабатывали пищу, им необходимы вода, углекислый газ (CO2) и солнечный свет. Благодаря этой особой комбинации растение может самостоятельно производить пищу в виде глюкозы, разновидности сахара. Затем растения используют глюкозу в качестве пищевой энергии для жизни и роста. Чтобы собирать энергию солнечного света, растения имеют зеленый пигмент, называемый хлорофиллом. Этот пигмент делает листья растения зелеными.

Последнее обновление страницы 10/2015

Веб-сайт SPO лучше всего просматривать в MIcrosoft Explorer , Google Chrome или Apple Safari.

Продолжение …

Что заставляет дерево опускать листья?

См. Page 2 для покадровое видео клена, теряющего листья!

У вас есть БЕСПЛАТНЫЙ доступ к большой коллекции материалов, используемых во вводном курсе биологии на уровне колледжа. Виртуальный класс биологии предоставляет широкий спектр бесплатных образовательных ресурсов, включая лекции в PowerPoint, учебные пособия, контрольные вопросы и практические контрольные вопросы.

Заснеженные ветви лиственного дерева зимой в Мичигане.

Древесные корни, ветви и ветки дерева могут выдерживать отрицательные температуры, но большинство листьев не такие жесткие.

Кроме того, для дерева очень затратно с точки зрения энергии содержать фабрики по производству листовой пищи зимой, когда часто мало солнечного света и низкие температуры создают проблемы с транспортировкой воды (из земли в ствол дерева и листья). Таким образом, для лиственного дерева более энергоэффективно прекращать работу зимой и переходить в спящий режим.

Прекращение работы на зиму

С приближением зимы дни становятся короче и прохладнее. Это изменение продолжительности дня и температуры заставляет некоторые деревья переходить в спячку и переходить в спячку на зиму.

Какие факторы вызывают отмирание листьев осенью? — ScienceDaily

Исследователи из ETH Zurich определили у европейских лиственных деревьев механизм саморегулирования, который ограничивает продолжительность их вегетационного периода: деревья, которые фотосинтезируют больше весной и летом, теряют листья раньше осенью.

Листья лиственных деревьев умеренного климата светятся всей своей желто-красной красотой перед падением, сигнализируя о наступлении осени. Этот процесс, называемый старением листьев, позволяет деревьям подготовиться к приближающейся зиме, приостанавливая их рост и извлекая питательные вещества из листвы. В фенологическом цикле деревьев старение листьев знаменует конец продуктивного периода, в течение которого они поглощают CO ₂ посредством фотосинтеза.

Глобальное потепление привело к увеличению продолжительности вегетационных периодов в последние годы: появление весенних листьев у европейских деревьев произошло примерно на две недели раньше, чем 100 лет назад, а осеннее старение — примерно на шесть дней позже.Обычно ожидается, что старение будет и дальше задерживаться в условиях потепления климата, что приведет к увеличению количества углерода, улавливаемого этими растениями при изменении климата.

Однако исследователи из ETH Zurich пришли к противоположному выводу. В исследовании, опубликованном в журнале Science , они продемонстрировали механизм саморегулирования, ограничивающий продуктивный период. Повышенный фотосинтез весной и летом приводит к более раннему старению, что может привести к более раннему опаданию листьев осенью.

Ограничение стока как драйвер старения

«Точные прогнозы вегетационного периода деревьев ранее были затруднены, поскольку факторы старения листьев не были хорошо изучены», — говорит Константин Зонер, руководитель исследования и старший научный сотрудник лаборатории Crowther Lab ETH в Цюрихе.

До сих пор ученые обычно предполагали, что после окончания лета осеннее снижение температуры и продолжительности дня является основными сигналами, определяющими время старения листьев.Некоторые исследования дополнительно показали, что появление листьев весной влияет на их гибель осенью. «Но поскольку важность этих механизмов оставалась неясной, фенологические модели в лучшем случае лишь частично могли учитывать такие эффекты», — говорит биолог.

Зохнер подозревал, что связь между весенней и осенней фенологией может быть объяснена фотосинтетической активностью — или, точнее, феноменом ограничения стока углерода. Согласно этой гипотезе, скудные питательные вещества почвы, такие как азот, среди прочего, ограничивают количество CO ₂, которое растение может поглотить в течение сезона.Следовательно, чем больше углерода деревья поглощают весной и летом, тем раньше должно начаться старение листьев.

Эта роль фотосинтеза в контроле старения листьев давно известна, например, для сельскохозяйственных культур, но никогда не проверялась на деревьях. Это то, что побудило исследователей ETH Zurich исследовать движущие силы осенней фенологии с использованием комбинированного подхода полевых наблюдений, лабораторных испытаний и моделирования.

Сильный эффект фотосинтеза

Долгосрочные наблюдения за шестью европейскими породами лиственных деревьев за последние шесть десятилетий легли в основу исследования.Используя эти данные, команда Зохнера проверила относительное влияние различных факторов на время осеннего старения, включая появление листьев весной, сезонный фотосинтез, концентрацию CO ₂, температуру и осадки.

Кроме того, исследователи также провели серию экспериментов с саженцами в климатических камерах и на открытом воздухе. Это позволило им изолировать эффекты температуры, дневного света и содержания CO ₂, которые определяют корреляцию между фотосинтезом и старением листьев.

Многолетние наблюдения выявили сильный эффект фотосинтеза: в годы с повышенным фотосинтезом весной и летом старение листьев начиналось раньше, и каждые десять процентов увеличения фотосинтетической активности опережали старение листьев на восемь дней. Эксперименты подтвердили эти выводы.

Новая модель осеннего старения

«Наш анализ показывает, что сезонный фотосинтез, осенние температуры и продолжительность дня являются ключевыми факторами старения», — говорит ведущий автор Дебора Зани, объясняя задействованные силы.«Некоторые другие факторы, такие как концентрация CO ₂ в атмосфере, летние температуры, уровень освещенности и осадки, по-видимому, также влияют на старение, но только косвенно, через фотосинтез».

Таким образом, более теплая осень в условиях изменения климата задерживает старение. Однако этому эффекту противодействует увеличение фотосинтеза весной и летом за счет повышения концентрации CO ₂, более теплых летних периодов и более раннего появления листьев.

Зани и Зохнер разработали новую модель осенней фенологии, которая учитывает все факторы в соответствии с их весом.Эта модель позволила исследователям предсказать время осеннего старения за последние шесть десятилетий с точностью до 42 процентов по сравнению с предыдущими моделями.

Затем авторы использовали эту модель для создания обновленных прогнозов времени старения листьев на оставшуюся часть столетия, и результаты оказались весьма неожиданными. До сих пор ожидалось, что старение наступит через две-три недели к концу века. «Наша новая модель предполагает обратное: если фотосинтез продолжит увеличиваться, листья стареют на три-шесть дней раньше, чем сегодня», — говорит Зани.«Это означает, что к концу века вегетационный период продлится всего на 8–12 дней, что примерно в два-три раза меньше, чем мы думали ранее», — добавляет Зани. Она провела анализ данных и моделирование в рамках своей магистерской диссертации в Crowther Lab.

Влияние на углеродный баланс

В своем исследовании исследователи использовали данные Панъевропейского фенологического проекта, оценив в общей сложности 434000 фенологических наблюдений в 3800 населенных пунктах Центральной Европы с 1948 по 2015 год.Были изучены шесть репрезентативных пород: конский каштан, береза повислая, бук европейский, лиственница европейская, дуб английский и рябина.

Авторы рассматривают свое исследование как доказательство того, что леса умеренного пояса обладают ограниченной способностью поглощать CO ₂: «Сезонное поглощение CO ₂, вероятно, возрастет в меньшей степени с повышением температуры, чем предсказывали более старые модели», — говорит Зохнер. Исследователи ETH Zurich теперь хотят лучше понять ограничение поглощения углерода в лесах Земли.

8 интересных фактов об осени

1. Начало осени

Есть две разные даты, когда можно сказать, что наступила осень. Осень, определяемая орбитой Земли вокруг Солнца, начинается в день равноденствия, который приходится на 22 или 23 сентября.

Однако для записи климатических данных важно установить даты, которые можно будет сравнивать, поэтому метеорологическая осень всегда начинается 1 сентября.

2. Деревья готовятся к зиме

Один из самых ярких признаков осени — это поворот листьев.Более короткие дни — это знак для деревьев, чтобы они начали готовиться к зиме.

Зимой недостаточно света для фотосинтеза, поэтому по мере того, как дни укорачиваются в течение осени, деревья начинают закрывать свои системы производства пищи и уменьшают количество хлорофилла в своих листьях.

3. Химия цвета

Хлорофилл — это химическое вещество, которое делает листья деревьев зелеными, и по мере его уменьшения другие химические вещества становятся более заметными в листьях.

Они отвечают за яркие янтарные, красные и желтые цвета осени.Ответственными химическими веществами являются флавоноиды, каротиноиды и антоцианы.

Знаете ли вы, что некоторые из этих химических веществ являются теми же химическими веществами, которые придают цвет моркови (бета-каротины) и яичным желткам (лютеины)?

4. Люди, рожденные осенью, живут дольше

Исследование, опубликованное в Journal of Aging Research, показало, что дети, рожденные в осенние месяцы, с большей вероятностью доживут до 100 лет, чем дети, рожденные в остальное время года.

Их исследование показало, что 30% долгожителей США, родившихся в период 1880-1895 годов, родились в осенние месяцы.

5. Дни становятся короче

Слово равноденствие происходит от латинского equi (что означает равный) и nox (что означает ночь), что соответствует равноденствию, обозначающему время, когда день и ночь имеют одинаковую продолжительность.

Мы часто замечаем, что ночи начинают приближаться с этой точки, так как после осеннего равноденствия ночи длиннее дней, пока в весеннее равноденствие это не изменится на противоположное.

6. Дата вашего дневника — 24 сентября 2303 г.

Вообще говоря, осеннее равноденствие всегда приходится на 22 или 23 сентября, но не всегда.

Поскольку григорианский календарь не находится в полной симметрии с орбитой Земли, осеннее равноденствие очень редко приходится на 24 сентября. В последний раз это произошло в 1931 году, а в следующий раз произойдет в 2303 году.

Климат и экология: Среда обитания: Lenta.ru

Материалы по теме

Почему осенью листья на деревьях желтеют и опадают. Почему листья желтеют осенью

Продолжительность светового дня

Повреждение листьев

Засушливый климат

Холодный климат

Накопление питательных веществ

Отделение листьев от дерева

Польза опавших листьев

Опыление деревьев

Когда и почему опадают листья с деревьев?

Золотая осень

Зимой и летом…

Механизм явления

Значение листопада

Почему желтеют и опадают листья

Антоцианины

Почему листья сохнут и опадают

Почему хвойные деревья не сбрасывают листья?

Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Почему осенью листья меняют цвет?

Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Почему листья опадают, а хвоинки нет?

Рекомендуем также

Почему осенью опадают листья? Причины, фото и видео

Продолжительность светового дня

Похожие задачи

Березы желтеют первыми

Повреждение листьев

Золотая осень

Засушливый климат

Зимой и летом…

Листопад с биологической точки зрения

Холодный климат

Накопление питательных веществ

Отделение листьев от дерева

Польза опавших листьев

Механизм явления

Опыление деревьев

Почему осенью опадают листья – интересное видео

Осенью листья желтеют и опадают. Почему опадают листья? Что происходит с окраской листвы

Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Почему осенью листья меняют цвет?

Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Почему листья опадают, а хвоинки нет?

Биологические ритмы

Причины листопада у деревьев

Естественные

Вынужденные

Что происходит с листвой осенью?

Как растение «узнаёт» о наступлении осени?

Почему осенью с деревьев опадают листья?

Зачем дереву листья?

Почему листья желтеют с приходом осени?

Почему листья падают на землю?

Почему осенью листья меняют цвет и опадают с деревьев? — Природа Мира

Почему деревья сбрасывают листья?

Почему осенью листья у деревьев желтеют и опадают, а у комнатных растений нет ?

Файлы:

Результаты экспертной оценки

Осенний цвет листьев — Причины изменения цвета листьев осенью

Жизненный цикл осенних листьев

Почему осенние листья по-разному меняют цвет из года в год

Наука осенних цветов | Лесная служба США

Наука осени Цвета

Пигменты для листьев

Что заставляет осенью листья опадать с одних деревьев быстрее, чем с других? Погода, которую вы хотели бы узнать

Как, когда и почему осенние листья Орегона меняют цвет?

Что делает листья зелеными?

Какие сигналы уходит менять цвета?

Что влияет на цвет листьев?

Почему некоторые деревья опадают осенью?

Какие факторы вызывают отмирание листьев осенью? — ScienceDaily

8 интересных фактов об осени

1. Начало осени

2. Деревья готовятся к зиме

3. Химия цвета

4. Люди, рожденные осенью, живут дольше

7.
No related posts.