V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке. Листопад для чего нужен


Что такое листопад и почему он происходит? — Biosfera Space

Почему листья меняют цвет

Желтые и багряные листья всех форм, с причудливыми узорами прожилок, приятно шуршащие под ногами делают осень нарядной и праздничной. Почему деревья меняют цвет еще до того, как начнется природное явление листопад?

Приятный глазу зеленый цвет листья приобретают за счет клеток хлорофилла, в которых происходит фотосинтез. Углекислый газ, соединяясь с водой, превращается в углеводы, при этом хлорофилл разрушается и вновь образуется, уже в большем количестве. Так происходит рост листовой пластины.

Кроме того, в листе содержатся и другие пигменты: каротин, придающий желтую окраску, и ксантофилл — от него растения краснеют. Эти элементы содержатся и в зеленом листе, но их отлично маскирует зеленый цвет хлорофилла.

Листопад это явление природы, которое начинается с изменения окраски деревьев. Когда в основании листа образуется пробка, поступление воды в лист ухудшается, и скоро процесс фотосинтеза становится невозможен. Хлорофилловые клетки постепенно отмирают, зеленая окраска листьев бледнеет, и все ярче проявляются красные и желтые пигменты.

Некоторые виды растений в вакуолях содержат слишком большое количество красных пигментов, поэтому приобретают малиновую окраску задолго до листопада, в начале или середине лета. К ним относятся некоторые виды орешника, бересклета, девичий виноград.

В дождливую и пасмурную осеннюю пору листья меняют цвет медленно, равномерно. Но стоит пригреть ясному сентябрьскому солнцу, и растения начинают испарять оставшуюся в них воду. Разрушение хлорофилла происходит все быстрее, и леса и парки моментально становятся красно-золотыми.

Желтый цвет приобретает листва тополя, березы и липы, осина, рябина и бузина окрашиваются в багрянец. Клены радуют всей гаммой оттенков от золотого и рыжего до красного и причудливыми узорами. Природа ярко и красочно празднует окончание летнего сезона.

Чем богат опавший лист

Что такое листопад и почему он происходит, легко можно понять, рассмотрев жизненный цикл растений. А полезна ли дереву опавшая листва? Как всегда, ответ легко найти, обратившись к дикой природе, которая ничего не делает напрасно.

Что происходит с лиственным опадом в лесах? Он ложится на землю и устилает ее мягким толстым ковром, год из года накапливаясь и постепенно перегнивая. Почва, укрытая слоем прелой листвы, всегда отличается отменным плодородием, меньше промерзает и не подвержена эрозии. Чем же так богат опавший лист?

Уже упоминалось, что за лето в листве накапливаются питательные вещества, углеводы и микроэлементы. Упав на землю, они с помощью микроорганизмов перерабатываются в удобную для усвоения растениями водорастворимую форму — так получается полезный перегной с высоким содержанием соединений азота, калия и фосфора. Это лучшее удобрение для деревьев.

Кроме того, в толстом слое опавшей листвы зимуют мелкие грызуны, пресмыкающиеся и насекомые. Рыхлый и мягкий грунт под лесной подстилкой — отличное место для сухой и теплой норки. В природе все взаимосвязано, в ней нет лишних и ненужных процессов. Вот почему происходит листопад.

Для чего убирают листья в городских парках и садах?

Зачем же сгребать и вывозить такое полезное и нужное удобрение? Не лучше ли оставить его на газонах? Садовники не раз задавались этим вопросом, и до сих пор не найден однозначный ответ.

С одной стороны, лиственная подстилка полезна для защиты корней от морозов и образования питательной среды. С другой — в ней могут зимовать не только полезные насекомые, но и ярые вредители плодовых и декоративных деревьев. Да и газоны, усеянные прелыми листьями, на следующий год выглядят совсем не декоративно.

Вдобавок в городской черте листья активно накапливают токсины от выхлопных газов и других химических соединений, и с опадом они попадают в грунт, отравляя деревья. Поэтому листву сгребают и вывозят, а подкармливают растения готовыми удобрениями.

Можно ли сжигать листву?

Вывоз листвы — дело затратное и хлопотное, иногда кажется, что ее проще сжечь. Однако в городах правила благоустройства строго запрещают это делать, и не только из противопожарных соображений. Дело в том, что при горении листьев выделяются летучие соединения, содержащие диоксид углерода, сернистые газы, сажу и накопленные за лето соли тяжелых металлов.

Дым от костров крайне вреден для дыхания и оказывает отравляющее действие. Особенно сильно он сказывается на здоровье аллергиков и астматиков, малышей и стариков, вызывая насморк, кашель и более серьезные последствия. Канцерогены, содержащиеся в лиственном дыме, могут вызвать даже онкологические и аутоиммунные заболевания.

Вот почему нельзя сжигать листья из городских парков. Экологически чистый опад в загородных садах можно, конечно, и сжечь, но зачем лишать растения такого прекрасного и бесплатного удобрения? Тем не менее, ежегодно над дачными поселками стоит терпкий запах дыма от горящей листвы. В это время, чтобы не навредить здоровью, лучше находиться подальше от костров и не вдыхать вредные вещества.

Осень — пора поэтов и романтиков, они не устают воспевать ее красоту и задаваться вопросом, почему с деревьев осенью опадают листья. Но всему в природе есть логическое объяснение, и узнав все факты о листопаде, легко понять его необходимость и практический смысл. Завершая ежегодный цикл развития, деревья готовятся к зиме, чтобы весной вновь наполнить наш мир красотой и цветением.

biosfera.space

Листопад - явление природы

листопад Жизнь дерева в умеренных широтах строго подчинена годовому циклу. И каждую осень по этому вечному природному "расписанию" в лесах, парках и садах начинается листопад. Явление для нас настолько привычное, что многие даже не задумываются, насколько сложен этот процесс и какое мудрое решение избрала природа для защиты растений от холодов.

Для чего нужен деревьям листопад?Листья - это легкие дерева. Без них невозможен фотосинтез - процесс, который является для растения и дыханием, и питанием одновременно. Лучше всего фотосинтез протекает, когда дереву достаточно света и тепла. Поэтому с первыми лучами весеннего солнца они начинает распускать юные клейкие листочки.

Но в зимние холода листья становятся обузой. И первая причина, побуждающая дерево избавиться от пышной кроны - это недостаток влаги и холод. Зимой верхний слой почвы промерзает, и добывать из него воду становится невозможно. Листья испаряют очень большое количество влаги. Если бы растение не сбросило их в зимние холода, оно погибло бы от жажды.

Еще один веский повод избавиться от листвы - зимние осадки. Бывает, даже без листьев снег и наледь, налипая на ветки, своей массой ломают дерево. А представьте, сколько такого груза скапливалось бы на листьях! Немногие деревья дожили бы до весны в целости и сохранности.

Подготовку к осеннему листопаду растение начинает загодя. В августе-сентябре на основании листа вырастает гладкая перегородка - так называемый пробковый слой. Увеличиваясь в объеме, он постепенно отделяет черешок от ветки. Какое-то время лист еще держится за счет "водоносных" сосудов, однако стоит налететь легкому ветру, и он опадает.

Верным признаком того, что листопад скоро начнется, является пожелтение или покраснение листвы. Это происходит оттого, что от недостатка дневного света не успевает восстанавливаться хлорофилл - вещество, участвующее в процессе фотосинтеза и окрашивающее лист в зеленый цвет. Его постепенно замещают другие вещества, отчего лист и меняет окраску.

xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai

что такое? Причины и значение явления

Листопад... Что такое явление происходит каждую осень, знает каждый. А вот почему деревья теряют свой пышный наряд? Ответ на этот вопрос вы найдете в нашей статье.

Что такое листопад?

О листопаде есть даже сказка. В ней рассказывается о том, что раньше все растения были вечнозелеными. Однажды наступили холода, и все животные отправились в теплые края. И только маленькая птичка с раненым крылом не смогла этого сделать. С просьбой о помощи она обратилась к деревьям. Но они были слишком заняты. Только ель и сосна не отказали ей, укрыв от холода в своих ветвях. А можжевельник угостил ягодами. В наказание Мороз велел ветру сорвать на зиму листву с безразличных деревьев.

Явление, которое мы рассматриваем, всегда является признаком приближающихся холодов. Это касается лишь растений, которые произрастают в условиях умеренного пояса с четкой сменой времен года. Однако тропические представители данного царства также сбрасывают листву. Происходит это обычно перед засухой.

Что такое листопад? Это циклическое явление в жизни растений. Оно может быть связано с различными неблагоприятными условиями, кроме холодов и засухи. Например, это может свидетельствовать о механическом повреждении, поражении вирусной инфекцией или атмосферными токсинами. Таким образом, сбрасывание листвы - защитная реакция растения.

листопад что такое

Причины листопада

Так почему же растениям приходится периодически менять свое зеленое одеяние и какие метаморфозы сопровождают этот процесс? Перед тем как начнется листопад, листья всегда меняют свою окраску. Это происходит вследствие превращения пластид. Хлоропласты содержат пигмент под названием хлорофилл, который и делает листья зелеными. Именно в них происходит процесс фотосинтеза, одним из условий которого является наличие воды.

При наступлении неблагоприятных условий в основании листа происходит формирование пробки. Она препятствует поступлению воды в лист. Фотосинтез становится невозможен, вследствие чего хлорофилл разрушается. А вот другие пигменты начинают проявляться, и листья приобретают красный, желтый, оранжевый или багряный цвет. Деревья и кустарники как будто меняют свой наряд.

Пробковая ткань, расположенная в основании листовой пластинки, делает это место хрупким. Даже небольшой ветер может заставить черешок оторваться от стебля.

что такое листопад

Листопадные растения

А что такое листопад с точки зрения физиологии? Это необходимая защита от излишней потери влаги. Поскольку поверхность листовой пластинки является основой транспирации, растение просто избавляется от нее. Вода очень необходима растению для переживания холодного периода, поэтому терять ее не имеет смысла.

Практически все покрытосеменные являются листопадными. Но есть и исключения. К примеру, кустарники брусники, багульника, вереска сохраняют листья. Для этого у них есть другие приспособления для защиты от потери воды. Так, на нижней стороне листьев брусники расположены небольшие ямочки, стенки которых содержат слизистое вещество, поглощающее воду. Процесс испарения воды у багульника предотвращают эфирные масла. Они заполняют специальные ходы в листьях этого растения.

причины листопада

Вечная зелень

Но есть растения, которые и вовсе не знают, что такое листопад. К ним относятся практически все представители отдела Голосеменные. "Зимой и летом - одним цветом" - эта знакомая всем с детства загадка именно о них. Листья голосеменных называются хвоинками. Они очень узкие, поэтому испарение воды с их поверхности незначительно.

Свою листву вечнозеленые деревья теряют только по мере ее старения. В среднем это происходит через 4-5 лет. А у остистой сосны хвоинки могут функционировать более 40 лет. Единственным голосеменным, которое меняет свой покров при смене сезона, является лиственница.

Итак, листопад является биологическим процессом, который имеет важное защитное значение в жизни растений. Он может быть связан со сменой сезона, повреждением их органов или наступлением неблагоприятного периода.

fb.ru

что это, для чего нужен, как происходит

Многие годы ученые работали над тем, чтобы понять, почему начинается листопад осенью. И хотя все детали этого процесса полностью неизвестны, накопленных знаний достаточно, чтобы понять основные механизмы этого процесса. На изменение цвета листвы осенью оказывают влияние три основных фактора: пигменты в клетках листьев, длина ночи и погода. Но это далеко не простое объяснение процесса пожелтения и опадания листвы.

Для чего нужен осенний листопад

Зима – это необходимость, с которой сталкиваются все растения ежегодно в определенных климатических зонах. Поэтому многолетние растения, к которым относятся и деревья, должны иметь механизмы, обеспечивающие защиту и выживание в морозных температурах и других неблагоприятных зимних условиях.

Стебли, ветви и почки снабжены средствами защиты для того, чтобы выжить в экстремально холодных условиях и проснуться с новыми признаками весны. Но нежная ткань листьев зимой просто замерзла бы. Деревья вынуждены или пожертвовать ценными веществами, чтобы защитить листву, или расстаться с ней.

Листопад

Листопад

Вечнозеленые деревья, такие как елки, ели, сосны, пихты и т.д., могут пережить зиму, не закаляясь. Их листва, напоминающая иглы или чешую, покрыта толстым слоем, похожим на воск, а вещества в составе внутриклеточной жидкости содержат «антифризы», что делает их устойчивыми к морозам. Таким образом, «листья» вечнозеленых растений спокойно переживают самые холодные зимы, например, в Арктике. Вечнозеленые иглы живут несколько лет, но в конце концов и они опадают из-за старения.

радугарадугарадугаКак образуется радуга?144344.671

Листва широколистных деревьев, наоборот, – очень нежная и ранимая. Листья у них широкие, тонкие и не имеют защитных покрытий. Жидкость внутри них являет собой водянистый сок, который моментально замерзает на морозе. Это значит, что эти клетки неспособны пережить зимние холода. Поэтому их необходимо сбросить, чтобы обеспечить дальнейшее выживание деревьев. Это причина, почему листопад предшествует каждой зиме.

Иглы и листья, опавшие с деревьев, зря не пропадают. Они разлагаются и пополняют состав почвы необходимыми веществами, входя в состав губчатого слоя гумуса.

Этот лесной ковер впитывает и удерживает дождевую влагу, необходимую растениям для роста и развития. Опавшие листья становятся пищей для многочисленных микроорганизмов, обитающих в лесной экосистеме. Вполне возможно, что без питательных веществ, ежегодно поставляемых опавшими листьями, леса бы просто не выжили, точно также, как не выжили бы и деревья, не сбрасывая листья.

От чего зависит цвет листвы осенью

Ранней осенью, в ответ на сокращение длины дня и уменьшение интенсивности солнечного света, листва начинает готовиться к опаданию. Ни температура, ни дожди, ни количество поступающих питательных веществ в растение не влияют так сильно на изменение цвета листьев и появление листопада, как увеличение длины темного времени суток. По мере того, как дни становятся короче, а ночи удлиняются и становятся прохладнее, биохимические процессы в листве начинают окрашивать листья в желтый и красный цвета.

Питающие листья сосуды постепенно перекрываются, а в основании каждого листа образуется слой клеток. Эти перекрытые сосуды останавливают обратный выход сахаров из листьев, что приводит к образованию антоцианов. После того, как этот слой клеток оказывается полностью сформирован, лист готов к опаданию.

Листопад

Листопад

В раскраске осенних листьев участвуют три разновидности пигментов:

  • Хлорофилл, который придает листьям зеленый цвет. Он необходим для фотосинтеза – химической реакции, которая позволяет растениям использовать солнечный свет для производства сахаров, нужных для питания. Деревья умеренных широт запасают эти сахара в тканях на период зимней спячки.
  • Каротиноиды – придают листве желтый, оранжевый и коричневый цвета. Примером яркого действия этих красителей являются цвета кукурузы, моркови и нарциссов. А также брюква, лютики и бананы.
  • Антоцианы – придают цвет клюкве, красным яблокам, винограду, чернике, вишне, клубнике и сливам. Эти пигменты растворяются в воде и появляются в водной части листьев.

Как хлорофилл, так и каротиноиды присутствуют в хлоропластах листьев на протяжении всего сезона роста. Большая же часть антоцианов вырабатывается осенью, в ответ на яркий свет и избыток сахаров в клетках листьев.

В теплое время года, то есть в сезон роста, хлорофилл непрерывно вырабатывается и распадается. При этом листья выглядят зелеными. По мере увеличения длины ночи осенью, выработка хлорофилла замедляется, затем полностью прекращается. При этом весь хлорофилл в листьях уничтожается. Из-за этого каротиноиды и антоцианины, присутствующие в листве становятся видимыми.

Как изменяется цвет разных деревьев

Какой именно цвет появится на листьях после того, как в листве проявятся каротиноиды и антоцианины, во многом зависит от растения. Например:

  • Дубовая листва становится красной, коричневой или красно-коричневой.
  • Гикори (семейство ореховых) приобретают золотисто-бронзовый цвет.
  • Осины и тополя – золотистые и желтые.
  • Кизил – фиолетово-красный.
  • Буки приобретают цвет легкого загара.

Расцветка осенних кленов различается от вида к виду. Красный клен становится ярко-алым, сахарный – оранжево-красным, а черный – ярко желтым. Полосатый клен оказывается почти бесцветным. Листва на некоторых деревьях (таких, как вязы) просто усыхает и опадает, почти не изменяя своего цвета.

Листопад

Листопад

Начало изменения цвета листвы также зависит от вида дерева. Например, такие деревья, как оксидендрумы в южных американских лесах, приобретают яркие малиновые цвета поздним летом, в то время как остальные деревья еще зеленеют. Дубы сильно запаздывают с изменением окраски, и стоят зелеными в то время, как почти все другие деревья изменили окраску и сбросили листву.

Время начала изменения цвета листвы генетически запрограммировано. Подтверждение этому является то, что те же самые виды окрашиваются в одинаковые цвета на определенной географической широте как в прохладных местностях высокогорья, так и в теплых низинных долинах.

Как погода влияет на цвет осенней листвы

Количество и яркость раскраски в каждом осеннем сезоне зависят также от погодных условий, которые влияют на трансформации хлорофилла в листьях. Главными факторами являются температура и влажность.

водоворотводоворотводоворотВодоворот144344.5610

Продолжительные теплые, солнечные дни и прохладные, но не морозные ночи, приводят к появлениям наиболее ярких осенних расцветок. Во время таких дней в тканях листвы вырабатывается очень много сахаров. Однако с наступлением холодов сосуды, питающие клетки листьев, постепенно перекрываются, – и сахара перестают к ним поступать.

Эти условия – большое количество сахаров и света подстегивают выработку ярких антоцианиновых пигментов, которые окрашивают листу в красные, фиолетовые и малиновые оттенки. Поскольку каротиноиды в листве присутствуют всегда, желтые и золотистые тона являются постоянными из года в год.

Влага в почве также влияет на осенние цвета. Как и погода, она сильно изменяется от года к году. Бесчисленное число комбинаций, которые возможны при сочетании этих сильноизменчивых факторов, приводят к тому, что нет двух осенних сезонов, во время которых листья будут похожие друг на друга. Позднее наступление весны или сильная летняя жара могут вызвать задержку появления осенней окраски на несколько недель. Теплый осенний период также может снизить интенсивность осенней палитры.

awesomeworld.ru

ЛИСТОПАД: ДЛЯ ЧЕГО И ПОЧЕМУ

ЛИСТОПАД: ДЛЯ ЧЕГО И ПОЧЕМУ

Белокопытова Д.А. 1

1

Провоторова Т.В. 1

1

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Еще совсем маленькой, увидев первый раз осенний листопад, я подумала, что это ветер своей силой срывает уже «созревшие» листья с деревьев и сбрасывает их на землю. Почему листья для меня осенью были «созревшие» - потому, что я думала, что они, как и плоды на деревьях, с наступлением осени созревали.

Когда я пошла в школу на уроках «Окружающий мир» я начала понимать, что сбрасывание листьев деревьями осенью – это их подготовка к зиме. Но я все равно считала, что это не совсем правильно, потому что деревья и кустарники всю весну и лето выращивают свои листья, затрачивают энергию, а потом все это богатство у них отнимают. «А что если деревья останутся с листьями зимой?» - думала я в то время.

Прошло время. Я начала изучать в школе «Биологию», и только тогда из учебника и из рассказов учителя мне стало понято, что такое листопад и зачем он происходит. Тех сведений о листопаде, которые я получила на уроках, мне оказалось недостаточно, и я захотела узнать более подробно о значении листопада для деревьев, используя для этого дополнительную литературу.

Итак, взяв за основу сведения из учебника «Биология 6 класс», дополнив их информацией интернет - журнала (http://awesomeworld.ru/), информацией с сайта http://ru.wikipedia.org/wiki/листопад, из книги Граубина Георгия Рудольфовича «Почему осенью листопад?» и из книги Кожевникова А. В. «Листопад» (глава «Весна и осень в жизни растений»), я провела свое исследование.

Объект моего исследования – листопад.

Гипотеза – листопад – это биологическое приспособительное явление в жизни листопадных растений

Цель работы: изучить биологическое значение, причины и механизм листопада

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. рассмотреть причины листопада;

  2. определить механизм опадания листьев;

  1. сделать выводы о биологическом значении листопада для растений и окружающей природы.

Используемые методы исследования:

  1. Чтение учебной, научно-популярной и справочной литературы по пробле­ме исследования.

  2. Поиск информации в глобальных компьютерных сетях.

Что такое листопад

Листопадом называют естественный процесс отделения листьев от ветвей деревьев или кустарников, который был вызван сезонным изменением климатических условий (похолоданием, засухой), внутренним ритмом развития растений, поражением их вредными насекомыми, болезнями, химикатами или плохо удобренным грунтом. Процесс этот происходит абсолютно у всех растений, в том числе и тех, которые считаются вечнозелёными: их листья опадают постепенно, одновременно замещаясь новыми. Листва может опадать за раз в определённый период года, как у листопадных деревьев, а может, как у вечнозелёных – постепенно, в течение длительного времени. Стоит заметить, что в тропических лесах растения стоят без листьев обычно лишь несколько дней, тогда как в умеренных широтах этот период может длиться от восьми до девяти месяцев.

Листопа́д — биологический процесс сбрасывания листвы растениями. В условиях умеренного климата зимой многим растениям не хватает воды. Вода в замёрзшем грунте находится в состоянии льда и не может проникать в клетки корней. В то же время испарение с поверхности листьев не прекращается (хотя оно, естественно, снижается, так как зависит от температуры воздуха). Если бы деревья и кустарники, а также и некоторые травянистые растения не сбрасывали листву, они бы засыхали. В субтропической зоне наблюдается похожее явление. Причиной там является не зима, а ежегодная засуха. Хвойные растения, например, ель и сосна, намного лучше переносят сухие периоды, поэтому они в умеренных зонах вечнозелёные. Количество воды, которое испаряется лиственными породами, в 6—10 раз превышает количество воды, испаряемой хвойными. Это, с одной стороны, связано с меньшей поверхностью испарения, с другой, - с различиями в строении. Берёза в пересчёте на 100 г листьев за лето испаряет около 80 литров воды, для сосны эта цифра составляет около 9 литров. Лиственница занимает промежуточное место между лиственными и хвойными породами. Второй причиной сбрасывания листьев является защита от механических повреждений в зимний период от массы прилипшего снега. Кроме этого, листопад очищает организм растений от вредных веществ. Учёные установили, что листья осенью содержат намного больше минеральных веществ, чем весной и летом. Это объясняет то обстоятельство, что в тропической зоне с однородным в течение всего года климатом листопад всё же существует. Там он происходит не в короткие сроки, а распределяется на весь год и поэтому менее заметен. Сроки сезонного листопада в разных широтах разные. В средней полосе России процесс активного сбрасывания листьев растениями начинается во второй половине сентября и завершается в основном к середине октября.[4]

Причины листопада

Каковы причины листопада? Что заставляет наши лиственные деревья и кустарники ежегодно сбрасывать свою листву с тем, чтобы вновь одеться ею по окончании суровой зимы? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо прежде всего выяснить, представляет ли собой листопад биологическое явление, обусловленное жизнедеятельностью растения, или же он вызван падением температуры и наступлением осеннего ненастья. Если мы летом или — еще лучше — с весны пересадим в горшок с землей какое-нибудь молодое деревцо, например, дубок или клен, и поставим его в комнату или в оранжерею, осенью он неизбежно сбросит свои листья, несмотря на самый лучший уход. В комнату или за стекло оранжереи не проникает осеннее ненастье, здесь не бывает заморозков, тем не менее, листопад и здесь будет проявляться с достаточной правильностью. Это указывает нам на то, что осеннее сбрасывание листьев не является прямым следствием наступивших неблагоприятных условий. Оно вместе с зимним периодом покоя входит в самый цикл развития растения.

Листопад является приспособлением растений к условиям зимы — не только холодного, но и сухого времени года. Если бы наши лиственные деревья остались на зиму в своем зеленом уборе, они неизбежно погибли бы в результате недостатка влаги, так как испарение воды их листьями не прекращалось бы, а поступление воды в растение почти полностью могло остановиться. Во многих тропических и субтропических странах, где температура в течение круглого года достаточно высока, но влажность подвержена сильным колебаниям, ежегодно при наступлении засухи деревья сбрасывают листву. Taк обнажаются на несколько месяцев деревья африканских саванн, травы которых также выжигаются солнцем, пока обильные дожди снова не возродят к жизни растительность саванн.

Говоря здесь о значении листопада в жизни наших деревьев, нельзя не обратить внимание на то, что, сбрасывая листву, они тем самым предохраняют себя от механических повреждений под тяжестью снега. Часто зимой можно наблюдать, как даже в безлистном состоянии ломаются крупные ветви деревьев под напором снега; широкая листовая поверхность, на которой оседало бы много снега, сделала бы это явление катастрофическим. Вышеуказанным далеко не ограничивается биологическое значение листопада. В жизни деревьев он играет еще и другую роль. Он способствует удалению отбросов, различных минеральных солей, большое количестве которых скапливается в листьях под осень и становится вредным для растения. Если взять листья какого-нибудь дерева и исследовать, сколько они содержат золы весной, в середине лета и осенью, перед листопадом, то в результате выявится резкое повышение золы с возрастом листьев. Каким образом в течение лета происходит накопление в листьях такого значительного количества минеральных веществ? Дело в том, что лист в течение всей своей жизни усиленно испаряет воду. На смену этой испаренной влаги в него непрерывно поступает новая, которая засасывается корнями из почвы. Однако, как мы знаем, растение получает из почвы не чистую воду, а растворы различных солей. Эти соли, проходя вместе с водой через все растение, попадают и в листья. Часть их идет на питание растения, часть же, остающаяся не использованной, откладывается в клетках листа. В результате этого к осени листья становятся как бы минерализованными, обильно пропитанными солями, отложения которых в некоторых случаях удается даже рассмотреть под микроскопом. Большое количество минеральных солей, отлагающихся к осени в листьях, нарушает нормальную их работу и становится вредным для растения; поэтому сбрасывание старых листьев является необходимым условием для его нормальной жизнедеятельности. Так как отложение минеральных солей в листьях — результат испарения, то понятно, что чем больше, влаги способны испарить листья, тем сильнее они минерализуются к осени. Необходимость избавиться от накопившихся в листьях вредных отбросов обусловливает листопад у деревьев во влажном тропическом климате. Вначале полагали, что в тропических местностях, где климат в течение круглого года остается более или менее однородным, листопада вовсе не существует. Однако более тщательные наблюдения, произведенные на острове Яве в знаменитом тропическом ботаническом саду в Бьютензорге и в Индии, показали, что и в тропиках листопад представляет собой обычнейшее явление. Правда, опадение листьев у различных деревьев происходит здесь не одновременно, причем даже различные экземпляры одного и того же вида имеют листопад в различное. время. В результате период покоя во влажном тропическом климате нередко продолжается у какого-нибудь дерева или части дерева всего лишь несколько дней. Растение сбрасывает ставшие для него не нужным балластом старые листья и немедленно облачается в новый зеленый наряд. Эти факты указывают, что листопад зависит не только от внешних, но и от внутренних причин, т. е. становится необходимым в результате жизнедеятельности самого растения. [2]

Вот так описаны причины листопада в книге Граубина Георгия Рудольфович «Почему осенью листопад?»: «Хотя наши лиственные деревья живут десятки, нередко и сотни лет, листья у них "работают" всего один сезон. И за это время все равно быстро изнашиваются. Ведь "работа" у листьев очень напряженная. В зеленом листе вся нижняя поверхность, покрытая прозрачной кожицей, усеяна мелкими отверстиями - устьицами. Под влиянием окружающей температуры и влажности воздуха они то открываются, то закрываются. Как форточки в домах. Вода, которую всасывает из почвы корень, поднимается по стволу к веткам и листьям. Когда форточки-устьица открыты - из листьев испаряется влага, и новые порции воды подтягиваются через ствол в крону. Солнце нагревает листья, а испарение - охлаждает их, не дает перегреться. Приложите листик к щеке - он холодит. Сорванный с дерева зеленый листик быстро засыхает. А на дереве листья сочные, свежие - клетки живого листа всегда наполнены водой. Деревьям нужно очень много воды. За лето большая береза, например, испаряет около 7 тонн воды. Зимой столько влаги из почвы не получишь. Зима для деревьев не только холодное, но и, главное, сухое время года. Теряя листья, деревья защищаются от "зимней засухи". Нет у дерева листьев - нет и такого обильного испарения воды. Кроме того, нужен листопад деревьям и в лечебных целях. Вместе с водой дерево втягивает из почвы различные минеральные соли, но использует их не полностью. Излишки накапливаются в листьях, как зола в топках печей. Если бы листья не опадали, дерево могло бы само себя отравить. В городах воздух сильно загрязняют дымящие трубы фабрик и заводов. Мельчайшие частички сажи оседают на листья, забивают устьица. Испарение замедляется. Поэтому в городах некоторым деревьям приходится менять листву дважды за год. А известен случай, когда тополь сменил ее пять раз! Есть и третья причина для листопада: защитить тонкие хрупкие ветки дерева от тяжести выпавшего снега. Однажды я видел такое печальное зрелище. Снег выпал, а деревья еще не сбросили листву. И все березы, стоявшие вдоль дороги, согнулись в дугу. Их так придавило снегом, что вершины опустились до земли. Прошло много лет. Я опять увидел эти березы - многие стволы так и остались похожими на коромысла. Значит, деревья эти не совсем здоровы, движение соков в них нарушено. Ведь именно по стволу поднимаются к листьям питательные соки. Листопад приспосабливает деревья к зиме…» [1].

Как опадают листья

Поскольку мы живём в широтах, где летящие по ветру листья в осеннюю пору являются обычным и абсолютно не вызывающим удивление явлением, мало кто задумывается о том, что процесс, который привёл к этому, довольно сложен, непрост и начинается задолго до того, как мы можем увидеть осенний листопад.

В августе кустарники и деревья начинают готовиться к сбрасыванию листвы. В этот период у основания листьев появляется перегородка (пробковый слой), клетки которого нарушают связь между листовой пластиной и стеблем, постепенно отделяют их друг от друга. Отрывается лист не сразу: некоторое время его удерживают водоносные сосуды, но стоит налететь несильному ветерку, как летящие по ветру листья за короткий период устилают земную поверхность ярким ковром.

Видимым признаком того, что в жизни растений скоро будут значительные перемены, является пожелтение или покраснение листьев. Происходит это потому, что растениям придают зелёный цвет маленькие хлорофилловые зёрна, в которых раскладывается углекислота. Под влиянием солнечных лучей эти зёрна постоянно распадаются и вновь создаются (без света этот процесс происходить не может). Кроме хлорофилла, в листве существуют пигменты оранжевого и жёлтого цветов (основные среди них – ксантофилл и каротин). В летний период они, замаскированные цветом хлорофилла хоть и присутствуют, но абсолютно не видны. А вот когда на листе появляется отделяющий слой, образование хлорофилла сначала замедляется, а потом и вовсе останавливается. В результате листовая пластина теряет зелёный цвет, тогда как жёлтые пигменты никуда не пропадают и отчётливо проявляются. Это является причиной того, что в дождливую и пасмурную осень листья зелёными остаются намного дольше, а когда непогоду сменяют ясные солнечные дни (бабье лето), листья за очень короткий промежуток времени приобретают яркие золотистые цвета. Листья некоторых деревьев становятся багряного цвета, например, клён, осина, бересклет, дикий виноград. Происходит это из-за наличия в растениях растворённого в клеточном соке антоциана. Когда температура воздуха снижается, его количество возрастает и лист приобретает бурый оттенок, чему способствует также тот факт, что в это же время поступление питательных веществ в листовую пластину начинает задерживаться или вовсе прекращается.[3]

Заключение

Листопад – это приспособление лиственных листопадных растений к наступлению неблагоприятных условий, как в умеренных широтах, так и в жарком климате. Листопад позволяет растениям, во-первых, замедлить испарение и экономить влагу, количество которой значительно снижается. Во – вторых, листопад вместе с опавшей листвой выводит из организма растения ненужные вещества, накопившиеся за вегетативный период. В – третьих, сбрасывая листья, растения защищает свои ветви от механических повреждений в зимний период от массы прилипшего снега. А еще опавшая листва защищает корни растения от сильных морозов и обогащает почву органическими веществами, повышая её плодородие.

Явление природы листопад — очень мудрое решение, оно позволяет растениям набраться сил для следующего сезона.

Список используемых источников и литературы

1. Граубин Г. Р. Почему осенью листопад? – АСТ. 2015 – 48 с.

2. Кожевников А. В. Листопад // Весна и осень в жизни растений. — М.: Изд-во МОИП, 1950. — 239 с.

3. Интернет – журнал: http://awesomeworld.ru/

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/листопад

 

14

 

Просмотров работы: 1957

school-science.ru

Листопад: почему и для чего?

Листопад: почему и для чего?

Штоколова  Н.А. 1

1Муниципальное автономное образовательное учреждение средняя образовательная школа №4

Игнатенко  И.С. 1

1Муниципальное автономное образовательное учреждение средняя образовательная школа №4

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

Листья падают, кружатся,

И на землю, и на крыши. С тихим шелестом ложатся. Тишиной природа дышит. Осень листья обрывает, Прежде, пёстрым крася цветом. А потом все вниз бросает. Да вот, как зовём мы это? (Коломейцев А.)

Я люблю осень. Это необыкновенное время года. Интересно наблюдать за изменениями в природе. Все деревья, кустарники и трава были яркие, зелёные, и вдруг замечаешь, что цвет зелени поменялся, поблек. А однажды утром, выглянув в окно, замечаешь, что на ясене, который растёт у дороги, листья стали жёлтые. Начинают менять окраску листья и на других деревьях. Какое разнообразие цветов: от ярко-жёлтого до тёмно бордового! А потом начинается листопад, время, которое называют «золотая осень природы». Деревья сбрасывают листья, образуя на земле пестрый ковёр. В безветренную погоду листья осыпаются с тихим шорохом, а когда поднимается ветер - разноцветные листья кружатся в воздухе. Наблюдая за происходящим явлением, возникает масса вопросов: почему листья меняют окраску?; почему они опадают с деревьев?; что происходит с опавшими листьями?

Гипотеза:Я предполагаю, что листья меняют окраску на деревьях и кустарниках, потому что, дерево заболело или они (листья) боятся холода.

Одним из видов работ осенью является уборка листьев с дорог, тротуаров, во дворах, в парках, а также в огородах и садах. Я наблюдала, как сначала опавшие листья собирают в большие кучи, а потом поджигают. Мне не давал покоя вопрос: «А правильно ли они делают?» Гипотеза : Я предполагаю, что и опавшие листья лесам, паркам, огородам зачем-то нужны. Листья - это часть природы, а в природе нет ничего лишнего, ненужного. И наверно, взрослые не совсем правы, сжигая опавшую листву.

На эти вопросы я постараюсь найти ответы, проводя свою работу.

Цель работы: изучить причины листопада и его биологическое значение.

Задачи следующие:

выяснить, почему листья осенью меняют окраску

рассмотреть причины листопада;

определить механизм опадания листьев;

узнать, что происходит с опавшими листьями.

Объект моего исследования – листопад. В работе применяли следующие методы исследования: теоретические (изучение и анализ литературы) и практические (экспериментальные).

1. Обзор литературы

1.1 Почему желтеют листья

Появление жёлтых листьев на деревьях – это означает, что в природе началась осень. Осенью день становится короче, меньше солнечного света и в листьях происходят удивительные превращения, листья начинают готовиться к опаданию.

Что же происходит в листьях?

В листьях находится особое веществохлорофилл1, которое придаёт листьям зелёный цвет. Он помогает растениям использовать солнечный свет для производства питательных веществ – сахаров, необходимых растению для питания. Хлорофилл в растущем листе постоянно ночью разрушается и днём вновь образуется. Но это происходит только на свету. Когда световой день уменьшился, хлорофилл не успевает за день полностью восстановиться. Его становится меньше и меньше.[3,7 ]

В листе есть и другие вещества, которые называются – пигменты2 . Пигменты каротиноиды (ксантофил и каротин) - придают листве жёлтый, оранжевый и коричневые цвета. Пигменты антоцианы - придают листве красный и багровый цвет.

Все эти пигменты присутствуют в листьях на протяжении всего сезона роста. В тёплое время года, то есть в сезон роста, хлорофилл непрерывно вырабатывается и распадается, в листьях его много и листья выглядят зелёными. По мере увеличения ночи осенью, выработка хлорофилла замедляется, затем полностью прекращается. При этом весь хлорофилл в листьях уничтожается. Из-за этого каротиноиды и антоцианы, присутствующие в листьях, становятся видимыми. Какой именно цвет появится на листьях после того, как в листве проявятся каротиноиды и антоцианы, во многом зависит от растения. Например, у дуба листва становится красной, коричневой или красно-коричневой; у ясеня и тополя –золотистой и жёлтой; у кизила – фиолетово-красной. А вот у ольхи и сирени листва будет опадать зелёной независимо от погоды. В их листьях, кроме хлорофилла, других красящих веществ нет.[ 2,4]

1.2 Как наступает листопад

Дереву никто не говорит, когда надо сбрасывать листву. У деревьев, как у всего живого, есть свои внутренние «часы». Листья перед листопадом стареют. Как стареют листья?

Уменьшаются процессы жизнедеятельности, в листья поступает меньше воды, но в них накапливаются ненужные и вредные вещества. Укоротившиеся осенние дни как бы поворачивают в растении невидимый переключатель. После 23 сентября (день осеннего равноденствия) световой день становится короче, температура воздуха становится ниже, случаются ночные заморозки. Зелёный цвет листвы заменяется жёлтым, из листьев все питательные вещества переходят в ствол. В листьях происходят изменения. Летом черешки листьев прочно прикреплены к веткам. А к осени, у основания листа образовался специальный пробковый слой. Он, как перегородка, отделил черешок от ветки. Только несколько тонких волоконцев соединяют черешок листа с веткой. Дунул ветерок, и листья падают.[ 2,3,4]

1.3 Зачем деревья сбрасывают листву

Во время листопада деревья сбрасывают листву. Есть три причины, из-за которых происходит это явление.

В нашем климате это происходит осенью, перед холодами, а в жарких странах - в период засухи. Значит, листопад помогает растениям приспособиться к выживанию в суровых условиях. Через устьица листьев деревья испаряют большое количество воды, а зимой её и так недостаточно. Зима для деревьев не только холодное, но и сухое время года. Теряя листья, деревья защищаются от «зимней засухи». Нет у деревьев листьев – нет и такого обильного испарения воды.[ 2,4]

Листопад нужен деревьям и в лечебных целях. Дерево втягивает вместе с водой из почвы различные минеральные соли, которые не полностью используются растением. Излишки накапливаются в листьях, как зола после топки печи. Дерево само себя бы отравило, если бы не опадали листья. В городах, где воздух загрязняется дымящими трубами заводов, мельчайшие частички сажи оседают на листьях, забивают устьица, мешают испарению. Деревьям в таких условиях приходится менять листья дважды за год.

Ещё листопад приспосабливает деревья к зиме. Он защищает тонкие хрупкие ветви деревьев от тяжести выпадающего зимой снега. Ведь если бы оставались большие листовые пластинки, то на них скапливались бы большие массы снега. Под его тяжестью могли бы отламываться целые ветки. Когда листья все облетели, дереву не страшны зимние морозы и снежные бури.[ 2,6]

1.4 Значение опавших листьев в природе.

Под действием дождей, снега, солнца, а также благодаря работе определённых микроорганизмов они гниют, постепенно смешиваясь с землёй, образуют перегной. Получается, что опавшие листья - это ценное органическое и минеральное удобрение для тех же деревьев, с которых они упали.

Подстилка из листьев вместе с толстым слоем снега на протяжении всей зимы утепляет корни деревьев, служит для дерева одеялом, защищая их от мороза, сохраняет семена растений. Зимой жизнь растений продолжается. Если раскопать снег, то можно увидеть сквозь слежавшуюся листву небольшие ростки.[ 3.4]

Весной в толстом лиственном одеяле, как в губке, скапливается вода, которая постепенно поступает к корням деревьев и кустарников. Питательные вещества из перепревших листьев вновь поглощаются корнями.

Летом подстилка из листьев спасает почву от опасного уплотнения. Ведь почва должна быть рыхлой, богатой воздухом и влагой. Только тогда на ней будут расти растения.[ 7]

Опавшие листья становятся пищей для многочисленных микроорганизмов. В опавших листьях прячутся живые существа: различные насекомые, дождевые черви. Они истребляют различных вредителей растений и участвуют в процессах образования почвы.

Листопад способствует круговороту веществ в природе.[ 3,7]

2. Проведение исследования

Что придаёт листьям разную окраску? Для определения видов пигментов был проделан следующие опыты.

2.1. Опыт 1. Выделение из опавших листьев пигментов (Приложение I,II и III)

Оборудование и материалы: 3 баночки с крышками, спирт, опавшие листья жёлтого цвета (ясеня), красного цвета (скумпии) и зелёного цвета (сирени).

Ход работы: Измельчённые листья, каждого цвета отдельно сложили в баночки, залили спиртом и закрыли крышками. Через некоторое время спиртовый раствор в баночках стал в одной – зелёный, в другой – жёлтый, в третьей - красный.[ 1]

Вывод: изменение цвета спирта произошло потому, что пигменты растворяются в спирту. В баночке с листьями сирени – пигмент хлорофилл, в баночке с листьями ясеня в спиртовом растворе растворился пигмент ксантофилл, в баночке с листьями скумпии – пигмент антоциан.

2.2. Опыт 2. Разделение пигментов хлорофилла (Приложение IV)

Оборудование и материалы: пузырёк с выделенной спиртовой вытяжкой хлорофилла, пузырёк с бензином, пробирка.

Ход работы: налили в пробирку 3 мл вытяжки пигментов зелёного листа, добавили 1.5 мл бензина, 2-3 капли воды (чтобы спирт не смешивался с бензином). Пробирку закрыли и встряхнули и оставили на время.

В пробирке произошло разделение спирта и бензина. Нижний слой - спирт- будет жёлтого цвета, а верхний слой, бензин будет зелёный.[ 5]

Вывод: в спиртовой вытяжке зелёного листа содержатся все пигменты. При добавлении бензина хлорофилл растворился в нём, а другие пигменты остались в спиртовом растворе. Отделение хлорофилла от жёлтого пигмента основано на том, что он лучше растворяется в бензине, чем в спирте.

У нас остались пробирки со спиртовыми вытяжками из жёлтых и красных листьев. Мы решили проверить, что получится, если к ним добавить бензина. После встряхивания содержимое обеих пробирок разделилось: пигменты жёлтый и красный остались в спиртовом растворе, а бензин поднялся наверх.[5]

Вывод: жёлтый и красный пигменты не растворяются в бензине.

2.3. Опыт 3. Отчего листья падают.

Материалы: ветка вишни, сломанная ветром летоми дерево вишни в конце октября.

Ход работы: Листья на ветке, сломанной летом, уже давно засохли, легко крошились, но отрывались плохо. Оторвать лист с ветки дерева осенью не составило труда, а после первого заморозка листья сами стали опадать.

В месте соединения листа и стебля образуется особый пробковый слой. Он, как перегородка, отделяет черешок от ветки. Лист остается висеть на дереве лишь благодаря сосудистым пучкам. [3]

Вывод: листья опадают из-за того, что осенью в основании черешков листьев образовался пробковый слой, отделяющий их от ветви.

Что происходит с опавшими листьями, куда они деваются?

2.4. Опыт 4. Куда деваются опавшие листья (Приложение V)

Оборудование и материалы: стеклянная банка, земля, песок сухие листья, кусочек яблочной кожуры, вода.

Ход работы: В стеклянную банку засыпали поочерёдно землю и песок в несколько слоёв. Засыпали в стакан поверх земли сухие листья, кожуру яблока . Хорошо полили водой листья и землю, запустили туда несколько дождевых червей. Банку поставили в кладовую. [2]

Через неделю посмотрели результат. Земля и песок перемешались, листьев исчезли, яблочная кожура тоже.

Вывод: черви в банке несколько раз поднимались на поверхность за пищей. После таких перемещений земля и песок перемешались. Часть опавших листьев служат пищей подземным жителям, остальные сгнивают, превращаясь в перегной.

2.5.Народные приметы погоды по листопаду.[4,6,7]

Издавна люди вели наблюдения за осенними явлениями природы, характеризующих приближение зимы, — борьбу летнего тепла с зимним холодом, и старались угадать будущее по самым разнообразным приметам. Наблюдали за явлением листопада люди и вот что отметили:

- Упал с дерева один лист – жди осени.

- Если летом появятся на деревьях рано жёлтые листья – будет ранняя осень.

- Если осенью на не опавшие ещё листья упадёт снег – будет тяжело.

- Преждевременное опадание листьев – к ранней зиме.

- Поздний листопад — к суровой и продолжительной зиме. Раннее опадание листвы — к ранней зиме. Если листопад пройдет скоро, надо ожидать крутой зимы.

- Если с дерева лист не чисто спадет (то есть не вся листва опадет до снега) – к холодной зиме.

- Если на деревьях лист желтеет снизу, то ранний сев озимых хорош, если с верхних сучьев - хорош поздний сев озимых.

- Осиновые листья ложатся лицом вверх к студеной зиме, навыворот зима будет мягкая, а если на обе стороны и зима средняя будет.

- Если осенью листья берёзы начинают желтеть с верхушки, то следующая весна будет ранняя, а если снизу – то поздняя.

- Если листья опадут с берёзы и осины чисто – к лёгкому и урожайному году.

- Пока лист с вишнёвых деревьев не опал, сколько бы снегу не выпадать, оттепель его сгноит.

- Если много кизила будет холодная зима.

Хотите – верьте, хотите – проверьте.

Заключение

Изучив литературу по теме, я узнала, что листопад - это естественное опадание листьев у деревьев и кустарников, связанное с подготовкой растений к зиме. Явление природы листопад — очень мудрое решение, оно позволяет растениям набраться сил для следующего сезона.

Листья имеют зелёный цвет из-за того, что зелёный хлорофилл, который легко разрушается, но летом быстро восстанавливается. Осенью из-за уменьшения солнечного света и понижения температуры хлорофилл разрушается, и появляются в листе желтые и красные оттенки других пигментов.

Дерево сбрасывает на зиму листву, чтобы не засохнуть от излишнего испарения. В листьях накопилось к осени много веществ, вредных для растения, поэтому сбрасывание старых листьев является необходимым условиемдля его нормальной жизни. К тому же листья зимой только бы повредили деревьям.

В конце лета в основании листового черешка образуется особый пробковый слой. Клетки этого слоя имеют гладкие стенки и легко отделяются друг от друга. К началу листопада связь между ними в каком-нибудь месте нарушается, и лист остается висеть на дереве лишь благодаря сосудистым пучкам, которые быстро рвутся.

Опавшие листья имеют огромное значение в природе. Они гниют, постепенно смешиваясь с землей, образуют перегной. В толстом лиственном одеяле скапливается вода, которая поступает к корням деревьям и кустарников. Питательные вещества из перепревших листьев вновь поглощаются корнями. В опавших листьях прячутся живые существа, дождевые черви, которые участвуют в процессах образования почвы.

Сжигать листья нельзя. Огонь погубит насекомых, спрятавшихся в листве; может повредить корни молодых побегов в земле и превратит участок земли в чёрное пепелище, лишённое жизни. Кроме того, при горении в воздух поступают вредные вещества, из-за которых человеку становится трудно дышать. Листья принесут больше пользы, если превратятся в перегной , чем в виде золы. Если опавшие листья мешают, создают неряшливый вид улицы, двора или огорода, то, конечно, их необходимо убрать, но не сжечь, а сложить в компостную яму, где они через год превратятся в отличный перегной, который можно использовать при выращивании овощей или цветов. В условиях леса превращение листьев в перегной происходит естественным путём.

Моя первая гипотеза не подтвердилась. Листья цвет не меняют, просто они теряют свой зеленый цвет.

Моя вторая гипотеза подтвердилась - сжигать листья нельзя, это нарушение экологического равновесия и преступление перед природой и человеком.

В исследовательской работе мы использовались фотоматериалы по проведению опытов.

Использовать работу можно на уроках «Окружающий мир», биологии при изучении темы

«Листопад».

Новые слова, встречающиеся в работе:

1. Хлорофилл – органическое вещество зелёного цвета в листьях, помогает превратить солнечный свет и воду в питание для растений.

2. Пигменты – органические соединения, которые есть в клетках растений и окрашивающие их: каротин – оранжевый, ксантофилл – жёлтый, антоцианы – красный, фиолетовый.

Список литературы.

1.Батурицкая Н.В.,Фенчук Т.Д. Удивительные опыты с растениями: Кн. для учащихся.- Мн.: Народная асвета. 1991.-208 с.: ил

2.Граубин Г. Р. Биология (Почемучкины опыты и эксперименты). –М.: АСТ,2016.-46 с.

3. Детская энциклопедия. Мир леса.- М.: Махаон, 2008.

4. Дитрих А., Юрмин. Г., Почемучка. Детская энциклопедия .- М.: Педагогика-пресс, - 1993

5. Физиология растений: лабораторные работы/ сост. Н.Н. Волченко, Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2012. 53 с.

6. http://awesomeworld.ru/prirodnye-yavleniya/listopad.html

7. http://ru.wikipedia.org/wiki/листопад

Биология ШТОКОЛОВА Наталья Александровна Приложения

Краснодарский край, Абинский район, г. Абинск,

МАОУ СОШ №4, 2«Г» класс,

ЛИСТОПАД: ПОЧЕМУ И ДЛЯ ЧЕГО ?

Научный руководитель Игнатенко Ирина Сергеевна,

педагог-организатор МБУ ДО «Дом детского творчества» ,г Абинск

Проведение опытов по выделению пигментов из листьев Приложение I

Опыт 1. Выделение из опавших листьев пигментов

Фото 1. Измельчение опавших листьев скумпии, ясеня и сирени.

Фото 2. Измельчённые листья залили спиртом.

Приложение II

Фото 3. Проведение опыта.

Фото 4. На салфетке после испарения спирта виды следы пигментов:

зелёного (хлорофилла), жёлтого( ксантофилла) и красного (антоциана).

Приложение III

Фото 5. Опыт проведен! Мы выделили пигменты.

Фото 6. Полученные спиртовые вытяжки пигментов из листьев разного цвета.

Фото 7. Получение экстракта пигментов зелёного листа.

Опыт 2. Разделение пигментов. Приложение IV

Фото 8. В верней части в бензине зелёный хлорофилл, в нижней – жёлтый ксантофилл.

Фото 9. Добавление в вытяжки из листьев бензина.

Фото 10. Пигменты красного, оранжевого и жёлтого цвета в бензине не растворились.

Опыт 4. Куда деваются опавшие листья. Приложение V

Фото 9. Приготовление почва для опыта.

Фото 10. В приготовленную почву положили дождевых червей, сверху положили опавшие листья.

Фото 11. Дождевые черви поднимаясь к поверхности за пищей (опавшими листьями) разрыхлили и перемешали слои почвы.

Просмотров работы: 29

school-science.ru

Значение листопада — Науколандия

Листопад характерен для многих деревьев и кустарников, а также некоторых трав. При листопаде у растения опадает листва. Происходит это в определенный период года. Так в умеренном климате листва опадает осенью, в тропиках и субтропиках — в период засухи. Из этого можно сделать вывод, что листопад предшествует неблагоприятным для растений климатическим условиям. А значит, листопад служит каким-то приспособлением к выживанию в суровых условиях (холод или засуха).

Какую главную функцию выполняют листья? Это фотосинтез, т. е. синтез органического вещества из неорганических. Что нужно для фотосинтеза? Вода, углекислый газ и энергия света. Однако зимой воды в растение поступает мало, так как вода находится в замершем состоянии. Воды также недостаточно в период засухи (это касается растений жаркого климата). Кроме того, зимой длина светового дня существенно меньше, и солнце стоит ниже, то есть мало энергии света для фотосинтеза. Отсюда следует, что зимой листья растению не особенно и нужны, коли они не могут выполнять свою основную функцию.

Однако временное снижение возможности фотосинтеза не означает, что листву надо сбрасывать. Почему же деревья не оставляют старые листья в неизменном виде до весны? Ведь чтобы весной образовались новые, надо потратить питательные вещества. Это не рационально. Дело в том, что через листья испаряется большое количество воды. А зимой ее и так недостаточно. Чтобы избежать обезвоживания, растению приходится сбрасывать листву.

Существуют растения, листья которых имеют приспособления для снижения испарения. Листья у таких растений небольших размеров, имеют восковое покрытие. В этом случае листопад не наблюдается. К таким вечнозеленым растениям относятся многие хвойные (их листья превращены в иголки), клюква, брусника и др. Конечно, и у этих растений листва опадает и на ее месте вырастает новая. Но это происходит по мере естественного старения конкретного листва. Все вместе в определенный сезон года листья у таких растений не опадают.

Листопад также предохраняет деревья от поломок веток из-за опавшего на них снега. Ведь если бы оставались большие листовые пластинки, то на них скапливались бы большие массы снега. Под его тяжестью могли бы отламываться целые ветки.

Растения, у которых наблюдается листопад, также «научились» решать с помощью него другие свои проблемы. У растений нет выделительной системы (в то время как у большинства животных она есть). В клетках растений многие вредные вещества накапливаются в вакуолях (хотя там не только вредные, но и запасные вещества). Чтобы избавиться от вредных веществ растения перед листопадом переправляют их из вакуолей клеток и самих клеток в листву. Во время листопада вредные вещества покидают организм.

Перед листопадом листья желтеют и краснеют. Это происходит из-за того, что в хлоропластах разрушается зеленый пигмент хлорофилл, а сами хлоропласты перерождаются в хромопласты. Поэтому цвет листьев определяется в основном оставшимися и вновь синтезированными другими пигментами. А они в основном желтого, оранжевого, красноватого цветов.

Чтобы лист опал, в коре дерева образуется специальный пробковый слой. С внешней стороны от пробки в месте соединения листа клетки ослизняются, и лист отваливается.Считается, что деревья определяют, когда надо готовится к листопаду, по длине светового дня.

Опавшая листва постепенно перегнивает, органические вещества в конечном итоге разлагаются до неорганических (минеральных). В этом процессе активно участвуют организмы-сапрофиты (черви, бактерии и др.). Таким образом, с листопадом в почву возвращаются многие минеральные вещества, которые так необходимы растениям. Другими словами, листопад способствует круговороту веществ в природе.

scienceland.info