листопадЖизнь 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.

Источник: xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai

Явление массового опадения листвы на холодное время года (умеренные зоны) или на жаркое сухое время (в тропических и субтропиче­ских странах) носит название листопада.


Листопад является биологи­ческим приспособлением растений к защите от испарения. При сохранении листвы на сухое время года растения подвергались бы опасности непосред­ственного иссушения (физическая сухость). Наличие листвы в холодное вре­мя года, когда корни, расположенные в скованной морозом почве, не в сос­тоянии подавать в растение достаточного количества влаги, тоже вело бы к иссушению растения (физиологическая сухость). При замерзании воды в тканях листа происходит отнятие воды у протоплазмы, что приводит к свертыванию (коагуляции) ее и потере ею жизненных свойств. Сбрасывая лист­ву, растение предохраняется от высыхания. Несомненно, процесс выработки листопадных форм протекал в течение длительного периода исторического развития растений, под влиянием условий существования. Естественный отбор закреплял эти формы. Таким образом выработался определенный ритм развития, соответствующий климатической обстановке. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Все о листопаде
Рис. 95. Схематичес­кий продольный раз­рез через основание черешка тополя перед опадением листа: с — сосудистая ткань ли­ста н стебля; пр — проб­ка; рс — разъединяющий слой; по — почка

Подготовка к сбрасыванию листьев начинается в растении задолго до наступления неблагоприятных условий. При ослабле­нии интенсивности жизненных процессов, ближе к осени, наблюдается раз­рушение пигментов. Первым разрушается хлорофилл. Каротин и ксанто­филл, как более стойкие, сохраняются дольше. Постепенность разрушения пигментов и является причиной осенней окраски листьев. При основании листа паренхимные клетки черешка начинают усиленно делиться, образуя так называемый разъединяющий слой. Клетки этого слоя пос­тепенно округляются, между ними возникают большие межклетники, что ведет, наконец, к полному разъединению клеток. Тогда под тяжестью пла­стинки лист обрывается и отпадает. Ранка затягивается пробкой. Место прикрепления листа к стеблю после его опадения называют листовым рубцом. Следы сосудистых пучков, шедших из стебля в лист, обычно за­метны и называются перерезами листовых следов. Фор­ма, размеры листового рубца, число и порядок рас­положения листовых следов характерны для раз­личных родов и видов растения, на чём основано определение деревьев и кустарников в безлистном состоянии (рис. 95).

Источник: WorldOfSchool.ru

iv>

В местах на Земле, где происходит ярко-выраженная смена сезонов, деревья сбрасывают листву на зиму, т. е. переносят неблагоприятный период без листвы. Данное явление называется листопадом. Листопад наблюдается не только в тех регионах, где есть ярко-выраженные зима и лето, но и там, где чередуются влажный и засушливый сезоны года (в субтропиках).

Перед листопадом у многих деревьев происходит изменение окраски листьев. Из зеленых они становятся красными, желтыми, оранжевыми. Происходит это в следствие разрушения зеленого пигмента хлорофилла в хлоропластах. При этом другие пигменты становятся заметными или синтезируются. Обычно это пигменты желто-красных оттенков. Сами хлоропласты перерождаются в хромопласты.

Кроме пигментов хромопластов цвет листвы определяют пигменты в клеточном соке вакуолей клеток.

У листопада можно выделить две основные функции:

  • удаление из растений вредных и ненужных ему веществ,

  • уменьшение испарения воды растением в неблагоприятный период года (предотвращение обезвоживания).

За вегетационный период (весну и лето) в растениях происходит множество биохимических реакций. Некоторые продукты этих реакций не нужны растению или даже вредны. К осени такие соединения переносятся в клеточный сок вакуолей клеток листьев. Далее в период листопада вместе с опавшей листвой происходит удаления из растения ненужных и вредных веществ. Если данные вещества имеют органическую природу, то, попав в почву, разлагаются микроорганизмами и другими сапрофитами до неорганических веществ, которые полезны и нужны растениям.


Листья растения активно испаряют воду через устьица. Испарение играет важную роль в жизни растения. Оно обеспечивает ток воды из корней в листья, а также охлаждает растение в жаркий солнечный день. Однако для того, чтобы испарение было эффективно, растение должно поглощать корнями достаточное количество жидкой воды. Зимой такой воды очень мало, так как она превращается в кристаллы льда. Если бы листопада не было, то происходило бы обезвоживание растения. Поскольку воды для осуществления процесса фотосинтеза, который протекает в листьях, недостаточно, то и в этом смысле листва не нужна.

Кроме того, в умеренной зоне зимой много снега, который задерживается на ветвях деревьев. Под его массой ветви могут обламываться. Если бы листва не опадала в период листопада, то способствовала бы еще большему накоплению снега на дереве и обламыванию ветвей.

У покрытосеменных деревьев мест обитания, где нет четкой смены сезонов года, обычно отсутствует явление листопада, когда вся листва сбрасывается за достаточно короткий период, а дерево остается «голым». Тропические леса зеленеют круглый год. Однако это не значит, что каждый лист на таком дереве живет столько же, сколько дерево. Просто одновременно пока одни листья опадают, другие вырастают. В умеренном и более холодном климате также встречаются вечнозеленые покрытосеменные деревья и кустарники. К ним, например, относятся брусника и клюква. Листья этих растений приспособлены к тому, чтобы испарять минимум воды. Они мелкие и толстые, их устьица погружены глубже, зимой большая часть листвы оказывается под снегом.

Явление листопада связано с деревьями. У многолетних и двулетних травянистых растений к зиме обычно отмирает вся надземная зеленая часть.

Источник: biology.su