что такое листопад в биологии
Листопад (биология)
Листопад (биология)
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. 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 гр 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.
Листопад в изобразительном искусстве
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Листопад (биология)» в других словарях:
ЛИСТОПАД — опадение листьев обычно У деревьев и кустарников, реже у трав (крапива, недотрога). Листья могут опадать одновременно все в определённый период года (напр., у листопадных деревьев) или постепенно по одному в течение длительного времени (у… … Биологический энциклопедический словарь
Лист (биология) — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Лист — У этого термина существуют и другие значения, см. Лист (значения). Лист … Википедия
Мезофилл — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Абаксиальная сторона — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Абаксиальный — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Абаксиальная сторона листа — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Брюшная сторона — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Вентральная сторона — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Дорзальная сторона — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Листопад
Прекрасный осенний листопад, вызывающий чувство чего-то ушедшего — это всего лишь явление природы, которое никто не может ни остановить, ни спланировать. Деревья в какой-то момент развития решают: «Пора». Парки и сады вспыхивают багрянцем, роняют на землю разноцветные листья.
Что такое листопад
Защитный механизм деревьев и деревянистых кустов, характеризующийся сменой цвета листьев и их опаданием, называется листопадом. Обычно он совпадает со сменой сезонов, но встречается и в субтропиках — местах чередования влажного и засушливого сезонов. Древовидные растения переносят неблагоприятный для себя период в «голом» виде, без листьев, в то время как наземная часть травянистых одно- и многолетников отмирает после наступления первых заморозков. Сам процесс опадания листьев не приносит вреда, наоборот, он полезен для дерева.
Причины листопада
Период вегетации сменяется листопадом, после которого растения некоторое время пребывают в спячке. Такое приспособление растений базируется на естественных факторах:
Кроме природных факторов, существуют другие причины листопада: болезни и вредители (микозы, насекомые), химические и атмосферные загрязнения.
Почему листья разноцветные
Раскраска осенней листвы зависит от наличия различных природных пигментов.
В течение периода вегетации деревья усиленно потребляют белки и сахара, которые вырабатываются хлорофиллом под действием энергии солнца. Преобладающим пигментом выступает зеленый, другие цвета находятся как будто «в тени», ждут своего часа.
Листопад у хвойных
Ели, туи, кедры тоже сбрасывают хвою. В хвойном лесу земля покрыта слоем опавших иголок. Иглоподобные листки хвойных деревьев растут круглый год, вытесняя старые, которые постепенно опадают.
Листопад в тропиках
В местах, где нет четкой смены времен года, растительность всегда зеленая. В тропических лесах невозможно увидеть «голое» дерево. Но это не значит, что листья не опадают. Смена происходит в течение всего периода роста — одни листки распустились и «работают», другие находятся в стадии почек, третьи осыпаются.
Последовательность процессов
Подготовка к листопаду происходит в несколько этапов, намного раньше, чем первый листок оторвется от ветки. Изменение температуры окружающей среды, длительности светового дня, недостаток влаги становятся толчком к биологической цепочке:
Значение листопада в жизни растений
Цикличное опадание листьев имеет важное биологическое значение:
Процесс, в прямом смысле, спасает жизнь растений. Опавшая листва, даже находясь на земле, приносит пользу — укрывает корни от промерзания, питает грунт органикой.
Визуально определить, что листопад начался, просто — меняется цвет кроны. Как только уменьшается подача воды и интенсивность светового дня, хлорофилл вырабатывает все меньше глюкозы, разрушается. Начинает проявляться каротиноид, окрашивающий листья в желтый и оранжевый, синтезируются антоцианы — носители красного пигмента. Коричневый цвет приобретают те листья, у которых красящего пигмента нет. Цвет дают обезвоженные клеточные стенки.
ЛИСТОПАД
Полезное
Смотреть что такое «ЛИСТОПАД» в других словарях:
листопад — листопад … Орфографический словарь-справочник
Листопад — массовое естественное опадение листьев, происходящее одновременно, в определенный период года, например, у листопадных деревьев, кустарниковых, некоторых трав, или постепенно по одному в течение длительного времени у вечнозеленых растений.… … Экологический словарь
листопад — листопадение, опадание Словарь русских синонимов. листопад сущ., кол во синонимов: 8 • братчины (3) • … Словарь синонимов
ЛИСТОПАД — ЛИСТОПАД, листопада, мн. нет, муж. Опадание листьев осенью (в жарких странах перед наступлением сухого времени года). || Время этого опадания. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ЛИСТОПАД — ЛИСТОПАД, а, муж. Опадание листьев у деревьев, кустарников. Осенний л. В л. (во время листопада). | прил. листопадный, ая, ое. Листопадные растения (теряющие листья с наступлением сезона листопада). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… … Толковый словарь Ожегова
ЛИСТОПАД — «ЛИСТОПАД», СССР, Грузия фильм, 1966, ч/б, 96 мин. Драма. Первая игровая картина О. Иоселиани начинается так. Осень. Собран виноград. По желобам в подземные буты течет сок. Окончен труд, можно отдыхать, веселиться. Столы поставлены под открытым… … Энциклопедия кино
ЛИСТОПАД — (сев.) ю. з. ветер, преобладающий осенью, когда падает лист с деревьев. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
листопад — Массовая потеря листьев у растений в некоторые сезоны года: осенью, в сухой период лета, может быть вызван искусственно воздействием дефолиантов … Словарь по географии
Листопад — У этого термина существуют и другие значения, см. Листопад (значения). Г. Г. Мясоедов. Осеннее утро. 1893 … Википедия
листопад — сущ. Пост. пр.: нариц.; неодуш.; абстр.; м. р.; 2 скл. Потом наступила пора листопада2. ЛЗ Процесс падения листьев с деревьев осенью. Словообразовательный анализ, Морфемный анализ: Для увеличения кликните на картинку Непост. пр.: ед. чис.; Р. п.… … Морфемно-словообразовательный словарь
Листопад
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.
В районах с холодным климатом листопад отсутствует, так как в таких условиях листопадные деревья не могут существовать, а могут существовать (до определённого предела) только хвойные деревья. Сброс хвои же идёт медленно и постепенно (за исключением лиственниц).
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. На широте средней полосы России процесс активного сбрасывания листьев растениями начинается во второй половине сентября и завершается в основном к середине октября.
Интересные факты о листопаде
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.
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.
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.
В раскраске осенних листьев участвуют три разновидности пигментов:
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:
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.
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.
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.