Невзирая на кажущийся хаос и беспорядочность, у большинства растений листья располагаются на стеблях и ветвях настолько правильно, что можно установить касательно их расположения общие правила.
При поверхностном наблюдении кажется, будто чаще всего листья расположены без всякого порядка, что они разбросаны, как говорится и до сих пор в большей части описательных сочинений (folia sparsa). Только у тех растений, у которых каждый стеблевой узел несет больше одного листа, правильность листорасположения бросается в глаза и давно замечена. Если листья сидят попарно и один против другого, то про них справедливо выражаются, что они противоположные, или супротивные (folia opposita).
При этом бывает почти всегда, что листовые пары между собой чередуются - тогда листья ближайших пар приходятся друг к другу накрест, листья третьей пары, считая снизу, приходятся прямо над листьями первой пары, листья 4-й над листьями 2-й и т. д. Для обозначения этого обстоятельства употребляется выражение накрест сидящие (f. f. decussata). Так бывает, напр., у наших кленов, у сирени, у всех губоцветных (мята, шалфей и пр.). Вместо двух листьев на одном узле бывает 3 листа, напр. у олеандра, и тогда ближайшие листья таких тройных колец или кружков тоже между собою чередуются; известны и такие растения, у которых на каждом узле бывает 4, 6, 10 и даже больше листьев (многие мареновые, Hippuris и пр.).
Но и в этих случаях листья ближайших кружков чередуются. Такие листья можно называть кольчаторасположенными, или кольчатыми (f. f. verticillata). Парные и противоположные, очевидно, относятся сюда же, только число листьев в их кружках доведено до наименьшего. Если на стеблях с кольчаторасположенными листьями мысленно соединить все листья, друг над другом сидящие, то получится несколько вертикальных и параллельных между собою линий, которые называются ортостихами. Число таких ортостих будет, очевидно, вдвое больше числа листьев в данном кружке. Правильность, отсюда происходящая, до того ясна, что, напр., у растений с противоположными листьями, особенно, если листьев много, их четыре ортостиха видны при первом взгляде. Разбросанные листья представляют правильность другого рода. Стебли и ветви с такими листьями производят по одному листу на каждом узле.
Если мы, начиная от любого листа, напр. от самого нижнего, проведем мысленно линию к ближайшему листу, а от второго опять к ближайшему и т. д. до конца, то линия эта окажется винтовою, а на горизонтальной проекции спиральною. Поэтому и самое Л. называется спиральным, листья - спиральнорасположенными (f. f. spiraliter posita).
При этом оказывается следующее. Идя по спирали, напр. кверху от данного листа, мы доходим до такого, который приходится над первым (с которого начали). У одних растений, как у липы, этот лист всегда 3-й, над 2-м приходится 4-й, над 3-м 5-й и т. д.; у других, как у ольхи, над 1-м приходится 4-й, над 2-м - 5-й и т. д.; у третьих, напр. у осины, над 1-м приходится 6-й, над 2-м - 7-й и т. д. Если провести вертикальные линии через все взаимно прикрывающиеся листья, то число их будет равно числу листьев, расположенных между двумя взаимно прикрывающимися листьями: у липы 2-м, у ольхи - 3-м, у осины - 5.
Если измерить горизонтальное расстояние между ортостихами, то оно окажется постоянным у каждого растения и будет равно отрезку спирали, соединяющему 2 взаимно прикрывающиеся листа. Отрезок этот называется полным циклом листорасположения. У одних растений (липа, ольха) он совершает один оборот вокруг стебля, у других (осина, тополь, яблоня) совершает 2 оборота, у третьих (Carduus) - 3 оборота и т. д. Расстояние это, измеряемое дугой и соответствующим ей углом, между двумя ближайшими листьями называется расхождением (divergentia) листьев, а угол, измеряющий величину расхождения, - углом расхождения (angulus divergentiae).
Ясно, что этот угол зависит от числа оборотов в полном цикле и от числа листьев, расположенных по линии полного цикла. Если оборот один, т. е. один круг, а листьев в цикле 2, то для отыскания угла расхождения требуется разделить круг надвое, получится угол расхождения в 1/2, где 1 означает число оборотов в цикле, а 2 - число расположенных на нем листьев; если число листьев 3, то круг делится на 3, получается расхождение в 1/3, если число оборотов 2 (т. е. 2 круга), а листьев 5, то эти 2 круга следует, очевидно, разделить на 5, получится расхождение в 2/5, где 2 означает опять число оборотов, а 5 - число листьев цикла.
Исследуя множество растений, найдено, что в природе имеются весьма различные расхождения, но чаще всего в природе попадаются следующие: 1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13, 8/21 и т. д., но из них самые распространенные первые три. Каждая из этих дробей, означая расхождение, вместе с тем, очевидно, означает и самое Л., указывая в знаменателе на число листьев в цикле и на число вертикальных рядов (ортостих), ими образуемых, а в числителе - число оборотов спирали в полном цикле.
Поэтому каждое листорасположение может означаться числом листовых рядов, или ортостих: они называются двурядными (1/2), трехрядными (1/3) и т. д. В природе, однако же, кроме тех дивергенций, что указаны в вышеприведенном ряде дробей, называемом главным, так как он гораздо чаще других попадается, имеются и другие ряды, напр. 1/3, 1/4, 2/7 и т. д. или 1/4, 1/5, 2/9 и т. д. Во всех этих рядах расхождений замечается, что каждая последующая дробь получается с помощью сложения числителей и знаменателей двух предыдущих, что, впрочем, не указывает на какую-либо законность в самой природе растений.
Для наглядного представления Л. удобно представлять их на горизонтальной проекции, получаемой при мысленном проведении вертикалей из точек прикрепления листьев при вертикальном положении самого лиственного стебля. Точки пересечения вертикалей (перпендикуляров) с горизонтальною плоскостью, очевидно, расположатся так же, как расположены листья на стебле. Вместо точек чертят обыкновенно дуги, означающие листья (их поперечный разрез), утолщая дуги в тех местах, где на проекции получились точки, т. е. на середине каждой дуги. Такой чертеж представляет собою план листвоносного побега, так как в середине его чертится круг, означающий поперечный разрез самого стебля. План этот есть диаграмма листоносного побега. На диаграммах очевидно число листьев цикла, их взаимное расположение и угол расхождения.
Они употребляются больше всего при изучении соцветий и цветов. Правильность расположения листьев, хотя и наблюдается у большинства растений, но известны исключения, т. е. такие растения, у которых расхождение не постоянно. Кроме того, расхождение нередко меняется при переходе от главного стебля к ветвям, что, впрочем, совершается всегда на один и тот же лад. Необходимо еще заметить, что у многих растений ряды взаимно прикрывающихся листьев, хотя и остаются параллельными, но представляются не вертикальными, а кривыми. В каждом многочленном Л. можно всегда открыть, кроме той главной винтовой линии, или спирали, которая проходит через все листья побега, еще второстепенные, более крутые спирали, направляющиеся в 2 противоположные стороны.
Эти второстепенные спирали называются парастихами. Парастихи одного направления, вместе взятые, захватывают, очевидно, также все листья побега, но каждая из них лишь известную их часть, а именно 1/2 всех листьев, если одноименных парастих 2, одну треть - если их три и т. д., что уже следует из того обстоятельства, что они параллельны и захватывают все листья побега. Если главная спираль очень полога и ее незаметно, как то бывает на побегах с весьма многочисленными Л., то парастихами пользуются для открытия главной спирали. Для этого нужно перенумеровать все листья на парастихах того и другого направления, начиная от любого, наблюдая при том, чтобы между номерами была разность, равная числу парастих.
После перенумерования всех парастих главная спираль оказывается сама собой. Правильность в расположении листьев, открываемая и изображаемая помощью выше представленного способа, находится в ближайшей связи с развитием и внутренним строением растений, она также соответствует необходимости приспособления растений к окружающим условиям, но физиологического объяснения тут еще не найдено.
Исследования Негели, Гофмейстера и Швенденера показали, что во многих случаях Л. в начале развития побега, когда листья имеют вид маленьких бугорков, иное, чем по окончании развития. Последний из названных ученых показал также, что вследствие более медленного роста несущего листья побега по сравнению с ростом самих листьев листья претерпевают взаимное давление, смещаются по определенным направлениям и меняют свое положение, располагаясь по известной формуле окончательно только при завершении своего развития.
Эти исследования, объясняя еще и прежде замеченное различие между расположением листьев в начале и в конце, не дают, однако же, полного механического объяснения, так как во многих случаях, напр. на побегах с противоположными листьями, листья эти располагаются с самого начала так же, как они расположены в конце. Основательным изучением и самою формуляцией Л. наука обязана всего более Александру Брауну, Шимперу и братьям Браве.
Литература. A. Braun, "Vergleichende Untersuchung ueber die Ordnung der Schuppen an der Tannenzapfen" ("Abhandlungen der Leopoldinisch-K arolinischen Akademie", т. 14); L. F. et A. Bravais, "Essai sur la disposition des feuilles curvis érié es" ("An. d. sc. nat.", 1837, т. 7); они же, "Essai sur la disposition des feuilles rectis érié es" ("An. des sc. nat.", 1838); С. Schimper, "Ueber die M öeglichkeit eines Wissenschaftlichen Verstä ndnisses der Blatt-Stellung, mitgetheilt von A. Braun" ("Flora", 1835, №№ 10, 11 и 12); Simon Schwendener, "Mechanische Theorie der Blattstellungen" (Лпц., 1878).
Сезоны - это времена года, отличающиеся погодой и температурой. Они меняются в зависимости от годового цикла. Растения и животные прекрасно приспосабливаются к этим сезонным изменениям.
В тропиках никогда не бывает очень холодно или очень жарко, там только два сезона: один - влажный и дождливый, другой - сухой. У экватора (на средней воображаемой линии) жарко и влажно в течение всего года.
В умеренных зонах (за пределами линий тропиков) бывает весна, лето, осень и зима.
Обычно чем ближе к Северному или Южному полюсу, тем прохладнее лето и холоднее зима.
За три весенних месяца природа успевает измениться до неузнаваемости. В марте она еще только начинает пробуждаться от зимней спячки. Весеннего тепла не хватает для того, чтобы заставить снег и ледяные глыбы таять, но воздух постепенно прогревается, подготавливая все живое к постепенному пробуждению, появляются первые кучевые облака, которые парят еще очень высоко.
Началом весны астрономы считают 21―22 марта ― момент весеннего равноденствия, когда день равен ночи, а концом ― 21―22 июня ― самые длинные дни года.
Для натуралистов весна начинается с прилетом грачей (в среднем 19 марта) и движением сока у остролистного клена (25 марта).
Этот сезон условно делят на три периода: ранняя весна― до схода снега на полях (до половины апреля), средняя весна―до зацветания черемухи (до половины мая) и поздняя весна ― до отцветания яблонь и сирени (до начала июня).
Явления в неживой природе.
Во второй половине марта заметно удлиняются дни, уменьшаются ночи; солнце все выше поднимается в полдень над горизонтом, лучи его прямее падают на землю и сильнее прогревают ее. Снег становится рыхлым, начинает таять, и на открытых местах образуются проталины.
Во второй половине марта появляются первые кучевые облака.
Они очень красивы, имеют вид белоснежных, куполообразных масс с ровными основаниями. Облака возникают обычно утром или в полдень вследствие нагревания воздуха, прилежащего к земле; к вечеру, когда восходящие токи ослабевают, они начинают исчезать, таять.
В первой половине апреля сходите земли снег; образующиеся при его таянии ручьи сбегают к водоемам.
Ледоход обычно начинается в середине апреля. Незадолго перед этим у берега появляются закраины ― узкие полоски воды. Под действием воды и солнца во льду образуются трещины, он раскалывается и трогается с места. Льдины, теснясь и толкаясь, несутся вниз по реке, ударяясь о берега и сваи мостов. Посередине реки льдины движутся быстрее, чем у берегов. По пути они тают. Река освобождается от ледяного покрова, выходит из берегов и разливается. Начинается половодье.
Обычно в начале мая бывает первая гроза.
В это время и позже часто наступает внезапное похолодание с заморозками, от которых очень страдают растения, особенно плодово-ягодные.
Весеннее пробуждение деревьев. Вскоре после появления проталин пробуждаются деревья: у них начинается сокодвижение. Явление это обнаруживается, если проколоть кору толстой иглой: из ракки вытекает сладкая прозрачная жидкость; на воздухе она окисляется и приобретает красноватую окраску.
Добывание сока наносит большой вред деревьям.
Сокодвижение ― сложный физиологический процесс. Корни начинают активно всасывать из оттаивающей почвы воду, она растворяет зимние запасы питательных веществ растения и в виде раствора передвигается по стволу и ветвям к почкам.
Набухание и распускание почек.
Топ-16 первоцветов среди кустарников и деревьев
Дней через десять после начала сокодвижения становится заметно набухание почек, в которых под защитными почечными чешуями находятся зачаточные побеги.
Деревья и кустарники, опыляемые ветром, цветут раньше, чем покроются листьями, или в самом начале их развертывания.
Первыми во второй половине апреля зацветают ольха и орешник, а из опыляемых насекомыми ― верба. Почки у вербы плотно стянуты коричневыми чешуями, имеющими вид колпачков.
Сбросив их, почки выглядят пушистыми шариками, состоящими из волосков, которые защищают цветки от резких колебаний температуры, дождя.
В апреле большинство деревьев еще голые, но покровные чешуйки набухших почек уже раздвигаются, и из них показываются копчики листьев.
Появление листьев. Молодые листья одних деревьев покрыты клейким душистым веществом, у других ― пушком, который предохраняет их от холода.
Нежен и прозрачен в это время светло-зеленый наряд деревьев.
В конце апреля распускаются почки черемухи и березы; в первой половине мая ― почки клена, желтой акации, яблони и груши, а потом ― дуба и липы.
Поздней весной, во второй половине мая, начинается настоящий расцвет весны. Зацветает черемуха, одновременно с ней ― черная смородина, немного позже ― лесная земляника и плодовые деревья, сирень, рябина и большинство травянистых растений.
В последних числах мая созревают плоды осины, ивы.
Осыпаются лепестки у цветков яблони и сирени ― кончается весна, начинается лето.
Биология Весенние явления в жизни растений
Весна - пора пробуждения природы. По календарю весна начинается 1 марта. В природе весна вступает в свои права с началом сокодвижения у деревьев, на юге раньше, а на севере позднее 1 марта.
Весеннее движение соков у деревьев и кустарников - первый признак весны. Оно наступает после того, как оттает почва и вода из корней начнет поступать во все органы растения. В это время листьев еще нет.
Вода, скапливаясь в клетках стеблей растений, растворяет запасенные в них органические вещества. Эти растворы передвигаются к набухшим и распускающимся почкам . Уже в начале марта͵ раньше, чем у других деревьев, начинается весеннее сокодвижение у клена остролистного, чуть позднее - у березы.
Второй признак весны - цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников.
Первой в средней полосе европейской части СССР зацветает ольха серая. Цветки ее невзрачны, но распустившиеся сережки из тычиночных цветков хорошо заметны 123
. Стоит только дотронуться до ветки ольхи с сережками, как ветер подхватывает целое облачко желтой пыльцы. 
Пестичные цветки ольхи собраны в маленькие серовато-зеленые соцветия. Рядом с ними обычно хорошо заметны сухие, почерневшие шишечки прошлогодние соцветия.
Почти одновременно с ольхой зацветает орешник, с которым вы знакомились еще осенью.
Тычиночные цветки орешника развиваются в соцветиях - сложных сережках, а красноватые рыльца пестичных цветков высовываются из генеративных (цветочных) почек.
Раннее цветение ольхи, орешника и других ветроопыляемых растений - хорошее приспособление к жизни в лесу.
Голые безлистные ветви не затрудняют опыления. Пыльца, подхваченная ветром, свободно переносится с одного растения на другое.
Цветение мать-и-мачехи тоже признак наступившей весны. Это многолетнее травянистое растение растет на открытых, освещенных солнцем местах, на железнодорожных насыпях, берегах рек, крутых склонах и обрывах.
Чуть только стает снег, а уже появляются ее чешуйчатые стебли - цветоносы с ярко-желтыми соцветиями, похожими на соцветия одуванчиков 124
. Крупные листья мать-и-мачехи вырастают после того, как созреют и рассеются ее пушистые плодики. 
Свое необычное название мать-и-мачеха получила за своеобразие листьев. Их нижняя сторона покрыта белыми мягкими, как войлок, волосками, а верхняя сторона листьев - гладкая и холодная.
Цветение мать-и-мачехи ранней весной, до распускания листьев, возможно потому, что в ее толстых длинных корневищах накоплены запасы питательных веществ, отложенных еще летом прошлого года.
Питаясь этими запасами, растут цветочные побеги и образуются плоды.
Третий признак весны - цветение многолетних травянистых растений лиственного леса. В районах средней полосы они цветут почти одновременно с мать-и-мачехой. Первыми в лесу зацветают печеночница благородная с лазоревыми цветками и медуница лекарственная, затем ветреницы дубравная и лютичная 125 , хохлатки 119 , чистяк весенний 126 , первоцвет весенний 127 .
Цветущие кустарники весной
Все они светолюбивы и цветут под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках еще нет листвы.
В жизни некоторых раннецветущих травянистых растений леса очень интересен их подснежный рост. Такие растения, как пролеска, или подснежник, растут еще зимой под снегом.
Весной многие из них выходят из-под снега с зелеными листьями и с бутонами, образовавшимися еще прошлой осенью.
Οʜᴎ часто зацветают до того, как сойдет снег 128 . Вот почему эти растения называют подснежниками.
Растения, цветущие ранней весной, всегда привлекают к себе внимание, потому что они красивы и потому что после долгой зимы это первые цветущие растения. К сожалению, их нередко собирают, составляя большие букеты. Часто губят растения целиком, вырывая с корнями. Растения, у которых оборваны цветоносные побеги, не дают плодов и семян.
Это затрудняет их размножение. Многие из растений стали большой редкостью, к примеру печеночница благородная, сон-трава. Нельзя допустить полного их исчезновения. Мы обязаны заботиться о сохранении растений, не рвать их ради того, чтобы через день выбросить, не повреждать дикорастущие растения и активно охранять природу.
Охрана природы и рациональное использование природных богатств страны узаконены Конституцией России, т.
е. обязательны для всех граждан нашей страны.
Деревья и кустарники, опыляемые насекомыми, цветут позднее, после распускания листьев. В случае если вы из года в год будете наблюдать за ходом весны, то сможете установить последовательность весеннего развития растений.
В средней полосе европейской части СССР обычно через 8 дней после цветения мать-и-мачехи начинает цвести медуница, через 21 день - одуванчик и ива-ракита.
Груша цветет на 29-й день, желтая акация - на 30-й, а липа - на 75-й день после начала цветения мать-и-мачехи.
Каждый год весенние явления наступают в строгой очередности. К примеру, медуница всегда зацветает позднее мать-и-мачехи, но раньше одуванчика.
Наблюдения за весенними явлениями в жизни растений помогают установить лучшие сроки проведения сельскохозяйственных работ и своевременно подготовиться к ним.
К примеру, известно: в районах средней полосы лучший урожай огурцов получают при посеве их семян во время зацветания сирени и желтой акации, а лучший урожай репы и свеклы - при посеве их во время цветения осины.
Зная, через сколько дней после цветения мать-и-мачехи зацветает сирень, легко установить срок посева огурцов и подготовиться к нему.
Весна. Весенние месяцы. Весенние явления природы. Весенние приметы о погоде.
Ответ оставил Гость
Признаки весны в неживой природе:
1) Главный признак весны в неживой природе то, что солнце гораздо выше поднимается над горизонтом, чем зимой.
2) Ярче светит и греет с каждым днём всё сильнее.
Дни становятся длиннее.
3) Самый заметный признак наступления весны в неживой природе – это таяние снега.
4) Начинает таять лёд. На реках начинается ледоход.
5) Очень опасно ходить по подтаявшему льду. Нельзя затевать игры на речке во время ледохода.
6) Когда реки и озёра переполняются водой от растаявшего снега, вода заполняет луга, леса, поля вдоль реки.
Это называется половодье.
7) От весеннего тепла оттаивает почва. В ней накапливается много влаги. Эта влага очень нужна растениям
8) Весной идёт дождь, а не снег. Недалеко уже и до первой грозы.
Признаки весны в живой природе:
a)в жизни птиц с приходом весны: возвращаются перелётные птицы, строят гнёзда, откладывают яйца, выводят птенцов
Подобные изменения стали возможно т. к. Многие птицы питаются насекомыми. А с приходом весны насекомые вылезают из своих укрытий.
Птицам стало больше корма. Растаял лёд на реках и озёрах, поэтому возвращаются водоплавающие птицы
b)в жизни зверей: Звери линяют – меняют зимнюю шубку на летнюю. Просыпаются от зимнего сна медведи, барсуки, ежи, бурундуки.
У многих зверей весной появляются детёныши.
c)На лиственных де-ревьях и кустарниках набухают почки; появляются сережки, серебристые барашки, цветы, затем появляются листья. У хвойных деревьев меняется цвет коры, хвои.
Землю покрывает молодая травка, многие растения начинают цвести. Обычно раннецветущие травянистые растения называют подснежника-ми.
если все кратко написать:
Солнце выше, чем зимой. Дни стали длиннее. На улице потеплело. Небо весной голубое, высокое.
Облака белые, легкие. Снег и лёд тает. На реках ледоход, половодье. Весной в разные месяцы идет то снег, то дождь. В мае гремит первая гроза. Почва оттаивает, на деревьях появляются почки, а затем клейкие листочки. Зацветают первоцветы. Появляются насекомые. Возвращаются перелётные птицы. Лесные звери выводят потомство.
– ознакомление с изменением деревьев и кустарников, с изменением почек.
Ход занятия:
I. Организация внимания.
Актуализация ранее изученного.
– Из чего состоят грибы, которые мы встречаем в лесу?
– Как называется подземная часть гриба?
– А нужен ли мухомор?
– Для кого он полезен?
– Какие грибы нельзя собирать?
– Что необходимо делать, чтобы не повредить грибницу?
– Можно ли собирать старые грибы?
А вот ктото важный,
На беленькой ножке.
Он в шапочке красной,
На шапке – горошки.
Изучение нового.
1. Сообщение темы и цели занятия.
Нельзя представить себе нашу природу без белоствольной красавицы березы. Сколько сказок, стихов, песен сложили о ней? Интересно, что береза – единственное в России дерево с белой корой, живет
береза 100 – 120 лет. Да, люди любят березу, но как часто они не берегут ее. Теряя весной по вине человека немалую часть сока, береза
Если наносить ей раны несколько лет подряд, она может и
совсем погибнуть. Помни, что сахар, который содержится в соке, нужен для питания дерева!
Движение сока у деревьев и кустарников – признак их весеннего
пробуждения.
Еще один признак – цветение некоторых деревьев и кустарников. Из деревьев первой зацветает ольха. Ее зимой и весной легко узнать по черным шишечкам на ветках. Весной на ольхе появляются сережки.
Какие деревья первыми просыпаются весной? Срочно даю 100 баллов
Сережки – это множество маленьких цветочков, собранных вместе.
Рано весной зацветает ива. Возле ее цветков вьются пчелы и шмели. Они прилетают сюда за сладким нектаром.
Из кустарников раньше всех зацветают орешник и волчье лыко. На орешнике, как и на ольхе, видны сережки. А волчье лыко – растение ядовитое.
Все эти растения – раннецветущие. Они цветут еще до распускания
Береза зацветает позднее, когда листья на ней уже начинают распускаться.
Еще позднее распускается черемуха.
Набухание почек и распускание листьев – это признак весеннего
пробуждения деревьев и кустарников.
Ребята, интересные изменения происходят весной с хвойными растениями.
Лиственница полностью одевается новой хвоей. Но хвойные растения никогда не цветут.
Правила друзей природы: не повреждай кору деревьев, не вырезай на
ней буквы.
Не собирай березовый сок. Береги деревья! Не обламывай ветки цветущих деревьев и кустарников. Без цветков не будет и плодов!
IV. Физминутка.
V. Практическая работа.
– Распутай клубок. (Обведи по контуру)
– Написание прямых с закруглением внизу.
– Заштрихуй дерево.
(Материал взят из книги Психолого-педагогическая поддержка жизнедеятельности ребенка в условиях предшкольного образования (Часть II)) - Н.
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.
Интересный факт: 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.
Интересно:
Почему при запекании курицы много воды?
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.).
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.
Интересно:
Почему в Лондоне красные автобусы и телефонные будки?
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.
Открывающим сезон цветения у деревьев является ольха. Соцветия ее невзрачны, но все же в период массового цветения они непременно обратят на себя внимание, если мы будем в это время проходить где-нибудь по берегу ручья или у оврага, где обычно встречаются ольхи. Еще издали можно заметить рыжеватый оттенок кроны дерева. Подойдя ближе, мы увидим большое количество поникших сережек, которые при малейшем постукивании по стволу или дуновении ветра будут выбрасывать целые облака желтой пыли. Кроме этих сережек, мы найдем на ольхе также многочисленные черные шишечки. В то время как сережки представляют собой мужские соцветия ольхи, эти шишечки являются прошлогодними женскими соцветиями, которые все еще продолжают висеть на дереве и опадают лишь к началу лета.
Почти одновременно с ольхой ранней весной, когда еще в глубине леса лежат сугробы снега, зацветает на опушке, на припекаемых солнцем склонах лещина, или орешник, обычный и все известный в наших лесах кустарник. Впрочем, орешник популярен лишь осенью, когда созревают его плоды; весной на него никто не обращает внимания, особенно когда он стоит в безлистном состоянии. Между тем как раз в это время он, пожалуй, и наиболее интересен в биологическом отношении. Цветение орешника принимается некоторыми фенологами за начало третьего периода весны, которая в это время окончательно вступает в свои права.
Первый цветущий кустарник
Почти одновременно с ольхой ранней весной, когда еще в глубине леса лежат
сугробы снега, зацветает на опушке, на припекаемых солнцем склонах лещина, или
орешник, обычный и всем известный в наших лесах кустарник. Впрочем, орешник
популярен лишь осенью, когда созревают его плоды; весной на него никто не
обращает внимания, особенно когда он стоит в безлистном состоянии. Между тем
как раз в это время он, пожалуй, и наиболее интересен в биологическом отношении.
Цветение орешника принимается некоторыми фенологами за начало третьего периода
весны, которая в это время окончательно вступает в свои права. В это время обычно
уже устанавливаются теплые солнечные дни, снег быстро тает и пробуждение
растительного мира с каждым днем становится все заметнее. Если береза и клен
началом своего сокодвижения как бы улавливали первые проблески наступающей
весны, то скромные цветы лещины знаменуют собою ее полный разворот,
окончательную победу над зимой.
Раннее зацветание орешника, так же как и ольхи, возможно лишь благодаря заблаговременной подготовке его соцветий. В течение всей зимы на его ветвях мы наблюдаем мужские сережки, в которых имеются вполне сформированные цветочки. Они стойко переносят тридцатиградусные морозы, однако стоит им только начать свое развитие, как они уже становятся гораздо более чувствительными к понижению температуры и в период цветения они нередко страдают от заморозков. Строение мужских сережек орешника на первый взгляд напоминает уже знакомые нам сережки ольхи.
Развитие цветочной сережки весной происходит с исключительной быстротой. Как только пригреет солнце и повысится температура, сережки начинают трескаться, а стержень, на котором сидят цветки, растягивается и растет почти на глазах. Так, например, на срезанной ветке орешника во влажной камере стержень мужской сережки за сутки удлинился на целых 3 см. Быстрота растрескивания пыльников находится в тесной зависимости от степени влажности воздуха. В условиях влажной атмосферы открытие пыльников затягивается на несколько дней, если же перенести сережку в сухое место, оно наступает уже через полчаса. Это обстоятельство имеет большое значение в жизни растения. Оно позволяет ему как бы пережидать дождливую погоду и откладывать цветение до более благоприятного времени. Впрочем, в дождливую погоду уже раскрывшиеся щели пыльников обладают способностью вновь смыкаться. Это также значительно сокращает непроизводительный расход пыльцы. Количество пыльцы, выпускаемой орешниками в период цветения, огромно. Одна сережка его дает около 4 миллионов пыльцевых зерен, и если принять, что таких сережек на среднем кусте будет не менее сотни, а на самом деле значительно больше, то можно представить себе, какое колоссальное количество мельчайших пылинок носится весной в воздухе в наших лесах. Обратимся теперь к женским цветкам орешника. В отличие от мужских они зимой скрыты в почке и становятся заметными лишь весной, когда из чешуи появляются пурпуровые кисточки рылец.
Имеет ли какое-нибудь биологическое значение интенсивно-красный цвет рылец? Многие, вероятно, обращали внимание на то, что молодые листья, развивающиеся из почек весной, или ростки травянистых многолетних растений имеют ярко-красную окраску. Она хорошо видна на крупных ростках конского щавеля или на молодых листьях клена, вишни или дуба. Эта красная окраска объясняется наличием в тканях растений особого пигмента - антоциана, растворенного в клеточном соке. На нем мы еще остановимся более подробно в главе о листопаде, а сейчас укажем, что антоциану в настоящее время приписывается роль дополнительного улавливателя с вета. Поглощая зеленые и синие лучи спектра, он способствует повышению температуры в клетках, что в прохладное весеннее время имеет большое значение. Считается, что интенсивно-розовый цвет рылец орешника, так же как и пурпуровая окраска женских соцветий ольхи, ускоряет, таким образом, прорастание пыльцы на рыльцах, которое происходит более энергично в условиях повышенной температуры.
Когда закладываются почки у лещины
Развертывание листьев у орешника наступает значительно позже его цветения.
Лишь после того как мужские сережки отпылят, потемнеют, высохнут и начнут опадать
с ветвей, начинают распускаться почки, покрывая кустарник нежной зеленой дымкой.
Почему листовые почки распускаются значительно позже, чем женские цветочные
почки или мужские сережки? Почему с такой закономерной последовательностью идет
развитие нашего кустарника, сначала раскрывающего свои огромные цветки, а затем
одевающегося в свой зеленый наряд? Можно полагать, что у орешника, так же как
и у большинства других наших деревьев и кустарников, цветущих до распускания
листьев, развитие цветочных и развитие вегетативных почек — различные
стадии, для наступления которых требуются различные температурные условия.
Для развертывания вегетативных почек требуется значительно больше тепла,
чем для развития цветочных. Почки орешника, начав свое развитие, в
дальнейшем распускаются чрезвычайно быстро, так как в них все необходимые
части заложены уже с предыдущего года. Это формирование почек происходит
гораздо раньше, чем обычно себе представляют, и уже в середине лета у
большинства наших деревьев и кустарников на молодых побегах всегда можно
найти вполне сформировавшиеся почки. Так, например, 25 мая на молодых
растущих побегах орешника приходилось наблюдать почки, состоявшие из
6-10 чешуй. 10 июня на этих почках имелось уже 12-14 чешуй, но листовых
зачатков среди них еще не было заметно. Они появились в почках в начале
июля сначала в количестве одного или двух, а к 11 августа развились
следующие 2 - 3 листа.
Замечательно, что уже в это время в пазухах этих крохотных листьев под сильным увеличением можно было обнаружить мелкие почечки из двух-четырех чешуек. Эти зачатки почек должны, таким образом, дважды перезимовать, прежде чем начнут свое развитие. Вот какой длинный путь развития проходят почки орешника, прежде чем они станут заметными или мы обратим на них внимание!
Что представляют собой почечные чешуи
У большинства растений, например, у ивы, боярышника, шиповника и др., у
взрослых листьев мы можем различить три основные части — пластинку листа, которая
служит для светового питания растений, черешок, который поддерживает листовую
пластинку и прикрепляет ее к стеблю, и, наконец, прилистники. Прилистники имеют
обычно вид двух маленьких листочков, расположенных у основания листового черешка,
и назначение их не всегда бывает ясно с первого взгляда. Однако та значительная
роль, которую они играют в жизни растений, становится понятной весной, когда
почки на деревьях начинают развиваться. Оказывается, что у орешника, как и у
большинства наших деревьев и кустарников, почечные чешуи, играющие столь
существенную роль в жизни растений зимой, представляют собой не что иное, как
прилистники, которые в почке значительно опережают своим развитием
соответствующие им листья. У орешника прилистники опадают, выполнив свое
назначение, сразу после того, как разовьется побег, и летом их на побегах найти
уже невозможно. У липы это опадение прилистников в момент распускания листьев
бывает настолько заметно, что в липовых лесах весной вся почва под деревьями
бывает усыпана розоватыми или слегка позеленевшими почечными чешуями. У других
деревьев прилистники сохраняются в течение всей жизни растения. Они зеленеют и
принимают участие в ассимиляции. Однако не следует думать, что у всех наших
деревьев и кустарников почечные чешуи образованы прилистниками. Смородина совсем
лишена прилистников, и в ее почках чешуи представляют расширенные листовые
черешки. У конского каштана почечные чешуи являются видоизмененными листовыми
пластинками. В этом не трудно бывает убедиться в момент распускания его крупных
почек, где легко можно наблюдать все переходы между почечными чешуями и
настоящими листьями. Мы знаем теперь, что представляют собой почечные чешуи
у орешника. Посмотрим, как они устроены. Здесь есть одна любопытная
подробность. Если сделать через почечную чешуйку поперечный срез и посмотреть
ее под микроскопом, мы обнаружим внутри особую полость. Эта полость наполнена
воздухом, который, как известно, является очень плохим проводником тепла.
В результате этого увеличивается защитная роль чешуй, которые предохраняют
нежные листовые зачатки от резких колебаний температуры.
После того как побег орешника закончит свое развитие-цветение, развертывание ростовых почек, рост побегов и заложение новых почек, мы не заметим дальнейших существенных изменений. Тем не менее, летом происходят важные процессы созревания семян в оплодотворенных завязях и отложение запасных веществ в листовых почках и цветочных мужских сережках, что обеспечивает их развитие будущей весной.
Созревание семян у орешника происходит крайне медленно. Несмотря на то, что этот кустарник цветет чрезвычайно рано, плоды его полностью созревают лишь к сентябрю. Этим он резко отличается от других наших деревьев и кустарников, период плодоношения которых является значительно менее продолжительным. Особенно любопытно, что период созревания плодов у ивы и осины обычно не превышает месяца, тогда как у орешника он в среднем равен четырем месяцам. С чем связаны эти особенности плодоношения различных растений сказать трудно, впрочем, в дальнейшем мы еще частично вернемся к этому вопросу.
Наши ивы ранней весной
Ранней весной среди наших ветроопыляемых деревьев и кустарников, увешанных
скромными, невзрачными сережками, цветущие кусты ив еще издали привлекают к себе
внимание. В это время на сером, еще прозрачном фоне леса резко выделяются
ярко-желтые ивовые соцветия, густо покрытые липкой пыльцой и издающие тонкий
и приятный аромат. Впрочем, еще задолго до цветения многие ивы, особенно красная
верба, становятся достаточно заметны благодаря своим изящным пушистым соцветиям,
известным под названием «барашков». Внезапное появление этих «барашков» в
середине зимы, в январе или феврале, представляет одно из любопытнейших
явлений в жизни нашей весенней природы. Однако прежде чем познакомиться
с жизненными особенностями ив, необходимо отметить, что их существует
у нас большое количество видов. Всего во флоре СССР в настоящее время
насчитывается около 170 видов ив, причем в одной лишь Московской области
количество их доходит до 40. При таком видовом разнообразии ивы обладают
способностью давать друг с другом помеси, причем нередко двойные и тройные.
В настоящее время известны даже пятерные и шестерные помеси, разобраться в
которых чрезвычайно трудно. Мы будем иметь в виду лишь некоторые наиболее
известные и распространенные ивы из числа тех, которые цветут рано весной
до распускания листьев. Сюда относится всем известная красная верба, или
краснотал (Salix purpurea), распространенная на юге Европейской части СССР,
доходящая на севере до южной границы Московской области и введенная в культуру;
козья ива, или ива-бредина (Salix caprea), повсеместно распространенная в
лесах, и пепельная ива (S. cinerea), растущая по сырым местам большей части
СССР. Другие широко распространенные у нас ивы, как, например, белая ветла
(Salix alba) или Ломкая ива (Salix fragilis), растущие по берегам прудов
и у жилья в виде крупных плакучих деревьев, цветут значительно позже,
одновременно с развитием молодых листьев.
Когда пробуждаются от зимнего сна цветочные почки ивы
Период покоя у наших ранних ив продолжается до середины января. До этого
времени их почки плотно стянуты чешуями и не обнаруживают каких-либо заметных
изменений. Однако, начиная с конца января, цветочные почки начинают выявлять
несомненные признаки начинающегося развития. Колпачки при самом основании
трескаются и, не будучи в состоянии охватить набухающую цветочную сережку,
постепенно сдвигаются к ее вершине или в сторону, а затем и вовсе опадают.
Впрочем, процесс этот идет чрезвычайно медленными темпами и обычно заканчивается
полностью лишь ко второй половине марта.
Сбрасывание колпачков у наших ранних ив представляет собой чрезвычайно интересное явление. В феврале бывают самые низкие температуры, нередко трещат двадцатиградусные морозы и почва промерзает на максимальную глубину. Тем не менее, набухание цветочных сережек с несомненностью указывает на начало развития растений выход их из зимнего оцепенения. Жизнь наших деревьев зимой изучена еще далеко недостаточно, однако есть основания полагать, что в периоды оттепелей и в теплые солнечные дни в отдельных ветвях ив начинается сокодвижение. В них происходит превращение запасных веществ и передвижение их к почкам из различных частей кроны и ствола.
Проследим теперь дальше за развитием цветочных сережек у ивы. Сбросив свои колпачки, они выглядят изящными, пушистыми белыми шариками, похожими издали на маленькие пучки ваты. Что же представляют их многочисленные волоски? Ответить на этот вопрос лучше всего в момент цветения ивы. В это время нетрудно заметить, что соцветия ив бывают двух сортов: и мужские и женские, причем они расположены на различных кустах таким образом, что на одном кусте имеются лишь мужские сережки, а на другом-женские.
Мужские цветы ив построены очень просто. Они лишены околоцветника и прикрыты лишь одной чешуйкой в пазухе, в которой располагаются обычно две (у некоторых ив больше) тычинки. Чешуйки обычно двуцветные: внизу желтовато-зеленые, наверху черноватые. Верхняя часть чешуйки покрыта длинными многочисленными волосками, которые придают еще нерасцветшей сережке характерный пушистый облик. Значение этих волосков в жизни растения вполне понятно. Одевая, словно шубой, бутоны, они дают им возможность без всякого вреда переносить низкие температуры и ее резкие колебания в то время, когда прикрывающие их колпачки опадут. Женские цветы ив имеют сходное строение, за исключением лишь того, что здесь вместо тычинок располагается продолговатая утолщенная книзу завязь, напоминающая по форме бутылочку. Эта завязь наверху переходит в столбик с двураздельным рыльцем, клейкая поверхность которого улавливает попадающую на него пыльцу. Кроме чешуек, тычинок и пестиков, в мужских и в женских цветах ив имеются при основании кроющих чешуек особые нектарники, выделяющие сладкий сок-нектар. Ивы в отличие от большинства других наших рано цветущих деревьев и кустарников опыляются при помощи насекомых, которых привлекает, с одной стороны, ароматный нектар, а с другой - большое количество пыльцы, в период цветения густо облепляющей цветочные сережки.
Такое простое строение цветов у наших ив, лишенных каких-либо следов околоцветника, как-то не вяжется с их способом опыления; кроме того, все остальные, кстати сказать, более древние представители семейства ивовых — различные тополя и осина - являются типичными ветроопыляемыми растениями. Поэтому в настоящее время считается, что ивы являются вторично приспособленными к опылению при помощи насекомых, причем приспособление это могло возникнуть в сравнительно недавнее время. На это указывает, между прочим, большое число видов насекомых, посещающих цветы ивы, доходящее до восьмидесяти. Среди них мы встретим шмелей, обыкновенных и земляных пчел, бабочек и некоторых мух. Этот разнообразный ассортимент опылителей указывает на то, что у ив нет особой специализации в этом направлении, тогда как цветы большинства других энтомофильных растений строго приспособлены к определенному виду или определенной группе насекомых. С некоторыми из этих приспособлений мы ознакомимся в следующей главе.
Интересно отметить также, что в настоящее время имеются основания полагать, что предки наших ив имели обоеполые цветки, на что указывает не столь уже редкое появление у козьей ивы особых уродцев в виде цветов, имеющих и пестик, и тычинки. Возможно, что переход к двудомности дал ивам ряд преимуществ в отношении предохранения от самоопыления. Впрочем, все это еще остается в области самых отдаленных предположений.
