Береза приспособления к условиям зимы

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 19.09.2024

Цели: продолжать знакомство с берёзой, выделяя характерные признаки и изменения в зимнее время года. Воспитывать бережное отношение к дереву.

Воспитатель читает стихотворение Сергея Есенина:

Белая берёза

На пушистых ветках

И стоит берёза

В сонной тишине,

И горят снежинки

- Ребята, покажите берёзу на нашем участке. Давайте полюбуемся этим изящным, красивым деревом и рассмотрим его.

- Что есть у берёзы (Ствол и ветви, корни, листочки летом.)

- Посмотрите, какой ствол? (Белый с тёмными полосками и пятнышками.)

- Правильно, ствол покрыт белой корой с тёмными полосками и пятнышками. Эти тёмные полоски на коре берёзы называют чечевичками.

- Зачем берёзе нужна кора? (Ответы детей.)

- Кора защищает ствол от насекомых - вредителей, от мороза зимой и жары летом.

- Обратите внимание на ветки. Какие они? (Тонкие, коричневые.)

- Как расположены ветки берёзы? (Они свисают вниз.)

- Кто из вас знает, что есть на веточках? (Почки.)

- Зимой почки маленькие, а весной они становятся большие. В них формируются листочки.

- Почему зимой на берёзе нет листочков? (Ответы детей.)

- Зимой берёза "спит" и она живая. От мороза её веточки и почки становятся хрупкими и ломаются. Вот поэтому их нельзя трогать в зимнее время года. Если мы подберём обломанные ветром ветки и поставим их в воду, то они "оживут" и на них распустятся листочки.

- Ребята, а вы знаете, почему берёзку называют "русской"? Про неё так и говорят "русская берёзка".

- Только в России растут такие красивые берёзки и русский народ всегда любовался этими деревьями. Про берёзу сочиняли песни и стихи. Вокруг неё девушки водили хороводы. Так и прозвали берёзку "русской".

- Назовите, какие ещё деревья есть на территории нашего сада? (Ответы детей.)

- Молодцы! Вы назвали все деревья, которые растут на территории нашего сада.

- Давайте ещё раз полюбуемся нашей берёзкой.

Наблюдение с детьми зимой во второй младшей группе. Для развития наблюдательности у детей раннего возраста в повседневной работе нужно проводить такую работу: Декабрь. 1 Наблюдение из окна.

Наблюдения помогут сформировать у детей представления о взаимосвязи берёзы с окружающей средой.

Предварительный просмотр:

Воспитатель Терпугова Светлана Павловна

Цель: Формирование у детей представления о взаимосвязи берёзы с окружающей средой. Показать детям, что берёза помогает себе сама утеплять корни опавшей листвой и сохранять воздух для различных обитателей почвы.

Формы работы : Наблюдение и трудовая деятельность.

Оборудование: мешки для мусора, перчатки, метла.

На прогулке вместе с воспитанниками наблюдали, как берёза сбрасывает листья и я объясняла им ,что это происходит потому, что берёза готовится к холодам.

За окном берёзки в праздничном наряде,

Ветерок колышет солнечные пряди.

Опадут листочки, лягут покрывалом

И укроют землю лёгким одеялом.

А весна настанет- вновь висят серёжки,

Ветви украшают, как и платье брошки.

Листья укрывают землю сплошным ковром и таким образом защищают корни от морозов: земля под опавшими листьями глубоко не промёрзнет и под тяжестью снега сильно не уплотнится, сохранив воздух, что очень важно для подземных обитателей, которые рыхлят почву. А весной под опавшей листвой больше влаги, что очень хорошо для растений, которые после зимы возродятся к жизни.

Цель: Формирование эстетического восприятия, умения замечать новое в знакомой обстановке и желания любоваться березой в инее. Воспитание бережного отношения к растениям: не задевать хрупких от мороза веток и почек, так как они ломаются.

Формы работы : Постановка вопросов поискового характера, обследование, рассматривание.

Оборудование: лопатки для укрывания корней берёзы..

Подвожу детей к берёзе: -Посмотрите , ребята, на берёзу. Что изменилось? (стала белая , в снегу)

Да, ребята, кажется ,что берёза покрыта снегом, но это не снег, а иней. В светлый зимний день, когда ярко светит солнце, а небо чистое, голубое, но погода морозная, все веточки деревьев покрываются инеем. Он похож на маленькие льдинки писатель Некрасов так сказал:

Улицей гуляет дедушка Мороз,

Иней рассыпает по ветвям берёз.

Правда, хороша наша берёза в таком зимнем наряде? Можно сказать: берёза в инее, как в серебре?

Рассказываю, что в зимнее время берёза находится в состоянии покоя, отдыхает.

Объясняю детям, что в морозные дни ветки деревьев очень хрупкие, легко ломаются, поэтому их надо оберегать, не гнуть, не стучать по стволу.

Стоит берёзка в палеринке,

Звенит на ветках бахрома.

Чем легче, тем нежней снежинки,

Тем холодней стоит зима!

-Зимой берёза не замерзает, она живая, но от мороза её веточки и почки становятся хрупкими и быстро ломаются, поэтому их нельзя трогать. Если подберём обломанные ветром ветки и поставим их в воду, они зазеленеют.

Задаю детям вопросы:

-Как чувствуют себя деревья зимой? -Что с ними происходит? -В каком состоянии находятся деревья? — Как вы узнали берёзу?

Что происходит с деревьями зимой

Содержание статьи

Что происходит с деревьями зимой
Почему хвойные всегда зеленые
Как белка живет зимой

Как деревья переносят зиму

Рост деревьев зимой идет, хотя внешне он практически не проявляется. В холода активно развивается так называемая образовательная ткань, из которой впоследствии возникают новые клетки и ткани дерева. У лиственных пород зимой происходит закладка зачатков листьев. Без таких процессов переход растений к активной жизнедеятельности с приходом весны был бы невозможен. Фаза зимнего покоя – непременное условие нормального роста деревьев в вегетационный период.

Способность деревьев погружаться в состояние покоя развивалась в ходе длительной эволюции и стала важнейшим механизмом приспособления к неблагоприятным и суровым внешним условиям. Сходные механизмы включаются и в другие сложные периоды жизни деревьев, в том числе и летом. К примеру, в сильную засуху растения могут сбрасывать листву и почти полностью прекращать свой рост.

Особенности зимнего покоя у деревьев

Сигналом к переходу в особое зимнее состояние для большинства деревьев становится сокращение длины светового дня. За восприятие таких изменений отвечают листья и почки. Когда день заметно укорачивается, в растениях происходит изменение соотношения между веществами, которые стимулируют процессы обмена и роста. Дерево постепенно готовится к замедлению всех жизненных процессов.

В состоянии вынужденного покоя деревья остаются до конца зимнего периода, постепенно готовясь к полному пробуждению. Если в конце февраля срезать в лесу ветку березы и поместить ее в воду в теплом помещении, через некоторое время почки станут набухать, готовясь дать побеги. А вот если подобную процедуру проделать в начале зимы, береза очень долго не будет распускаться, ведь она уже полностью готова к покою.

Длительность периода зимнего покоя различна для разных видов деревьев и кустарников. У сирени этот период весьма короток и часто оканчивается уже к ноябрю. У тополя или березы фаза глубокого покоя длится гораздо дольше, до января. Клен, липа, сосна и ель способны находиться в состоянии глубокого вынужденного покоя на протяжении четырех-шести месяцев. После зимовки деревья медленно, но неуклонно начинают восстанавливать жизненные процессы, возобновляя свой рост.

Как деревья готовятся к зиме

как деревья готовятся к зиме

(экологическая тропа осенней экскурсии)

Цели и задачи: формировать интерес к окружающему миру и стремление беречь природу; углублять знания детей о живой и неживой природе, их взаимодействия между собой и с окружающей средой; воспитывать любовь к природе, замечать красоту, формировать правильное представление, чувство ответственности, бережное отношение ко всему живому.

I. Вводная беседа.

– Кто знает, что такое экология?

– Наука экология изучает наш дом-планету Земля, на которой мы с вами живем, и то, как надо жить в этом доме.

– Как вы считаете, могут ли растения, животные, воздух, вода существовать отдельно друг от друга и от солнца? (Все в нашем доме взаимосвязанно, все зависят друг от друга: если погаснет Солнце, все замерзнет и покроется мраком: если исчезнут воздух и вода – нечем будет дышать и нечего будет пить: если исчезнут растения – нечего будет есть животным и человеку…)

Леса – это легкие планеты, которые производят кислород. По-другому лес еще называют лесной фабрикой. Давайте разберемся, сколько же этажей имеет эта фабрика и кто в ней живет.

I и II этажи – мох, лишайник, травы, цветы, грибы, кустарники, ветки, сучья…

III этаж – кустарники (подлесок): малина, калина, шиповник, орешник и др.

IV этаж – небольшие, молодые деревья (подрост).

V этаж – большие деревья (древостой).

– Сегодня мы с вами поговорим о IV этаже, то есть о деревьях, которые растут на нашем школьном участке. Назовите их.

(Ученики рассказывают о березе, клене, шелковице, тополе, ясене, сирени (кустарник), вязе, акации.)

– А как вы думаете, готовится ли к зиме живая природа? (Ответы детей.)

– Все живое потихоньку, исподволь готовится к встрече холодов. Медведи и барсуки, например, запасают к зиме побольше жира. А в теле у обыкновенных черных муравьев, древесных жуков, гусениц и других насекомых осенью появляется особое морозостойкое вещество.

– Деревьям тоже приходится выдерживать жестокие морозы. Как они справляются с этим? Деревья не могут, как белки и куропатки, сбиваться для тепла в кучу, не могут, как глухари, зарываться в снег, чтобы спастись от мороза. Но и они заранее и по-своему готовятся к зиме.

ПОЧЕМУ ЖеЛТЕЮТ листья

Оceнь. До трескучих зимних морозов ещё далеко, а деревья уже начинают постепенно сбрасывать листву. Не сразу, не вдруг освобождаются они от листьев. Идёт подготовка к листопаду.
В листьях происходят удивительные превращения.

Перво-наперво листья начинают желтеть. Хотя никто не добавляет в соки жёлтой краски. Жёлтая краска находится в листьях всегда. Только летом жёлтый цвет незаметен. Он забивается более сильным – зелёным.

Зелёный цвет листьям придаёт особое вещество – хлорофилл. Хлорофилл в живом листе постоянно разрушается и вновь образуется. Но происходит это только на свету.

Летом солнце светит долго. Хлорофилл разрушается и тут же восстанавливается, разрушается и опять восстанавливается. Образование хлорофилла не отстаёт от его разрушения. Лист всё время остаётся зелёным. Наступает осень, удлиняются ночи. Света растения получают меньше. Хлорофилл днём разрушается, но не успевает восстановиться. Зелёный цвет в листве убывает, и заметным становится жёлтый: лист желтеет.

Но осенью листья становятся не только жёлтыми, а и красными, багряными, фиолетовыми. Это зависит от того, какое красящее вещество находится в вянущем листе.

Осенний лес богат своими красками! Яркость осенних листьев зависит от того, какая стоит погода.

Если осень затяжная, дождливая окраска листвы от избытка воды будет тусклой, невыразительной.

Если же холодные ночи чередуются с ясными солнечными днями, то и окраска листьев будет сочной, яркой.

А вот с сирени листва упадет зеленой независимо от погоды. В ее листьях, кроме хлорофилла, других красящих веществ нет.

Осенний иней – к сухой и солнечной погоде, к теплу.

КАК НАСТУПАЕТ ЛистопАд

Дереву никто не говорит, когда надо сбрасывать листву. Но вот приближается осень – и листья на деревьях изменяют свой зелёный цвет. Уже в августе начинают желтеть листья берёзы и липы, а в первых числах сентября появляется золотой наряд у клёна остролистного. В сентябре краснеет листва у рябин, в конце месяца надевают жёлтый и ярко-красный наряд осины. Всё как по часам.

Укоротившиеся осенние дни как бы поворачивают в растении невидимый переключатель. Зелёный цвет заменяется жёлтым. Из листьев в ствол начинают оттягиваться питательные вещества.

В черешках листьев тоже происходят изменения. Летом черешки листьев прочно скреплены с ветками.

Попробуйте сорвать зелёный лист, например, у берёзы. Его легче разорвать, чем отделить от ветки без каких-либо повреждений.

А осенью? Чем сильнее пожелтел или покраснел лист, тем легче он обрывается. И наступает момент, когда стоит только дотронуться до листа, как он тут же падает с ветки вместе с черешком. Ещё вчера листья не смог сорвать даже сильный ветер, а теперь они отваливаются сами.

Ч т о п р о и з о ш л о?

Оказывается, осенью в основании черешка, в том месте, где он прикрепляется к ветке, появился пробковый слой. Он, как перегородка, отделил черешок от ветки. Только тонкие волоконца соединяют черешок листа с веткой. Ветер, даже легкий, обрывает эти волоконца. Листья падают.

ЗАЧЕМ ДЕРЕВЬЯ СБРАСЫВАЮТ ЛИСТЬЯ?

Под влиянием температуры и воздуха листья открываются и 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 даёт перегреться. Приложите листик к щеке – он холодит. Сорванный с дерева зелёный листик быстро засыхает. А на дереве листья сочные, свежие – клетки живого листа всегда наполнены водой.

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 её пять раз!

Есть и третья причина для листопада: защитить тонкие хрупкие ветки дерева от тяжести выпавшего снега. Листопад приспосабливает деревья к зиме.

КАК ЖИВЕТ ДЕРЕВО ЗИМОЙ

Запасы питания на зиму приготовлены.

Там, где зимы теплее, крахмал так всю зиму и остаётся крахмалом. Где морозы пожёстче, крахмал заменяется сахаром. Вспомните про картофель: подмороженный, он сластит.

Это крахмал перешёл в сахар.

Создав запасы питания, дерево готово выдержать морозы в 10–12 градусов. А первые морозы закаляют его, делают еще выносливей: сок дерева еще больше густеет, крахмал переходит в сахар.

Движение соков замедляется, почти останавливается.

Дерево словно бы засыпает.

Зимой деревья впадают в настоящую спячку, как суслики, бурундуки, сурки.

Чем больше крахмала перешло в сахар, тем глубже спячка, покой у деревьев.

И дышат деревья зимой в 200–400 раз слабее, чем летом.

Особенно глубоко спят деревья с осени до конца года.

Если в этом время срезать ветки черемухи и поставить в воду, они будут распускаться нехотя и очень долго. А срезанные после Нового года – просыпаются быстро, словно они только и ждали, когда их разбудят.

Физорг класса проводит физкультурную паузу с детьми:

Ветер дует нам в лицо. (руками машем в лицо.)

Закачалось деревцо. (руки подняли вверх. Выполняем покачивание вправо-влево.)

Ветер тише, тише, тише. (приседание, руки вперед.)

Деревцо все выше, выше, выше. (плавно поднимаясь, руки вверх, встать на носочки.)

1. Какое дерево поит нас сладким соком? (Береза.)

2. Какие деревья называют вечнозелеными? (Хвойные.)

3. У какого дерева даже в самый жаркий день кора остается прохладной? (У березы.)

4. Какое дерево в благоприятных условиях дерево может дожить до 1000 лет, а отдельные экземпляры – до 2000 лет? (Дуб.)

5. Листья этого дерева никогда не расцвечиваются, всегда остаются зелеными. (Ольха.)

6. Какое дерево очень выносливо, растет всю жизнь, но сильный ветер нередко ломает его? (Ель.)

9. Из древесины каких деревьев делают спички? (Из осины, тополя.)

10. Дрова каких деревьев хорошо горят? (Клена, березы, сосны, ольхи.)

11. Какая древесина идет на изготовление карандашных палочек? (Кедр.)

12. Какие деревья идут на изготовление бумаги? (Ель, осина, тополь.)

13. Древесина какого дерева твердая, крепкая, долговечная, вязкая и ценная, не трескается и не коробится, топор в ней увязает? (Вяз.)

14. Древесина какого дерева отличается удивительной прочностью, мягкостью и гибкостью? (Ива.)

15. Из древесины каких деревьев изготавливают фанеру? (Тополь, осина.)

16. Древесина какого дерева идет на изготовление лыж? (Береза.)

18. Какие деревья дарят нам маленькие вкусные орешки? (Кедр.)

19. Из каких деревьях плетут рыболовные снасти, веревки, корзины, делают мешковину? (Ива.)

20. Из древесины каких деревьев делают телеграфные столбы? (Лиственница.)

IV. Повторение правил поведения человека в лесу.

– Знаете ли вы правила экологически правильного поведения человека в лесу?

1. Оберегай растения и животных. Особенно занесенных в красную книгу.

2. Не жги осенью траву, так как от нее может загореться лес.

3. Не руби и не ломай деревья и кустарники. Банки и бутылки вместе с другим мусором унеси с собой из леса и выбрось в специально оборудованные для этого места или закопай.

5. Жги костры только в специально оборудованных местах: костер должен быть удален от деревьев, место костра очищено от травы и обложено камнями или землей: для костра использовать сухой валежник или специально запасенные дрова: перед уходом костер залей водой и засыпь землей.

6. Не разоряй гнезда и муравейники.

7. Не вырывай с корнем и не обламывай ягодные кусты.

8. Устрой домики и кормушки для птиц и других животных.

9. Не шуми и не тревожь обитателей леса.

– Среди нас много есть нарушителей, но надо постараться соблюдать правила поведения человека в парке, лесу и делать замечания тем, кто нарушает эти правила.

V. Практическая работа.

– Послушайте внимательно стихотворение.

Листья золотые падают, летят,

Листья золотые устилают сад.

Много на дорожках листьев золотых,

Мы букет хороший соберем из них.

Мы букет поставим посреди стола,

Осень золотая в гости к нам пришла.

– Посмотрите на землю, как много красивых листьев, соберем от каждого дерева по 2–3 листочка для гербария. А сейчас я каждому дам мел, чтобы вы на асфальте нарисовали лист от понравившегося вам дерева. (Учащиеся рисуют, после чего рассматриваются нарисованные листья, анализируются.)

- Не ошибусь, если напишу, что многим из нас, живущим в местах, где зима длится 5-6 месяцев, хотелось, чтобы зимы вообще не было. С зимой приходят лютые холода, жизнь человека кардинально меняется и её качество очень зависит от внешних обстоятельств. Тем не менее, большую часть зимы человек проводит в теплых помещениях и может тепло одеться. А как же чувствуют себя лесные растения зимой, у которых одна только одежда-снег? Как они переживают долгую холодную зиму? И нужна ли она им? Что может интересного происходить в зимнем лесу?

В зимний период растения погружаются в состояние глубокого покоя – у них резко затормаживается обмен веществ и прекращается видимый рост (рост деревьев зимой идет, хотя внешне он практически не проявляется). "То, что мы называем сном природы, – писал Сергей Викторович Покровский – российский и советский биолог и писатель-натуралист – есть лишь особая форма жизни, полная глубокого смысла и значения".

Действительно, природа заложила глубокий смысл в данный процесс, т.к. доказано, что фаза зимнего покоя является непременным условием нормального роста деревьев в вегетационный период. В период длительного зимнего покоя растения не просто отдыхают, а накапливают силы. В холода активно развивается так называемая образовательная ткань, из которой впоследствии возникают новые клетки и ткани дерева. Как у вечнозеленых деревьев и кустарников зимой, так и у листопадных закладываются зачатки листьев в вегетативных почках и элементы цветков – в цветочных почках. Без этого предстоящий весной переход растительного организма к активной жизнедеятельности был бы попросту невозможен.

А морозы… Они, конечно, являются серьезным испытанием для деревьев – при особо суровых морозах промерзшие насквозь стволы могут даже трескаться – на них образовываются так называемые морозобойные трещины. Тем не менее, для большинства деревьев, особенно зимостойких, они не опасны. В многоснежные зимы снег, как пуховое одеяло, накрывает растения и тогда им не страшна никакая стужа. Известно, что наиболее зимостойкими лесными растениями являются большинство хвойных: лиственница, (например лиственница даурская переносит морозы до -75°), сосна, кедровый стланик, можжевельники.

Зимой в лесу происходит еще один важный процесс – распространение семян. Во время сильных морозов растрескиваются шишки у елей и сосен, и семена, медленно вращаясь, разлетаются на небольшие расстояния. Упав на снежный пласт, они скользят по его твердой и гладкой поверхности и преодолевают значительные расстояния. Свободно проносящийся зимний ветер подхватывает в это время и уцелевшие с осени легкие семена берез, он гонит их до тех пор, пока они не задержатся в какой-нибудь глубокой ямке. Часто такой ямкой оказывается чей-нибудь след. После стаивания снега семена осядут на влажную землю и прорастут. Зимой высыпаются семена из ольховых соплодий, которые мы привычно называем шишками. Зимней порой продолжают расселяться деревья и кусты, дающие ягоды – их семена разносят лесные птицы, питающиеся мякотью плодов.

В разных частях территории Алтайского заповедника климат существенно различается. В юго-восточной части заповедника климат резко континентальный и отличается суровыми условиями для жизнедеятельности растений и животных – зимой морозы здесь нередко достигают
- 50°С. Северная часть заповедника, отличается снежными и сравнительно мягкими зимами. В прителецкой части заповедника климат находится под влиянием большой массы воды Телецкого озера, поэтому здесь свои специфические микроклиматические условия. Это в свою очередь отражается на состоянии прителецких лесных массивов, особенно в зимнее время.

В окрестностях кордона Байгазан лес зимой не кажется безжизненным и мрачным. Склон южной экспозиции, на котором расположен кордон, получает большое количество света и тепла, снежный покров здесь не очень мощный, в округе растет разреженный лес с преобладанием сосны и берёзы. Встречаются в древостое также кедр и пихта, лиственница и осина. В целом же заповедный лес выглядит живописно и для нас, жителей кордона всегда остается немножечко волшебным. Очень красив лес зимой во время сильных морозов. Вы спросите почему? Дело в том, что испаряющаяся вода из Телецкого озера оседает на ветвях деревьев толстым белым слоем.

Растения зимой

В состоянии глубокого покоя в зимнее время года у деревьев и кустарников резко заторможен обмен веществ и прекращается видимый рост. Однако это не значит, что в нем полностью остановились все процессы жизнедеятельности. Некоторые из них идут и во время зимнего покоя. Например, крахмал превращается в сахара и жиры, сахара расходуются в ходе дыхания (правда, интенсивность его в 200—400 раз меньше, чем летом. Происходят в это время и процессы роста, только они никак не проявляются внешне. Состояние покоя — период особенно интенсивной деятельности так называемой образовательной ткани, или меристемы, из которой возникают новые клетки и ткани.

Как у вечнозеленых деревьев и кустарников зимой, так и у листопадных закладываются зачатки листьев в вегетативных почках и элементы цветков — в почках цветочных. Без этого предстоящий весной переход растительного организма к активной жизнедеятельности был бы попросту невозможен. Вот почему для большого числа растений, и прежде всего для всех многолетних форм, покой — обязательное условие нормального роста в период вегетации.

Способность погружаться в состояние покоя выработалась у растений в ходе эволюции — это важное приспособление к периодическому наступлению неблагоприятных внешних условий. Это лишний раз подтверждается тем фактом, что деревья и кустарники не только зимой перестают расти, но и летом. Например, в засуху некоторые из них сбрасывают листья и совершенно прекращают рост — точно так же, как и глубокой осенью.

Такой покой получил название вынужденного. В вынужденном покое лесные растения находятся и в самом конце зимы — в это время такое их состояние объясняется только неблагоприятными внешними условиями. Если в январе-феврале срезать в лесу березовую ветку, принести ее в комнату и поставить в воду, то листовые почки вскоре тронутся в рост и дадут побеги. Однако если такую же ветку срезать или принести в теплое помещение в октябре или ноябре, то она не распустится очень долго. В это время растение находится в состоянии так называемого глубокого покоя, которого не может нарушить даже наступление самых благоприятных для роста условий.

Глубокий покой — необходимая фаза развития растений, сменяющая период вегетации. Продолжительность периода покоя у разных деревьев и кустарников различна. Одни растения — бузина, жимолость, крушина, сирень, черная смородина — отличаются коротким периодом покоя; у них глубокий покой в естественных условиях заканчивается уже в октябре. Если выращивать их в оранжерее, то они ведут себя как вечнозеленые растения: почки, которые должны были дать побеги весной будущего года, распускаются уже в ноябре, задолго до того, как растение сбросит старые листья. Возможно, эти растения в прошлом и на самом деле были вечнозелеными.

В процессе эволюции, по мере похолодания климата, деревья приспособились к новым условиям и стали сбрасывать на зиму листья, но сохранили способность проходить период покоя при относительно высокой температуре.

Значительно дольше — до января — продолжается период покоя у березы бородавчатой, боярышника, тополя белого. А самый длительный — у липы мелколистной, клена татарского, ели сибирской, сосны обыкновенной. Зимующие почки липы, например, неспособны прорастать на протяжении почти полугода. У дуба, бука и ясеня почки находятся в покоящемся состоянии всю зиму, вплоть до конца апреля.

Для деревьев и кустарников сигнал к покою

Возможно, есть и другие ингибиторы, которые при переходе растений в состояние покоя выполняют ту же функцию. Одновременно в тканях растений уменьшается содержание естественных стимуляторов роста, например гиббереллинов.

Некоторые южные деревья и кустарники, если пытаться выращивать их в северных широтах, не приживаются здесь лишь по той причине, что в новых для себя условиях не улавливают вовремя сигнал к погружению в состояние покоя: ведь они привыкли к совсем иной длительности светового дня. Когда же они, наконец, разберутся, что зима на носу, то оказывается уже поздно: ткани, застигнутые морозами в состоянии активного роста, гибнут.

А зная факторы, от которых зависит вступление в состояние покоя, можно добиться, чтобы эти растения перезимовали и на севере. Для этого можно, например, каждый день, еще до наступления сумерек, закрывать их светонепроницаемыми чехлами. Укорачивая таким образом естественный световой день, мы заставим растение своевременно начать подготовку к зиме.

На переход в состояние покоя оказывает влияние и температура

Для некоторых видов (преимущественно южного происхождения — ясеня, конского каштана, сирени, вишни) понижение ночных температур является главным сигналом к покою. В естественной обстановке понижение температуры обычно происходит как раз в то время, когда заметно укорачивается световой день.

Неудивительно, что жизненный ритм растений регулируется совместным действием этих двух факторов. Изменение освещенности, воспринимаемое растениями через посредство системы фитогормонов, служит первым стимулом к перестройке физиологических процессов, которая затем завершается под действием температурных сдвигов.

Своевременно наступающие холода весьма способствуют укреплению деревьев, которые тогда превосходно развиваются, а в противном случае, если их ласкают австры (теплые южные ветры), истощаются, и особенно в пору цветения.

Это подтверждают и эксперименты. Например, если один и тот же куст черники осенью разделить на две части и одну выращивать всю зиму в теплице, а другую оставить в естественной обстановке, то та половина куста, которая провела зиму, в тепличных условиях, будет летом расти значительно хуже. По этой же причине грушевые и персиковые деревья, постоянно выращиваемые в обогреваемой оранжерее, часто погибают.

Природные антифризы

Растениям, которые укрыты снегом, под его теплой шубой не так уж холодно. Но как противостоят морозам деревья и кустарники зимой, обнаженные ветви которых насквозь пронизывает холод? Почему не гибнут их почки и побеги? Устойчивость к низким температурам создается главным образом благодаря внутренним изменениям в клетках, и прежде всего изменениям их химического состава.

Роль антифриза — вещества, которое снижает температуру замерзания растворов, находящихся в клеточных вакуолях, играют сахара: они накапливаются в клеточном соке во время подготовки растения к зиме. Важную защитную функцию выполняют сахара и в цитоплазме: они предохраняют ее белки от коагуляции (свертывания) при понижении температуры. Чем больше сахаров накопили растения в своих клетках, тем лучше они подготовлены к действию низких температур.

Хорошо известно, что если у плодовых деревьев, например яблонь, плодоношение летом было особенно обильным, то зимой они оказываются менее морозоустойчивыми. В этом случае питательные вещества расходуются в основном на формирование плодов, а про запас сахаров откладывается мало. Неудивительно, что такие деревья легче вымерзают.

Плохо переносят морозы и те растения зимой, которые осенью интенсивно росли — например, вследствие длительной теплой погоды или в результате обильной подкормки азотом. Причина здесь та же: растения к зиме плохо подготовлены , их питательные вещества использовались на рост вегетативных органов (стеблей, листьев), а не откладывались в виде запасных углеводов.

Падает морозостойкость весной, когда сахара начинают использоваться в процессах жизнедеятельности, превращаться в другие соединения. Поэтому так опасны весенние заморозки, хотя температура при этом далеко не достигает уровня зимних морозов, которые деревья и кустарники прекрасно перенесли. Но устойчивость к морозам объясняется не только накоплением сахаров тканях. Как показали исследования известного нашего физиолога растений, члена-корреспондента АН И. И. Туманова и его учеников, формирование морозоустойчивости — сложный, ступенчатый процесс.

Закаливание озимых злаков и плодовых деревьев начинается в осенние солнечные дни, когда еще довольно интенсивно идет фотосинтез, а процессы дыхания уже ослаблены. Благодаря этому в тканях и накапливаются сахара и другие защитные вещества, клетки становятся беднее водой. После этого цитоплазма готова к прохождению второй фазы& закаливания, которая проходит при регулярно повторяющихся слабых морозах (от —2 до —5°С). В это время изменяется ультраструктура цитоплазмы, перестраивается ферментный аппарат клеток, в результате чего они приобретают способность переносить значительное понижение температуры. Теперь растению холода не страшны.

Ростки под снегом

В феврале, когда нередки сильные морозы, можно, раскопав снег в широколиственном лесу, обнаружить пробившиеся сквозь опавшую листву бледно-желтые ростки со свернутыми листьями, а иногда и бутонами. Осенью этих ростков здесь не было. Дело в том, что в широколиственном лесу почва зимой не промерзает. Это объясняется наличием в ней большого количества перегноя и глубоким снежным покровом, создающими прекрасную теплоизоляцию. Благодаря этому температура почвы здесь всю зиму остается около 0°С. В такой почве остается незамерзшая влага, доступная для растений.

Что же касается питательных веществ, столь же необходимых для роста, то подснежное развитие растений происходит за счет готовых, отложенных ранее запасов. Например, у медуницы и ветреницы эти запасы находятся в корневищах, у пролески и гусиного лука — в луковицах, у чистяка — в клубнях. Интенсивное использование этих отложенных про запас питательных веществ в процессе дыхания способствует повышению температуры самого растения.

Часто вокруг него даже протаивает снег. Например, в феврале начинают расти под снегом побеги мать-и- мачехи, заложенные еще осенью. Если в это время откопать растение, то можно увидеть, что вокруг него в снежном покрове протаяла крошечная пещерка.

Читайте также: