У вечнозеленых растений листья никогда не опадают

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

На этом уроке продолжим изучать процессы, которые характерны для растительного организма. Остановимся подробнее на передвижении веществ и испарении воды. Узнаем, почему происходит листопад, и как прорастают семена.

План урока:

Испарение воды растениями

Растение потребляет из земли минеральные соли, растворенные в воде. Вода требуется для перемещения питательных элементов. Наконец, она нужна для создания органических веществ. Большая же часть воды испаряется листьями растений.

Убедиться в том, что совершается процесс испарения воды у растений очень легко. Возьмем любое растение и введем один из ее листьев, не отрывая его, в чистую сухую прозрачную емкость. Прикроем ватой отверстие емкости и поместим ее на какую-либо подставку. Польем растение теплой водой, оставим его на свету.

Уже через несколько часов на внутренней стенке колбы можно будет видеть капельки воды. Эту воду выделил лист в виде пара. Пар сгустился в капельки воды на стенках колбы.

Опыт показывает, что у растений посредством листьев происходит испарение воды.

Растительный организм способен испарять значительное количество воды, причем у каждого вида по-разному.

Огромную роль в испарении воды играют устьица. Давайте вспомним строение устьиц, для того, чтобы определить какую роль они играют в жизни растений.

Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток, между которыми находится щель. У очень многих растений устьица расположены с нижней стороны листа, но не у всех. Познакомимся на рисунке.

Устьица в жизни растений играют роль форточек, через которые клетки мякоти листа сообщаются с окружающей средой.

Испарение воды во многом зависит от состояния устьиц и условий внешней среды.

Так, днем, на свету, устьица обычно открыты, и испарение идет более активно. Ночью же температура обычно понижается и устьица закрываются. Роль устьиц заключается в регулировании испарения воды у растений. К примеру, в засушливую погоду, когда у растений бывает недостаток влаги, устьица закрываются, и испарения не происходит, так как она необходима для других процессов. И, наоборот, в дождливую погоду, при избытке воды, испарение будет интенсивным. Так проявляется зависимость испарения от условий окружающей среды.

Попробуем выявить, какое значение имеет испарение воды для растений?

Прежде всего, листья, испаряя воду, получают ее из корня и стебля. Вода перемещается и разносит растворенные минеральные соли к органам растений. Соответственно, испарение имеет большое значение в перемещении веществ по растительному организму.

Самое главное значение испарения воды в жизни растений – это предохранение от перегревания солнцем. К примеру, смочите руку и помашите ею – вода испаряется и рука охлаждается. Точно так же в результате испарения воды охлаждаются листья. Причем свою роль регуляторов здесь выполняют устьица. В жаркую погоду в лесу дотроньтесь до листьев деревьев, и вы почувствуете прохладу.

Таким образом, испарение воды в жизни растений имеет приспособительный характер.

Листопад

Еще одним приспособлением растений к снижению испарения воды осенью и зимой считается листопад. Какие же растения можно отнести к листопадным?

У громадного большинства растений листья живут одно лето, поэтому они получили название листопадные. Опадают листья в осенний период и приобретают при этом очень красивую окраску. Что же происходит в листьях в этот период времени?

Весеннюю окраску листьям обеспечивает хлорофилл, в этот период они зеленые. Осенью хлорофилл в листьях разрушается, и они постепенно меняют свою зеленую окраску на желтую, коричневую, оранжевую, красную – самых различных оттенков. Окраску осенних листьев обеспечивают различные пигменты: ксантофилл – пигмент желтого цвета, каротин – оранжевый пигмент, антоцианы – пигменты красного цвета.

Разрушение хлорофилла идет более быстрыми темпами на ярком свету, поэтому в пасмурную дождливую погоду листья дольше сохраняют зеленую окраску. С приходом теплой ясной погоды листья очень быстро приобретают осеннюю окраску.

Листопадные растения мы с вами можем встретить в лесу, парке, на аллеях. Они окружают нас везде, стоит нам выйти на улицу. Примером листопадных растений будут береза, ива, тополь, клен и многие другие.

Листопад является приспособлением к переживанию неблагоприятного времени года. Представьте себе, что наши листопадные растения остались бы на зиму с неопадающей листвой. Листья продолжали бы испарять воду, а добывание ее корнями прекратилось бы из-за промерзания почвы. В этих условиях растениям грозило бы высыхание и гибель.

Помимо этого, вместе с опадающими листьями из растительного организма удаляются находящиеся в листьях ненужные, а иногда и вредные вещества.

Как известно, среди деревьев и кустарников имеются растения, зимующие с зеленой листвой, – сосна, ель, можжевельник и другие. Эти растения получили название вечнозеленые.

Вы уже знаете, что листья этих вечнозелёных растений имеют вид хвоинок и испаряют очень мало влаги. Однако хвоя этих деревьев не вечна. Отрастая каждую весну, она держится у сосны 3–4 года, у ели 6 – 9 лет и более, а затем желтеет и опадает.

Однако, среди хвойных растений встречаются и листопадные виды. К примеру, лиственница в осенний период сбрасывает всю листву. С приходом тепла у нее появляются первые весенние листья – хвоинки.

Вечнозеленые растения встречаются не только у хвойных, но и у цветковых растений есть такие виды. К примеру, брусника, вереск, клюква считаются вечнозелеными кустарничками. Их листья мелкие и плотные, мало испаряют влагу, и поэтому под снегом сохраняются зелеными.

Брусника под снегом

Осенью в смешанном лесу можно встретить листопадные и вечнозеленые растения. Тогда в осеннем лесу можно любоваться не только красными, желтыми, оранжевыми красками, но и зелеными. Очень красив лес осенью! Многие поэты и художники в своих произведениях восхищаются осенним пейзажем.

Передвижение веществ в растении

Передвижение воды и веществ у растения начинается с всасывания корнем из земли питательных растворов. Эти растворы минеральных веществ не остаются в корне, а происходит их передвижение по стеблю.

Выясним, особенности передвижения воды и различных веществ по стеблю.

Возьмем веточку дерева и поместим ее в подкрашенную воду. Спустя сутки вынем ее и разрежем стебель вдоль. На срезе видно, что окрасилась древесина, а кора и сердцевина сохранились неокрашенными. Тогда передвижение воды и питательных веществ в растении осуществляется только по древесине. Здесь находятся длинные трубки, именуемые сосудами. Собственно по ним происходит передвижение воды и минеральных веществ.

Рассмотрим листья на вынутой ветке. Подкрашенная вода поднялась по черешку и жилкам и окрасила листья в красноватый цвет. Стало быть, передвижение воды и минеральных веществ происходит по стеблю и проникает к листьям. В жилках листа также есть сосуды, именно по ним и осуществляется передвижение воды и минеральных веществ.

Данный процесс в растительном организме можно использовать для получения различной окраски цветов. Так получают, к примеру, черную или синюю розу, то есть ту окраску, которая не характерна для данного вида. В магазине можно приобрести синюю орхидею, а через определенное время она потеряет окраску и станет белой.

Постепенное превращение синей орхидеи в белую

Давайте рассмотрим на опыте, как же получают цветы необычной окраски. Возьмем белые хризантемы и поместим их в окрашенную разными оттенками воду. В растении вода будет перемещаться по стеблю, и доходить до цветка, который окрашивается в определенный цвет. Этот опыт очень легко провести в домашних условиях, для этого можно использовать любые белые цветы.

По стеблю происходит перемещение и органических веществ. Как известно, они образуются из углекислого газа и воды в зеленых листьях при солнечном свете. Но мы можем обнаружить органические вещества и в корне моркови, и в клубне картофеля, и в семенах гороха, и в плодах яблони. Значит, образующиеся питательные вещества в листьях не остаются, происходит их передвижение по растению к различным органам.

По какой же части стебля происходит передвижение веществ у растений?

Это можно узнать из следующего опыта. Срежем ветку тополя или ивы. На некотором расстоянии от нижнего ее конца осторожно снимем с ветки кольцо коры. Если потом поместить ветку в воду, то через несколько недель выше вырезки коры образуется наплыв или утолщение. Через определенное время на этом утолщении формируются придаточные корни. Ниже вырезки, на ветке, корни или совсем не появляются, или вырастают очень маленькие. Очевидно, что кольцевая вырезка коры мешает передвижению органических веществ по стеблю.Органические вещества скапливаются выше вырезки в виде наплыва. Именно поэтому здесь формируются придаточные корни. Получается, что органические вещества перемещаются в стебле по коре.

Передвижение органических веществ по стеблю происходит ко всем органам растения: растущей верхушке корня, растущей верхушке стебля, к распускающимся листьям, завязывающимся плодам. За счет этих веществ осуществляется образование и рост органов растения.

В растительном организме происходит не только образование органических веществ, но и их запасание. У однолетних растений они откладываются только в плодах и семенах. А у двулетних и многолетних растений отложение происходит также в различных органах: у хрена – в корнях, у ландыша – в корневищах, у картофеля – в клубнях, у лука и чеснока – в луковицах, у капусты в кочерыге и листьях кочана.

У деревьев и кустарников запасы органических веществ откладываются на зиму в стеблях и корнях. Весною они притекают к распускающимся почкам и развивающимся из них побегам. Это процесс получил название сокодвижение. Наблюдать его мы можем, если увидим сломанную ветку березы или недавно спиленный пень. Вытекающий из растения сок называют пасока. В весенней пасоке, кроме воды и минеральных веществ, содержится сахар. Поэтому березовый сок имеет сладковатый привкус.

Прорастание семян

Цветковые растения рано или поздно образуют плоды и семена. Попадая в благоприятные условия, семена прорастают и дают начало молодым растениям.

Какие же условия необходимы семенам для прорастания?

Наличие воды – одно из условий прорастания семян. Познакомимся на опыте.

Соответственно, для прорастания семян требуется влага. Она необходима для набухания семян, при этом происходит разрыв кожуры и появление зародыша. Влага кроме того нужна для растворения питательных веществ семени. Зародыш способен потреблять питательные вещества только в жидком виде.

Но семенам разнообразных растений нужно разное количество влаги. К примеру, семенам гороха необходимо столько же воды, сколько они весят сами, семенам пшеницы почти в два раза меньше, а семенам проса даже в три раза меньше.

Для прорастания семян также важен воздух, рассмотрим это на опыте.

Потребность в воздухе у семян растений неодинакова. К примеру, семенам гороха и фасоли нужно немало воздуха, поэтому они не способны прорастать под водой. Семена риса наоборот, способны нормально развиваться под водой. Им нужно совсем немного воздуха, растворенного в воде.

Условие необходимое для прорастания семян считается тепло.Различные растения относятся к теплу по-разному. Зерна хлебных злаков начинают прорастать при низкой температуре – +1,+2 0 С. Для зерен кукурузы нужна более высокая температура +10,+12 0 С. Высокая температура требуется тем растениям, родиной которых являются страны с жарким климатом. К примеру, родиной огурцов является Индия, поэтому для прорастания семян необходимо много тепла.

Внутри семени находится живой зародыш растения. Если ему дать необходимые условия – воду, кислород и тепло, он начнет усиленно дышать, питаться и расти. Семя от воды набухает, и кожура лопается. Зародышевый корень и стебель пробиваются наружу. Зародыш превращается в проросток.

Проросток – растеньице, развивающееся из зародыша при прорастании семян. Рост проростка происходит постепенно. В первое время питание проростка осуществляется за счет тех веществ, которые отложены в семени.

У фасоли, гороха, тыквы, то есть у двудольных растений, они находятся в семядолях; у пшеницы, кукурузы, большинства однодольных растений они находятся в эндосперме.

Затем появляется корешок, который укрепляется в почве и начинает всасывать воду и питательные вещества. Вслед за корнями начинает расти стебель с листьями. На поверхности почвы появляются всходы.

По мере роста проростка запасные вещества используются на питание, семядоли сморщиваются и отпадают.

Какие же семена прорастают? Доказано, что из более крупных семян появляются более мощные растения. Объясняется это тем, что в крупных семенах более крупный зародыш и больше питательных веществ.

Для посева пригодны только всхожие семена. У них живой зародыш, и при благоприятных условиях они могут прорасти и дать всходы. Поэтому семена обязательно проверяют на всхожесть.

Для этого отбирают 100 семян, обеспечивают им необходимые условия. У большинства растений семена проращивают в течение 7 дней. Если по истечении этого времени из 100 семян проросло 97, то всхожесть их составляет 97%. Остальные три семени не способны прорасти.

Подготовленные к посеву семена высеваются в разные сроки. От чего же зависит скорость прорастания семян? Определяется она степенью прогрева почвы. В зависимости от требовательности к теплу все растения подразделяются на холодостойкие и теплолюбивые растения. В первую очередь высевают ранние культуры – пшеницу, лен, ячмень, горох морковь и другие. Семена этих растений могут прорастать уже при +1…+3 0 С, а всходы их не страдают от весенних заморозков. Эти растения считаются холодостойкими.

Другие растения, к примеру, кукурузу, просо, томат, сеют в более поздние сроки, когда наступит теплая погода. Это требовательные растения к теплу, привезенные из южных стран.

При посеве семена разных растений заделывают в почву на различную глубину.

Так, семена моркови мелкие, поэтому их сеют на глубину 1-2 см, а более крупные семена кукурузы – на 6-8 см и глубже.

Все вышеперечисленные условия имеют большое значению для получения хорошего урожая.

В каждом событии и явлении, происходящем в природе, есть смысл и польза. Так и опадение листьев не теряет своего значения для экологии и процессов в природе. Они, попадая в почву, становятся питанием для новой растительной и животной жизни. Также опавшая листва является хорошей защитой корней деревьев от морозов.

Когда и почему падают листья с деревьев

Принято считать, что листья облетают с веток деревьев только массово осенью. Иногда листья падают в течение года, когда наблюдается изменение климата:

перепады температуры;
уменьшение длительности дня;
сухая погода.

На протяжении года опадает листва из-за болезней и повреждений вредителями. Расположение рядом химического производства также становится причиной потери деревьями их кроны.

Листопад бывает у всех культур без исключения, даже комнатных. Даже вечнозеленые хвойные культуры периодически сбрасывают свои иголки.

Длительность светового дня

Постепенно осенью длительность дня укорачивается. Так как света каждый день становится меньше, то в листовых пластинах вырабатывается меньше хлорофилла. Пигмент отвечает за зеленый цвет листвы. Он поглощает свет и преобразует его в питательные компоненты.

Из-за уменьшения хлорофилла фотосинтез протекает медленнее, соответственно снижается выработка сахарозы (элемент, которые используется растением для пищи). Чтобы не погибнуть от недостатка питания, деревья постепенно начинают сбрасывать листья.

В населенных пунктах есть дополнительное освещение в виде фонарей, фар автомобилей и света в окнах. Иногда можно заметить, что городские деревья не сбросили листву, а в лесу уже только голые ветки видны.

Повреждение

За лето листья портятся и опадают осенью. Они могут пострадать от насекомых, возбудителей болезней или просто износиться. К концу лета дерево готово обновиться. Осенью наступает холодная пора, листва снова подвергаются стрессу. Они страдают от холодных ветров, дождей и перепадов температуры. Все эти моменты приводят к тому, что листья меняют свой цвет и опадают.

За лето в зеленой массе собирается много вредных веществ. В них накапливаются излишние соли, метаболиты. Чтобы очиститься и убрать ненужное, дерево сбрасывает на зиму листву.

Холодный климат

Осенью вся растительность начинает готовиться к холодному зимнему периоду. Для зимовки им необходима влага и питательные вещества. Чтобы их сохранить в необходимом количестве, растения сбрасывают листья. Процесс листопада является естественным циклическим природным явлением, которое не наносит вреда деревьям.

Накопление питательных веществ

В процессе зимних холодов деревьям необходимы питательные вещества для питания. За лето и осень растения накапливают нужные нутриенты.

Сначала в питательные энергетические вещества разлагается хлорофилл. Именно по этой причине листья теряют свой зеленый цвет, так как из состава листовых пластин пропадает зеленый пигмент, который летом поглощал дневной свет. Сначала становятся листья желтые или красные, деревья сбросят их потом.

Отделение листьев от дерева

Летом листья очень прочно прикреплены к веткам, на которых появляются. Но постепенно между веткой и основанием черешка образуется пробковый слой. Именно в этом месте и происходит отделение листочка. По этой причине осенью намного проще отрывать листочки от веток, чем летом.

После окончания формирования пробкового слоя, листва теряет свою связь с родительским деревом. Под любым механическим воздействием (ветер, дождь и другие природные факторы) начинается листопад. Поэтому не все листья успевают пожелтеть. Оставшиеся листья постепенно под тяжестью своего веса опадают сами.

Что происходит после листопада

После того как деревья сбросили листья, они погружаются в состояние анабиоза. Оно похоже на глубокий сон. Рост растений прекращается, культуры просто отдыхают до весны. Все накопленные за лето энергетические и питательные вещества расходуются постепенно и экономно.

Листья, которые остаются на земле после листопада, защищают корневую систему родительских растений. Они становятся своеобразным одеялом, что не дает вымерзнуть. Постепенно листья превращаются в питательный перегной, который весной питает проснувшиеся от зимней спячки растения.

Сухая погода

Листья получают влагу через корни. Но во время жарких дней с листовых пластин жидкость испаряется. Во время засушливого периода дерево отбрасывает часть листвы, чтобы выжить и сохранить необходимую ему влагу.

У хвойных деревьев иглы имеют меньшую площадь и им не нужно столько влаги, как лиственным. Поэтому при любой погоде хвоя остается на ветках.

Польза опавших листьев

Человек привык считать опавшую листву природным мусором, который осенью следует убирать. Но не одно явление в природе не происходит просто так, поэтому от осеннего ковра есть существенная польза, о которой не стоит забывать.

Упавшие осенью листья являются природным естественным удобрением. Они быстро разлагаются, обогащая питательными веществами грунт. Человек научился использовать листья в своих целях для питания дачных участков. Существует специальная технология обработки опавшей листвы для приготовления питательного компоста.
Веточки и черенки разлагаются намного медленнее, чем листовые пластины. Они благоприятно влияют на структуру почвы, делая ее более рыхлой.
Лиственными остатками питаются полезные бактерии и микроорганизмы, которые живут в земле. Весной растения питаются продуктами жизнедеятельности этих растений.
Опавший слой становится естественным теплым укрытием для растений на всю зиму. Корневая система надежно защищена, а земля под таким одеялом не промерзает и остается рыхлой и влажной.
При сбрасывании листьев повышается продуктивность процесс опыления цветущих растений. Когда ветки голые, нет преград для разлетающейся пыльцы. Она разлетается на большие территории и охватывает больше деревьев.

Но если деревья растут в экологически загрязненной зоне, где много машин или расположен химический завод. Листья в такой местности за лето впитывают и накапливают опасные газы, тяжелые металлы. Впоследствии они сами становятся опасными, попадая в грунт и воду. В такой местности опавшую листву следует собирать и сжигать.

Деревья, у которых не опадают листья

Не все деревья сбрасывают листья на зиму. Они получили название вечнозеленых. Остаются зелеными постоянно хвойные культуры. У них иголки падают один раз в 2-3 года, но это не так заметно человеку, он происходит постепенно. Дерево никогда не остается с голыми ветками полностью.

На протяжении года у вечнозеленых представителей листья остаются, так как не боятся холода. Защищает их от морозов особое покрытие из воска. В клетках содержится специальное антифризное вещество, которое не дает культуре замерзнуть. В вот лиственные растения, наоборот, сильно реагируют на похолодания. Поэтому эти деревья при похолодании сбрасывают листья на зиму.

Сброс листьев деревьями осенью является естественным процессом биологического цикла. Благодаря опавшей листве на следующий год продолжается существование. С помощью такого явления деревья адаптируются к погодным условиям, сохраняют влагу и переносят холодные зимы.

Вечнозеленые или хвойные имеют специальные листья, которые сопротивляются холоду и потере жидкости. Сосны уменьшают свою потерю воды путем образования воскового налета на сосновых иглах в процессе того, как дерево делает запасы воды.

Вечнозеленые растения и сосны

В процессе подготовки к зиме вечнозеленые растения накапливают существенный запас воды в своих листьях, в то же время питательные вещества, необходимые для роста деревьев запасаются в клетках, где находится хлорофилл, который и дает листьям зеленый цвет.

Сосны и ели, которые тоже являются вечнозелеными, имеют длинные, тонкие иглы, позволяющие снегу легко спадать с дерева, кроме того, в иголках вероятно содержатся вещества, делающие их устойчивыми к замерзанию.

Вечнозеленые растения переносят холодные и сухие зимы

Иглы вечнозеленых растений - это туго скрученные обычные листья

Зеленые отростки вместо листьев

Согласно информации GoPaperless у некоторых вечнозеленых растений вместо листьев имеются более темные зеленые отростки или иголки, эти отростки иногда отпадают и запускают рост новых отростков вместо отпавших. Именно благодаря этому циклу эти растения остаются зелеными весь год напролёт.

Вечнозеленые растения остаются зелеными зимой, потому что их листья регенерируются

К вышесказанному добавим лишь, что ученными установлено, что иголки сосны остистой живут до 20-30 лет!

Английский плющ – вечнозеленое растение

Английский плющ - вечнозеленая плетущаяся лиана с твердым одеревенелым стволом, который прикрепляется к коре деревьев и другим поверхностям с помощью клейкого вещества своих корней. Английский плющ может быть надоедливым, т.к. растение полностью покрывает поверхность, по которой оно подымается, а когда он обвивает стволы больших деревьев, то часто создает условия для развития болезней. Поэтому вот Вам совет: если Вы живете в регионе с теплым климатом и хотите выращивать такое вечнозеленое растение, выделите специальное место в Вашем саду и сделайте там отдельную шпалеру. Не садите английский плющ у основания Вашего любимого дерева и будьте готовы регулярно обрезать эту вечнозеленую лиану.

Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции

У комнатного растения срезан стебель с листьями, оставлен только пенек высотой 5 см. На пенек надета резиновая трубочка, соединенная со стеклянной трубкой. Что иллюстрирует данный опыт?

1) наличие у растения процесса транспирации;

2) передвижение по растению органических веществ;

3) наличие у растения корневого давления;

4) значение воды в жизни растения.

1) её поливают; 2) вносят удобрения; 3) известкуют; 4) всё верно.

В процессе фотосинтеза растения поглощают из воздуха:

1) кислород; 2) азот; 3) углекислый газ; 4) озон.

1) запасается в химических связях; 2) выделяется; 3) энергия в этом процессе не участвует; 4) не изменяется.

1) мёртвые; 2) живые с хлоропластами; 3) живые с хромопластами и лейкопластами; 4) все живые клетки растения.

Процессы дыхания и фотосинтеза в организме растения:

1) не связаны друг с другом; 2) взаимосвязаны на свету; 3) взаимосвязаны в темноте; 4) взаимосвязаны круглые сутки.

В чём заключается значение испарения воды листьями:

1) способствует передвижению воды в растении; 2) с токами воды передвигаются минеральные вещества; 3) листья защищены от перегрева; 4) всё верно.

Процесс испарения воды через водяные устьица называется:

1) гуттация; 2) фотосинтез; 3) дыхание; 4) транспирация.

1) опадают ежегодно все сразу; 2) опадают через два года все сразу; 3) не опадают никогда; 4) опадают, но не одновременно.

1) по ситовидным трубкам только вниз; 2) по ситовидным трубкам вверх и вниз; 3) по сосудам вверх и вниз; 4) по сосудам только вверх.

Для прорастания семян необходимы следующие условия:

1) воздух и вода; 2) вода и тепло; 3) тепло и воздух; 4) тепло, вода и воздух.

Читайте также: