Как изменяется окраска листьев у деревьев и кустарников осенью


Деревья и кустарники осенью. Осенние изменения. Почему листья желтеют и опадают.

Когда дни становятся короче, а солнце уже не так щедро делится с землей своим теплом, наступает одно из самых красивых времён года — осень. Она, словно загадочная волшебница, меняет мир вокруг и наполняет его сочными и необычными красками. Заметнее всего эти чудеса происходят с растениями и кустарниками. Они одни из первых откликаются на перемены погоды и наступление осени. Впереди у них целых три месяца, чтобы подготовиться к зиме и расстаться со своими главными украшениями — листьями. Однако, сначала, деревья непременно порадуют всех вокруг переливами цвета и безумством красок, а опавшая листва бережно укроет своим покрывалом землю и защитит ее самых мелких жителей от сильных морозов.

Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Осенью происходят одни из самых главных перемен в жизни деревьев и кустарников: изменение цвета листвы и листопад. Каждое из этих явлений помогает подготовиться им к зиме и пережить столь суровое время года.

Для лиственных деревьев и кустарников одной из главных проблем в зимнее время года является недостаток влаги, поэтому осенью все полезные вещества начинают накапливаться в корнях и сердцевине, а листья опадают. Листопад помогает не только увеличить запасы влаги, но и сэкономить их. Дело в том, что листья очень сильно испаряют жидкость, что очень расточительно зимой. Хвойные деревья в свою очередь могут позволить себе покрасоваться иголками и в холодное время года, так как испарение жидкости с них происходит очень медленно.

Еще одной причиной листопада является большой риск для веток быть сломанными под напором снежной шапки. Если бы пушистый снег ложился не только на сами ветки, но и на их листья, они не выдержали такой тяжелой ноши.

Кроме того, в листьях со временем накапливается много вредных веществ, избавиться от которых получается только при листопаде.

Одной из недавно раскрытых загадок является тот факт, что лиственные деревья, помещенные в теплую среду, а, значит, не нуждающиеся в подготовке к холодам, также сбрасывают листья. Это говорит о том, что листопад связан не столько со сменой времен года и подготовкой к зиме, сколько является важной частью жизненного цикла деревьев и кустарников.

Почему осенью листья меняют цвет?

С наступлением осени деревья и кустарники решаются сменить изумрудный цвет своих листьев на более яркие и необычные цвета. При этом, у каждого дерева свой набор пигментов—«красок». Эти изменения происходят из-за того, что в листьях содержится особое вещество, хлорофилл, который превращает свет в питательные вещества и придает листве зеленый цвет. Когда дерево или кустарник начинают запасать влагу, и она уже не поступает к изумрудным листьям, а солнечный день становится значительно короче, хлорофилл начинает распадаться на другие пигменты, которые и придают осеннему миру багряные и золотистые тона. 

Яркость осенних красок зависит от погодных условий. Если на улице стоит солнечная и относительно теплая погода, то осенние листья будут яркими и пестрыми, а если часто идет дождь, то коричневыми или тускло-желтыми.

Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Буйству красок и их неземной красотой осень обязана тому, что у листвы всех деревьев разные сочетания цветов и оттенков. Наиболее часто встречается багряный цвет листьев. Багряным окрасом могут похвастаться клен и осина. Эти деревья очень красивы осенью.

Клён

Осина

Листья березы становятся светло-жёлтыми, а дуба, ясеня, липы, граба и орешника — буровато-желтыми.

Берёза

Дуб

Ясень

Липа

Граб

Орешник (лещина)

Тополь быстро сбрасывает свою листву, она лишь начинает набирать желтизну и вот уже опала.

Тополь

Кустарники также радуют разнообразием и яркостью красок. Их листва становится желтой, фиолетовой или красной. Виноградные листья (виноград - кустарник) приобретают неповторимый темно-пурпурный цвет.

 

Пунцово-красным оттенком выделяются на общем фоне листья барбариса и вишни.

 

Барбарис

От желтого до красного цвета  могут быть осенью листья рябины.

Рябина

Алеют вместе с ягодами листья калины.

Бересклет одевается в фиолетовые одежды.

Красный и пурпурные оттенки листвы определяет пигмент антоцианин. Интересным является тот факт, что он полностью отсутствует в составе листьев и может образовываться только под воздействием холода. Это означает, что чем морознее дни, тем более багряным будет окружающий лиственный мир. 

Однако, есть растения, которые не только осенью, но и зимой сохраняют свою листву и остаются зелеными. Благодаря таким деревьям и кустарникам оживает зимний пейзаж, а многие животные и птицы находят в них свой дом. В северных краях к таким деревьям относят деревья: сосну, ель и кедр. Южнее количество таких растений еще больше. Среди них выделяют деревья и и кустарники: можжевельник, мирт, тую, барбарис, кипарис, самшит, горный лавр, абелию.

Вечнозеленое дерево - ель

Вечнозеленый кустарник - можжевельник

Некоторые лиственные кустарники тоже не расстаются со своей изумрудной одежкой. К ним относят клюкву и бруснику. На Дальнем Востоке есть интересное растение багульник, листья которого не меняют осенью окраску, а сворачиваются осенью в трубочку и отпадают.

Почему листья опадают, а хвоинки нет?

Листья играют большую роль в жизни деревьев и кустарников. Они помогают создавать и запасать питательные вещества, а также накапливают минеральные компоненты. Однако, зимой, когда возникает острая нехватка света, а, значит, питания, листья только увеличивают расход полезных компонентов и вызывают чрезмерное испарение влаги.

Хвойные растения, которые чаще всего растут на территориях с довольно суровым климатом очень нуждаются в питании, поэтому не сбрасывают свои иголки, выполняющие роль листьев. Хвоя прекрасно приспособлена к холодам. В иголках сосредоточено очень много пигмента хлорофилла, который и преобразует из света питательные вещества. Кроме того, они имеют небольшую площадь, что значительно уменьшает испарение с их поверхности столь необходимой зимой влаги. От холодов иголки защищены особым восковым покрытием, а благодаря веществу, в них содержащемуся, они не промерзают даже в сильные морозы. Воздух, который захватывают иголки создает вокруг дерева своеобразный изоляционный слой.

Единственным хвойным растением, которое расстается на зиму со своими иголками является лиственница. Она появилась в глубокой древности, когда лето было очень жарким, а зимы невероятно морозными. Эта особенность климата привела к тому, что лиственница стала сбрасывать свои иголки и не нужно было защищать их от холодов.

 

Когда заканчивается листопад у разных деревьев? 

Листопад, как сезонное явление, наступает у каждого растения в свой определенный срок. Это зависит от породы дерева, его возраста и особенностей климата.

Раньше всего расстаются со своими листьями тополь и дуб, затем наступает время рябины. Яблоня одной из последних сбрасывает листья, и, даже, в зимнее время, на ней могут еще оставаться несколько листочков.

Листопад  у тополя начинается в конце сентября, а к середине октября он полностью заканчивается. Молодые деревья дольше сохраняют свою листву и позже желтеют.

Дуб начинает терять свои листья в начале сентября и через месяц полностью лишается своей кроны. Если заморозки начинаются раньше, то листопад происходит значительно быстрее. Вместе с листьями дуба начинают осыпаться и желуди.

Рябина начинает свой листопад в начале октября и до 1 ноября продолжает радовать своими розовыми листьями. Считается, что после того, как рябина расстается с последними листьями, начинаются промозглые зябкие дни. 

Листья на яблоне начинают золотиться к 20 сентября. К концу этого месяца начинается листопад. Последние листья осыпаются с яблони во второй половине октября.

Вечнозеленые деревья и кустарники

Вечнозеленые растения и кустарники не теряют свою листву даже с наступлением холодов, как это делают обычные лиственные породы. Постоянный лиственный покров позволяет им пережить любые погодные условия и сохранить максимальный запас питательных веществ. Конечно, такие деревья и кустарники обновляют свои листья, но процесс этот происходит постепенно и практически незаметно. 

Вечнозеленые растения не сбрасывают сразу все свои листья по нескольким причинам. Во-первых, тогда им не приходится тратить большие запасы питательных веществ и энергии для выращивания молодых листьев весной, а во-вторых, их постоянное наличие обеспечивает беспрерывное питание ствола и корней. Чаще всего вечнозеленые деревья и кустарники произрастают на территориях с мягким и теплым климатом, где и зимой стоит теплая погода, однако, встречаются они и в суровых климатических условиях. Наиболее распространены такие растения во влажных тропических лесах.

Такие вечнозеленые растения, как кипарисы, ели, эвкалипты, некоторые виды вечнозеленых дубов, родендрон можно найти на широкой территории от суровой Сибири до лесов Южной Америки.

Одним из наиболее красивых вечнозеленых растений является голубая веерная пальма, которая произрастает в Калифорнии. 

Необычным видом и высотой более 3 метров отличается средиземноморский кустарник олеандр.

Олеандр

Еще одним вечнозеленым кустарником является гардения жасминовая. Ее родиной является Китай.

Осень — одно из самых красивых и ярких времен года. Всполохи пурпурных и золотистых листьев, готовящихся разноцветным ковром покрыть землю, хвойные деревья, пронизывающие своими тонкими иголками первый снег и вечнозеленые растения, всегда радующие глаз, делают осенний мир еще более восхитительным и незабываемым. Природа постепенно готовится к зиме и даже не подозревает, насколько завораживают взгляд эти приготовления. 

Отчего осенью листья меняют цвет?

Отчего осенью листья меняют цвет?

Ичетовкин Б.Р. 1

1МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №45" г. Калуги

Щербакова Г.В. 1

1МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №45" г. Калуги

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Изменение цвета листьев на деревьях – одна из первых примет осени. Много ярких красок в осеннем лесу! Березы, ясени и липы желтеют, розовеют листья бересклета, пунцово-красными становятся узорные листья рябины, оранжевыми и багряными листья осин.

Все дело в том, что в регионах с умеренным климатом зимы бывают довольно холодные, и там не так много солнечного света, который деревья используют для получения энергии. Листья нежные и не могут пережить зиму, поэтому дерево готовится к холоду, забирая все полезные вещества из них до того, как они упадут.

Таков процесс подготовки к зиме, и это именно то, что заставляет листья показать нам свои поразительные осенние краски. Однако есть веская причина, почему у разных деревьев листья разного цвета. Чем же вызвано это цветовое многообразие? Всему есть научное объяснение.

Предположим, что растение содержит какое-то вещество, которое окрашивает листья в зеленый цвет, а с приходом холодов изменяет цвет.

Цель проекта – найти доказательства и научно обосновать причины изменения окраски листьев деревьев в осенний период.

Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить научную литературу по данному вопросу,

- выяснить значение листьев для дерева и определить причины изменения окраски листьев в осенний период;

- разработать квест-буклет для посещения осеннего парка.

Глава 1. Изучение материалов и информации о листьях

1.1.Что такое листья и почему они зеленые?

Листок – важная часть растения. Это «многоэтажная фабрика». Главное предназначение листьев – улавливать и преобразовывать энергию солнечного света. Благодаря непрестанной работе лист питается, выделяет водяные пары, дышит. Один квадратный метр листовой пластинки каждый час выделяет до четырех литров кислорода и забирает из воздуха столько же углекислого газа.

Сколько времени живет лист? Листья деревьев нашего региона живут от весны до осени. Если листок зеленый, значит, он живой. Как только листья пожелтели, покраснели, значит, они постарели и умерли.

Летом большинство деревьев имеют зеленые листья, потому что они содержат пигмент хлорофилл. Хлорофилл - пигмент, который содержится в листьях и окрашивает их в зеленый цвет. Пигментом называется любое вещество, поглощающее видимый свет. Хлорофилл поглощает солнечный свет и использует его энергию для синтеза питательных веществ. В течение весны и лета на листья попадает достаточно дневного солнечного света, который питает их и позволяет регулярно вырабатывать хлорофилл.

Если рассмотреть строение листа с помощью лупы, рассмотреть все жилки, ведущие от черешка по которым листик получает питательные вещества, то можно увидеть, что внешняя часть листа темнее, она как раз и поглощает солнечный свет. Растения преобразуют солнечный цвет в энергию, которая помогает им расти.

Это процесс фотосинтеза, который и объясняет тот факт, почему в теплое время года листья кажутся очень пышными и зелеными.

Мы провели опыт, которые доказывает наличие хролофилла в листьях растений. Нам понадобился один зеленый листочек (мы взяли листик комнатного растения), небольшой кусочек белой ткани и деревянный предмет (молоточек, кубик, скалка и др.).

Листочек положили на угол ткани и прикрыли сверху другим уголком ткани. Затем деревянным предметом сильно нажали на листочек в ткани. Когда развернули ткань, то смогли наблюдать зеленые пятна на ткани. Это и есть пигмент - хлорофилл, который и окрашивает листок в зеленый свет.

Таким образом, зеленым лист растения делает пигмент хролофилл, который принимает участие в процессе фотосинтеза.

1.2. Почему листья меняют свой цвет?

Осенью листья растений теряют свой яркий зеленый цвет. Например, листья тополя становятся золотистыми, а у клена как бы вспыхивают красным цветом. В листьях происходят химические превращения.

Дневные часы становятся короче, и растения получают меньше солнечного света. Из-за этого выработка хлорофилла замедляется, что и приводит к уменьшению зеленого пигмента в листьях. Вот почему листья меняют цвет, а прежде чем они упадут с дерева, важные питательные вещества, которые можно использовать повторно, выводятся из листа. Время, когда листья начинают менять цвет, больше зависит от света, чем от температуры, поэтому листья начинают менять цвет примерно в одно и то же время каждый год.

Долгота дня в районе 55 широты

Когда лиственные деревья достигают этого светового порога, углеводы переносятся из листьев в ветки, и новые минералы больше не поступают в листву. Деревья готовятся к разлуке с ними.

Попробуем доказать, что рост и падение листвы больше зависит от количества света, чем температуры. Проведем два несложных опыта.

Опыт №1.

Цель – выяснить, как свет влияет на окраску листьев.

Материалы: зеленый крупный лист; изолента или непрозрачная бумага, стакан с водой.

1.Небольшую часть листа заклеим изолентой или бумагой.

2. Поставим листок в стакан с водой.

3.Оставим на пять-семь дней в хорошо освещенном месте.

По фото видно, что лист под бумагой изменил цвет, стал желтоватым.

Опыт №2.

Цель та же, выяснить, как свет влияет на окраску листьев.

Материалы: комнатный цветок – фикус Бенджамина.

1. Цветок поставим в темное место на неделю и будем наблюдать.

Результат виден на фотографиях: после недели в плохо освещенном месте, растение стало сбрасывать желтеющие листочки.

Значит, мы можем сделать вывод о том, что хлорофилл без света распадается быстрее.

Таким образом, с приходом осени растения готовятся к зиме. Питательные вещества медленно перемещаются из листьев в ветви, ствол, корень и запасаются там, на время суровых холодов. Когда энергия запасенных питательных веществ исчерпывается, синтез хлорофилла прекращается. Оставшийся в листьях хлорофилл частично распадается, при этом образуются пигменты другого цвета.

1.3. Что определяет цвет осенних листьев?

Под воздействием осеннего холода в листьях начинаются химические реакции, превращающие хлорофилл в красно - желтые соединения. За изменение цвета также отвечают другие компоненты, содержащиеся в листьях, - каротины и антоцианы.

Каротины, которые также содержатся в бананах и моркови, несут ответственность за желтые, оранжевые и коричневые цвета. Конечно, морковных деревьев не существует, но сам компонент может содержаться в тех или иных деревьях, преобладая над антоцианами.

Красный, темно-вишневый и пурпурный оттенки некоторых листьев обусловлены образованием пигмента антоциана. Этот пигмент окрашивает редиску, красную капусту, розу и герань. Если же какой-то из видов деревьев содержит в себе больше антоцианов, то листья становятся красными.

В отличие от каротинов и других желтых пигментов антоциан вообще отсутствует в зеленых листьях. Он образуется в них только под воздействием холода. Цвет осенних листьев, как цвет волос у человека, обусловлен генетически у каждого вида растения. А вот будет ли этот цвет тусклым или ярким, зависит от погоды. Самые яркие, сочные цвета листьев бывают осенью, когда долго стоит холодная сухая и солнечная погода (при температуре от 0 до 7 градусов Цельсия усиливается образование антоциана).

Рис.1 Пигменты, окрашивающие листья в разные цвета

Проходит осень, наступает зима. Вместе с листьями растения теряют и красочную расцветку. Листья прикрепляются к ветвям особыми черенками. С наступлением зимних холодов связь между клетками, из которых состоят черенки, распадается. Листья, в которые перестает поступать вода, высыхают, опадают с деревьев. Желтая или красная окраска листьев может сохраняться несколько недель после того, как они опали. Но со временем соответствующие пигменты разрушаются.

Часть 2. Разработка квест – буклета для прогулки по осеннему парку

Отбор материалов и заданий для квеста

Результаты нашего исследования мы решили отразить в буклете, но сделаем его в форме мини-квеста для младшей сестры. Для буклета нам понадобится бумага формата А4, компьютер с установленным текстовым редактором и принтер для печати буклета.

Задания для мини-квеста:

На прогулке в парке собери коллекцию листьев. Определи, с какого дерева твои листочки.

Рассмотри листочки, которые ты собрала, определи, какие вещества есть в листочках. Используй схему. Если листочки окрашены в оранжевый цвет, то в листьях содержится каротин, в желтый – ксантофилл, в красный – антоцианин.

Раскрась осенний парк.

Высуши собранные листочки и собери из них аппликацию.

5. Продолжи сказку: Жил да был, рос себе, рос на берёзке в лесу маленький зелёный листик со своими братьями листочками. Всё лето он радовался теплу, солнышку, купался под струями ласкового летнего дождика. Засыпал и просыпался под пение птичек, которые поселились в гнездышке на его берёзке. Но однажды утром он проснулся от того, что очень замёрз….

2.2 Оформление макета квест – буклета

Лист А4 мы поделили на три части и расположили задания следующим образом (полный буклет в Приложении).

Разворот 1

Разворот 2

Заключение

Листок – это очень важная часть растения. Образно говоря, «многоэтажная фабрика». Главное предназначение листьев – улавливать и преобразовывать энергию солнечного света. В зеленый цвет листья окрашивает пигмент хролофилл, который участвует в процессе фотосинтеза.

К осени выработка хлорофилла замедляется, что и приводит к уменьшению зеленого пигмента в листьях. Время, когда листья начинают менять цвет, больше зависит от света, чем от температуры, поэтому листья начинают менять цвет примерно в одно и то же время каждый год, в нашей полосе - осенью.

Самый простой ответ на вопрос «Почему листья осенью меняют цвет?» звучит примерно так: осенью, когда день становится коротким и понижается температура, листья перестают вырабатывать зеленый пигмент хлорофилл, желтеют и опадают.

Таким образом, гипотеза, которую мы выдвигали в начале нашего исследования, подтверждена частично.

Список используемой литературы

Статья «Почему осенние листья меняют цвет осенью» [Электронный ресурс] https://howbuilds.ru/materials/pochemu-osennie-listya-menyayut-cvet-derevya-i-kustarniki-osenyu.html

Портал «Наша природа.рф» [Электронный ресурс]. URL: https://ours-nature.ru/lib/b/book/358120783/85

Портал «Обучонок.ру» [Электронный ресурс]. URL: https://obuchonok.ru/node/4485

Приложение

Просмотров работы: 674

многообразие окраски и его причины

Начало осени радует нас разноцветной листвой и яркой окраской плодов. Все лиственные породы деревьев и кустарников окрашиваются в разное время и не одинаково. 


Лиственные деревья и кустарники окрашиваются осенью в разное время разными красками

Палитра «золота» листвы вмещает разнообразие окрасок — от бледно-лимонного до медного.


Осеннее золото берез

Бледно-желтая листва у жимолости обыкновенной, светло-желтая – у березы бумажной, золотисто-желтая – у лещины, ярко-желтая у гамамелиса.


Гамамелис виргинский

Эффектным акцентом смотрятся в осеннюю пору березы, липы, лещины среди хвойных массивов.


Клен красный

Насыщена и гамма красного – к концу сентября становятся кумачово-пурпурными дуб красный, клен красный и клен приречный. Пламенеют кусты бересклетов: бородавчатого, европейского, священного и крылатого, крупнокрылого; кизильника блестящего.


Бересклет крупнокрылый

Волшебно – с переливами от золотисто-оранжевого до багряного —  окрашиваются кроны ильмов (вязов) и скумпии. На хорошо освещенных местах  ползучие бересклеты -  карликовый и Форчуна становятся пурпурными.


Фотергилла большая — осенняя окраска

Всеми оттенками алого на хорошо освещенных местах сияют кусты фотергиллы, сумаха оленерогого, барбарис Тунберга и желтолистные формы спиреи японской. Необыкновенно хороши в осенней окраске спиреи японские крупнолистные.  


Девичий виноград

Исключительно декоративны в осенний период популярные у садоводов черноплодная рябина и ирга.


Черноплодная рябина

Все оттенки вишневого, винного и пурпурного играют в листве винограда амурского и девичьего. Сиреневые и даже фиолетовые оттенки можно разглядеть в кроне дерена кроваво-красного.


Виноград амурский

Листва некоторых пород в зависимости от конкретных условий года на одних и тех же экземплярах в разные годы может варьировать от желтого к красному. Это характерно для багряника японского, клена остролистного и татарского, конского каштана, рябины и калины.


Рябина промежуточная

Интенсивность осенней окраски во многом зависит от погодных условий летне-осеннего периода. Обычно листья ярко окрашиваются при сухой и теплой погоде.


Листья ярко окрашиваются при теплой сухой погоде

Биохимия осенней красоты

В осенний период в листьях синтезируются антоциановые пигменты, от содержания которых в клеточном соке зависит розовая, красная и пурпурная осенняя окраска листьев. Накопление углеводов способствует образованию антоциановых пигментов, поскольку это гликозиды, возникающие при соединении различных сахаров с циклическими соединениями. В кислых растворах антоцианы имеют красный цвет, а с увеличением рН могут становиться фиолетово-синими.


Красные оттенки листьев зависят от содержания в клеточном соке антоциановых пигментов

Количество антоциановых пигментов зависит от определенных наследственных факторов их образования и влияния окружающей среды. Кроме того, с понижением температуры в осенний период в листьях перестает образовываться хлорофилл. В это время виды, содержащие много углеводов и обладающие наследственной способностью, начинают образовывать в листьях дополнительные антоцианы.  


У деревьев, не образующих антоциановых пигментов, появляется желтая окраска, за которую ответственны каротины и ксантофиллы

В это же время имеющийся в листьях хлорофилл начинает разрушаться (у разных древесных пород с различной скоростью), и только что образовавшиеся антоцианы становятся заметными. У других деревьев, не образующих антоциановых пигментов, осенний распад хлорофилла выявляет иные пигменты — относительно более стабильные желто-оранжевые каротины и ксантофиллы, придающие листьям светло-желтую окраску, или же примесь красного антоциана в желтом каротине, что определяет ярко-оранжевый цвет (как у некоторых видов клена).


Примесь красного антоциана в желтом каротине определяет ярко-оранжевый цвет

У ряда видов хлорофилл и каротиноиды распадаются одновременно, но при этом синтезируются новые каротиноиды. Так путем разрушения зеленых пигментов, выявления желтых, образования красных пигментов или всеми тремя способами сразу листья могут приобретать различные оттенки желтого, оранжевого, малинового, пурпурного и красного цветов.  


Многообразие осенней окраски листвы — результат сложных биохимических процессов
Любой фактор, влияющий на синтез углеводов или на превращение нерастворимых углеводов в растворимые, способствует образованию антоциана и появлению ярких осенних окрасок.


Что влияет на осеннюю окраску листвы

К наиболее важным факторам, определяющим осеннюю окраску, относятся температура, свет, водоснабжение и даже тип почвы.

Понижение температуры ниже нуля способствует образованию антоциана. Однако, ранние суровые морозы делают красные осенние цвета менее яркими, чем они были бы без них. При этом значение имеют не столько пороговые температуры, сколько сумма тепла, число часов с благоприятной температурой.


Понижение температуры ниже нуля способствует образованию антоциана

Яркий свет также способствует появлению красной окраски, так как антоциановые пигменты обычно образуются в листьях, находящихся на свету. Если во время образования красных пигментов один лист был накрыт другим, в нижнем листе красный пигмент обычно не образуется. У некоторых пород осенняя окраска и листопад подготавливается коротким днем.


Антоциановые пигменты обычно образуются в листьях, находящихся на свету

Снабжение водой также влияет на образование антоцианов: засуха способствует появлению ярко-красной окраски. Дождливые дни с недостатком света незадолго до периода наивысшего развития окраски существенно уменьшают яркость красок листопада.


В дождливую осень краски будут не такими яркими

Следовательно, самые лучшие осенние цвета наблюдаются при ясной, сухой и прохладной (но не морозной) погоде.

Особенно яркую окраску листья приобретают осенью в некоторых географических регионах, например, на северо-востоке и северо-западе США, юго-востоке континентальной Азии, юго-западе Европы. А вот в Северной Европе зимы мягкие и дождливые, поэтому листья становятся перед опадением в основном грязно-желтыми и бурыми.


В теплом дождливом климате листья опадают желтыми и грязно-бурыми

Существует также немало растений, у которых листья опадают без изменения окраски, практически зелеными. Это характерно для многих сортовых яблонь и груш, иногда у вишен и слив, а также ольхи черной, тополя белого, жостера, сирени обыкновенной, бирючины, иногда чубушников. Особенно это явление заметно теплой и влажной осенью.


У многих сортовых яблонь листья не меняют окраску

Ландшафтные дизайнеры придают большое значение осенней окраске листвы. Подбирая соответствующие породы и сорта, удается придать красочность грустному периоду, когда сад готовиться к долгой зиме.

Галина Новицкая 
дендролог, Ботанический сад МГУ

Читайте также:


какие деревья желтеют первыми осенью, какие краснеют, какие деревья остаются зелеными, почему

В зимнее холодное время деревья и другие многолетники адаптируются к суровым условиям. К одному из способов выжить относится сбрасывание листвы. За зеленую окраску листьев отвечает хлорофилл, что в переводе с греческого означает «зеленый лист». Участвуя в процесс фотосинтеза, поглощает световую энергию, претерпевает изменения в результате реакции углекислого газа с водой с образованием углеводов и кислорода, а затем возвращается в прежнее состояние. При попадании солнечного света на листья хлорофилл поглощает почти все цвета спектра, исключая зеленый. Этот цвет пигмент отражает. Поэтому человек видит только отраженный зеленый цвет листвы.

Осенние изменения с деревьями и кустарниками

В зонах с умеренным климатом постоянно меняют друг друга 4 сезона. Весной с оттаиванием снега начинается процесс добывания корнями питательных веществ из почвы, растворение накопленных растением нутриентов и распределением их по всему растению, в результате чего набухают почки и распускаются листья. Но проходит лето, и, по неизвестной причине, листья начинают менять свою окраску на красную и желтую. У разных пород деревьев это происходит в разное время, не одновременно. А другие остаются зелеными, уходя под снег, не поменяв расцветки.

Вас может заинтересовать:

С уменьшением тепла и света процесс фотосинтеза замедляется из-за недостатка солнечной энергии. Накопленные за лето питательные вещества (нутриенты) постепенно уходят из листьев в корни, чтобы законсервироваться там до следующей весны. Причем при недостатке дождей, дерево до срока «убивает» свои листья, чтобы хватило влаги и питания на формирование почек на будущий сезон. Если питания и поливов в достатке, растения не спешат расстаться с листвой, чтобы процесс запаса питания длился, как можно больше.

Причины изменений

В результате процессов частичного распада хлорофилла образуются другие пигменты, отвечающие за желтую и оранжевую окраску листьев. Основным красящим веществом в них является каротиноид, который содержится в листе, но хлорофилл перекрывает этот цвет. Поэтому некоторые деревья желтеют в конце лета. За красный цвет листьев отвечает антоцианин, который образуется только в результате распада хлорофилла из-за воздействия на него холода. В этом кроется причина, почему часть деревьев осенью краснеет.

Особенно яркой бывает расцветка листочков при сухой солнечной осени и температуре от 0 до 7 градусов. В дождливую погоду листья, как правило, окрашены в тусклые желто-коричневые и красно-коричневые тона. Причем, некоторые ученые утверждают, что чем беднее почва, тем краснее будут листья на деревьях в осеннее время и, наоборот, на более плодородных почвах в осенней окраске преобладает желтый цвет.

Внимание!

Исследователи Гамильтон и Браун выдвинули версию, согласно которой растения меняют окраску листьев, чтобы отпугнуть вредителей от выведения своего потомства.

Почему листья с деревьев опадают, а хвоинки нет

Осенняя листва, шуршащая под ногами в солнечный день, окрашена в самые разнообразные желтый, оранжевые, красные оттенки. Дереву при недостатке питания приходится освобождаться оттого, что оно считает лишним. Основные причины листопада:

При уменьшении количества солнечного света и температуры воздуха в клетках растений замедляется фотосинтез, что влечет за собой уменьшение выработки сахарозы, которая является источником питания для растений. Чтобы уменьшить расход энергии дерево вынужденно сбрасывает листву.

Внимание!

Установлено, что городские деревья сбрасывают листву позже лесных, это связано с наличием искусственного освещения.

Отсутствие дождей тоже провоцирует листопад. Растение, пытаясь выжить, сокращает потребность во влаге и освобождается от ненужного. Листва хвойников в летний зной не подвержена опадению по причине меньшей площади иголок по сравнению с листьями. Деревья, чувствуя приближение холодов, накапливают ресурсы для зимнего выживания и избавляются от балласта.

Повреждают листья не только насекомые, но и неблагоприятная погода (ветер, дождь). К тому же к концу сезона в них накапливаются вредные вещества (метаболиты). Считается, что при сбрасывании деревом листвы, оно очищается. Листья прикрепляются к дереву при помощи черешка. Ближе к осени на месте соединения черешка с веткой образуется слой из клеток. Они разрастаются, перекрывая доступ воды и питания к листу. Связь с деревом ослабевает. В результате достаточно дуновения ветра, чтобы оторвать лист осенью от ветки.

Есть несколько причин, которые помогают хвойникам сохранять иголки и не сбрасывать их ежегодно. Это:

  1. Маленькая площадь видоизмененных листьев (игл), что помогает сохранять влагу.
  2. Иглы покрыты воском, который помогает сохранить влагу до весны.
  3. В клетках игл содержатся компоненты, имеющие в составе антифризные вещества, благодаря которым деревья выживают в зимнюю стужу.

Хвойные деревья тоже сбрасывают хвою, но делают это постепенно и человеческий глаз не улавливает изменений. Сосна или ель за несколько лет полностью меняют «одежду».

Когда заканчивается листопад у разных деревьев

Листопад начинается и заканчивается у лиственных деревьев осенью в разные сроки. Первыми желтеют береза, липа, ясень. Как только хлорофилл, из-за уменьшения количества солнечного света и тепла, начинает разрушаться, сразу проявляются желтый и оранжевый цвета в окраске листьев. Процесс опадания листьев начинается у этих деревьев в начале сентября и длится около 3 недель.

После первых заморозков начинают краснеть и терять листья осенью клен, калина, рябина. Следующие понижения температуры влекут за собой интенсивное скидывание листвы практически всеми деревьями. Полностью листва опадает во второй половине октября. И только зимний дуб не скидывает желто-коричневые листья и стоит всю зиму с засохшей листвой.

Внимание!

Береза скидывает до 30 кг листвы, а клен около 50 кг Вас может заинтересовать:

Вечнозеленые деревья и кустарники

К вечнозеленым относят все представители хвойников, за исключением лиственницы, которая сбрасывает свои листья–хвоинки. Произрастает она в дикой природе преимущественно в зонах с холодными зимами. Но ближе к югу встречаются лиственные деревья и кустарники, которые осенью остаются зелеными. Среди них:

Листопад – естественный биологический процесс, происходящий в природе ежегодно, помогающий деревьям пережить трудные погодные условия, чтобы с весной опять возродиться.

Какие деревья осенью не желтеют. Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Какие деревья осенью не желтеют. Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Осенью происходят одни из самых главных перемен в жизни деревьев и кустарников: изменение цвета листвы и листопад. Каждое из этих явлений помогает подготовиться им к зиме и пережить столь суровое время года.

Для лиственных деревьев и кустарников одной из главных проблем в зимнее время года является недостаток влаги, поэтому осенью все полезные вещества начинают накапливаться в корнях и сердцевине, а листья опадают. Листопад помогает не только увеличить запасы влаги, но и сэкономить их. Дело в том, что листья очень сильно испаряют жидкость, что очень расточительно зимой. Хвойные деревья в свою очередь могут позволить себе покрасоваться иголками и в холодное время года, так как испарение жидкости с них происходит очень медленно.

Еще одной причиной листопада является большой риск для веток быть сломанными под напором снежной шапки. Если бы пушистый снег ложился не только на сами ветки, но и на их листья, они не выдержали такой тяжелой ноши.

Кроме того, в листьях со временем накапливается много вредных веществ, избавиться от которых получается только при листопаде.

Одной из недавно раскрытых загадок является тот факт, что лиственные деревья, помещенные в теплую среду, а, значит, не нуждающиеся в подготовке к холодам, также сбрасывают листья. Это говорит о том, что листопад связан не столько со сменой времен года и подготовкой к зиме, сколько является важной частью жизненного цикла деревьев и кустарников.

Какие деревья осенью краснеют?

Прежде чем перечислять деревья, у которых листья  осенью краснеют, давайте поговорим о том, почему так происходит.

Наверное все вы знаете, что листья вначале своего жизненного цикла зеленые, причиной которому  является такое важное вещество находящийся в растениях, как хлорофилл .

Выработка пигмента отвечающий за фотосинтез, производится растениями до того момента, пока им это позволяет делать температурный режим, то есть в течение  летнего периода. А далее наступает осень и постепенно начинает холодать.

В каких-то регионах цвет листьев начинает меняться уже в середине августа, то есть производственный процесс в листьях начинает постепенно останавливаться именно с этого периода.

Содержание красного и желтого пигмента в растениях постоянное, но из-за большого количества хлорофилла, ему сложно «проявиться», в связи с чем листья и являются зелеными.  Но а когда для фотосинтеза пигмент больше не вырабатывается, листья постепенно начинают менять свой цвет.

Теперь деревья в некоторых случаях  становятся красными, а в некоторых — желтыми. Почему так происходит?

По словам  биологов причиной этому является пигмент получивший название антоциан.  Растения его в основном вырабатывают осенью. В летнем периоде его в листьях можно сказать практически нет.

Антоцианы выполняют функцию по защите листьев от замерзания в холодное время, и перегреванию в жаркое время. Но помимо этого он  еще отпугивает паразитов.

В одних континентах в осеннем периоде деревья и кустарники становятся желтыми (к ним можно отнести Европу), а в других красными (Америка и Азия).

Какие деревья осенью краснеют?

Обычно осенью краснеют такие деревья, как рябина, клен, осина и черемуха.

Какие деревья осенью. Какого цвета листья осенью

Осень - яркий период в природе, когда лес за считанные дни меняет окраску листьев с зеленых, на желтые, красные и коричневые цвета.

Чем же объясняется буйство красок в сезон созерцания листьев? Почему одни деревья желтеют, другие – краснеют, а потом они становятся коричневого цвета.

Объяснение – в замещении хролофилла другими веществами: каротиноидами и антоцианинами. Летом у деревьев много питательных веществ, но с приходом осени этот запас постепенно уменьшается. С исчерпанием запасов прекращается синтез хлорофилла. И тогда становится заметен другие пигменты, присутствующие в листьях, но перекрываемые зелёным цветом – жёлтые и оранжевые. Это те же самые пигменты, которые обусловливают, к примеру, цвет моркови – каротиноиды.

Листья красных оттенков – результат образования антоцианов. В зелёных листьях эти пигменты отсутствуют. Они начинают образовываться в листьях некоторых видов растений после исчезновения хлорофилла. Антоцианы – те же пигменты, благодаря которым редиска, герань, роза или цветная капуста обладают своим цветом.

Яркость цвета осенних листьев зависит от погоды. Самые красивые одежды деревья надевают в солнечную сухую погоду, при температуре в 0 – 7 градусов Цельсия. Если же погода пасмурная, дождливая, то листья не горят, а окрашиваются в тусклые жёлтые оттенки или же вовсе становятся коричневыми.

С приближением зимы жёлтые и красные листья постепенно теряют пигменты. Коричневые листья, которые можно увидеть поздней осенью, с наступлением сильных холодов, после выпадения снега – это листья, в которых вообще не осталось пигментов, и стали заметны клеточные стенки.

Какие деревья осенью с красными листьями. Почему деревья осенью красные?

Осенью у некоторых деревьев можно понаблюдать такой феномен, когда они, то есть их листья окрашиваются в красный или желтый цвет.  Такое можно наблюдать в течение нескольких недель.

Давайте теперь разберем, почему такое происходит?

Лист является зеленым из-за присутствия пигмента, который многим известен, как хлорофилл. Когда клетки его содержат в большом количестве, что обычно происходит в периоде роста, зеленый цвет хлорофилла преобладает, тем самым затмевая цвета остальных пигментов, содержащиеся в листьях.

А в связи с этим они в летнем периоде имеют характерную им зеленую окраску.

У хлорофилла жизненно важная функция, то есть он перехватывает солнечные лучи и преобразовывает полученную энергию в питательные вещества – простые сахара, получаемые из углекислого газа и воды.

Эти сахара – основа питания, а именно источники углевода, которые так необходимы деревьям для роста и развития. Во время процесса производства питательных веществ, хлорофилл разрушается, так как используется непрерывно.

Но даже несмотря на это, в периоде роста, растения обратно могут восстановить запас хлорофилла. А благодаря его большому запасу листья деревьев могут оставаться зелеными в течение продолжительного времени.

В конце летнего периода жилки, выполняющие функцию по переносу сока из листа в лист, начинают постепенно закрываться, что происходит с формированием в основании каждого листа пробкового клеточного слоя.

А при нарастании данного слоя, количество воды и минералов, которые поступают в лист, начинает уменьшаться. Вначале в медленном темпе, а затем этот процесс начинает ускоряться, в связи с чем в это время количество хлорофилла начинает снижаться.

Также нередко можно увидеть такой феномен, когда жилки еще зеленого цвета, даже тогда, когда у расположенных между ними тканей уже давно полностью поменялся цвет.

Пигменты способствующие, изменению цвета  дерева осенью, на красный, желтый и т.п.

Каротиноиды . Преимущественно желтого или оранжевого цвета. Их присутствие в листьях постоянное, но перекрыты зеленым цветом хлорофилла.

Антоцианы . Они и являются причиной становления дерева (листьев) красным осенью. В листьях они появляются после снижения уровня хлорофилла.

Как предполагали раньше,  появление антоцианов является результатом разрушения зеленого хлорофилла, но данная теория не получило общественное признание.

Клеточные стенки . Причиной становления листьев коричневыми является не действие какого-либо пигмента, а клеточные стенки, которые можно заметить при отсутствии видимых красящих пигментов.

Почему листья деревьев осенью красные?

На данный момент ученные нашли новые закономерности, из-за которых листья деревьев осенью становятся красными.

По словам Эмили Хабинка из университета Северной Каролины в Шарлоте — красные листья обычно появляются на тех деревьях, которые растут на бедной почве, а желтые при богатой почве, поскольку листья красного цвета позволяют эффективнее использовать содержащиеся в них питательные вещества в условиях их дефицита.

Тайна осенних красок. Почему листья меняют свой цвет

Все дело в том, что в регионах с умеренным климатом зимы бывают довольно холодные, и там не так много солнечного света, который деревья используют для получения энергии. Листья нежные и не могут пережить зиму, поэтому дерево готовится к холоду, забирая все полезные вещества из них до того, как они упадут.

Таков процесс подготовки к зиме, и это именно то, что заставляет листья показать нам свои поразительные осенние краски. Однако есть веская причина, почему у разных деревьев листья разного цвета.

Подготовка к зиме

Летом большинство деревьев имеют зеленые листья, потому что они содержат пигмент хлорофилл. Этот пигмент также используется для преобразования солнечного света в энергию. Летом хлорофилл постоянно находится в листьях, но когда становится холодно, растения перестают вырабатывать хлорофилл, и он распадается на другие молекулы. Деревья могут повторно использовать азот, который находится в молекуле хлорофилла.

Вот почему листья меняют цвет, а прежде чем они упадут с дерева, важные питательные вещества, которые можно использовать повторно, выводятся из листа. Время, когда листья начинают менять цвет, больше зависит от света, чем от температуры, поэтому листья начинают менять цвет примерно в одно и то же время каждый год. Когда лиственные деревья достигают этого светового порога, углеводы переносятся из листьев в ветки, и новые минералы больше не поступают в листву. Деревья готовятся к разлуке с ними.

Рост и падение листвы больше зависит от количества света, чем температуры. Долгота дня в районе 55 широты.

Радуга осенних красок

Зеленый цвет хлорофилла настолько сильный, что он маскирует любой другой пигмент. Отсутствие зеленого осенью позволяет другим цветам доминировать. Листья также содержат пигменты, называемые каротиноидами; ксантофиллы желтые (например, в кукурузе), а каротины оранжевые (как в моркови). Антоцианы (также найдены в чернике и вишне) являются пигментами, которые производятся только осенью, когда начинаются холодные дни. Поскольку на этом этапе деревья отсекают большинство контактов со своими листьями, захваченный сахар в прожилках листьев способствует образованию антоцианов, которые используются для защиты растений и создают красноватый цвет.

Это интересно: Как в 19 веке использовались огромные ружья, выстреливающие 0,5 кг дроби за раз.

Однако осенью деревья не только желтые и красные: они коричневые, золотисто-бронзовые, золотисто-желтые, пурпурно-красные, светло-коричневые, малиновые и оранжево-красные. Разные деревья имеют разные пропорции этих пигментов. Количество оставшегося хлорофилла и пропорции других пигментов определяют цвет листа. Комбинация антоцианов и хлорофилла дает коричневый цвет, в то время как антоцианины и каротиноиды создают оранжевые листья.

Низкие температуры, которые чуть выше точки замерзания, способствуют образованию антоцианина, который дает ярко-красный цвет. Ранний мороз ослабляет цвета, потому что прекращается создание антоцианов. А вот, например, засуха может привести к падению листьев без изменения цвета.

Чтобы сбросить листья у деревьев есть особый механизм. В месте крепления листа, образуется особый слой клеток, они в конечном итоге разрезают ткань, которая прикрепляет лист к дереву. В последствии лист может свободно упасть при порыве ветра, от силы тяжести или дождя. Когда листья начинают усыхать, их хлоропласты полностью разрушаются, меняя их цвет на грязно коричневый.

Читайте также:

10 любопытных фактов о Солнечной системе

1. Земля - единственная планета Солнечной системы, которая не была названа в честь какого-либо божества. 2. Со времени своего открытия в 1930 г. Плутон считался

Осенние листья и цвета осени

Почему листья меняют цвет осенью?

Все мы любим цвета осенних листьев. Меняющаяся осенняя листва никогда не перестает нас удивлять и радовать. Многие районы США являются одними из лучших в мире для просмотра листвы, включая Новую Англию, юго-восток, северо-запад и районы Великих озер.

Найдите карты, даты и лучшие живописные дороги для цветов осени
Найдите сейчас "осенняя листва"

Вы когда-нибудь задумывались, как и почему осенний лист меняет цвет? Почему кленовый лист становится ярко-красным? Откуда берутся желтые и апельсины?

Чтобы ответить на эти вопросы, мы сначала должны понять, что такое листья и что они делают.

Фотосинтез

Листья - пищевые фабрики природы. Растения корнями берут воду из земли. Они берут из воздуха углекислый газ. Растения используют солнечный свет для превращения воды и углекислого газа в кислород и глюкозу. Кислород - это содержащийся в воздухе газ, которым нам нужно дышать. Глюкоза - это разновидность сахара. Растения используют глюкозу в качестве пищи для получения энергии и в качестве строительного материала для роста.

Способ, которым растения превращают воду и углекислый газ в кислород и сахар, называется фотосинтезом.Это означает «соединение со светом». Химическое вещество под названием хлорофилл способствует фотосинтезу. Хлорофилл - это то, что придает растениям зеленый цвет.

Осенняя подготовка к зиме

Растения выращивают все лето и до осени. Но грядут темные и сухие зимние дни. По мере того как дни становятся короче, деревья используют этот сигнал, чтобы «знать», что пора начинать готовиться к зиме.

Зимой не хватает света и воды для фотосинтеза.Деревья будут отдыхать и жить за счет пищи, которую они хранили летом. Они начинают закрывать свои пищевые фабрики. Зеленый хлорофилл исчезает с листьев. br>

По мере того как ярко-зеленый исчезает, мы начинаем видеть желтый и оранжевый цвета. Небольшое количество этих цветов всегда было в листьях. Летом их просто не видно, потому что они покрыты зеленым хлорофиллом.

Яркие красные и пурпурные цвета, которые мы видим на листьях, в основном появляются осенью.У некоторых деревьев, таких как клены, глюкоза остается в листьях после прекращения фотосинтеза. Солнечный свет и прохладные осенние ночи заставляют листья превращать глюкозу в красный цвет.

Коричневый цвет деревьев, таких как дубы, образован из отходов, оставшихся в листьях.

Это сочетание всего этого, благодаря чему мы получаем красивые осенние цвета листвы, которыми мы наслаждаемся каждый год.

ПОДРОБНЕЕ → о ярких цветах осенних листьев и о том, как растения переживают зиму.

Легкость чтения - цвета осенних листьев

Растения сами готовят себе пищу. Они корнями берут воду из земли. Они берут из воздуха углекислый газ. Они превращают воду и углекислый газ в пищу и кислород. Кислород - это содержащийся в воздухе газ, которым нам нужно дышать.

Растения получают пищу, используя солнечный свет и нечто, называемое хлорофиллом. Хлорофилл придает листьям зеленый цвет.

Зимние дни короткие и сухие.Многие растения перестают давать пищу осенью. Хлорофилл уходит. Затем мы можем увидеть оранжевый и желтый цвета. Эти цвета были на листьях все лето, но зеленый их скрывал.

Некоторые листья становятся красными. Этот цвет создается осенью из-за застрявшей в листьях пищи.

Осенью также производятся

коричневых цветов. Они происходят из отходов, оставшихся в листьях.

Как растения готовятся к зиме?

Растения растут все лето. Но как они выживают в темные, сухие зимние дни?
Подробнее →

.

Почему листья меняют цвет?

Краткий ответ:

По мере того как лето переходит в осень, дни становятся короче и солнечного света становится все меньше. Это сигнал для листа, чтобы подготовиться к зиме и прекратить вырабатывать хлорофилл. Как только это происходит, зеленый цвет начинает тускнеть, а красные, оранжевые и желтые становятся видимыми.

Красочные осенние листья. Фото Джереми Баукома (Flickr Creative Commons)

Осенью деревья устраивают довольно впечатляющий показ мод.Листья, которые все лето были зелеными, начинают становиться ярко-красными, оранжевыми и желтыми. Но откуда эти цвета?

Все начинается внутри листа. Листья имеют цвет из-за химических веществ, называемых пигментами, и в каждом листе есть четыре основных типа пигментов:

Хлорофилл (зелень)

Ксантофиллы (желтые)

Каротиноиды (апельсины)

Антоцианы (красные)

Листья зеленые весной и летом, потому что именно тогда они производят много хлорофилла.Хлорофилл важен, потому что он помогает растениям получать энергию из солнечного света - процесс, называемый фотосинтезом.

Летний солнечный свет заставляет листья производить больше хлорофилла. Но деревья очень чувствительны к изменениям в окружающей их среде.

С переходом лета к осени дни становятся короче и солнечного света становится все меньше. Это сигнал для листа, чтобы подготовиться к зиме и прекратить вырабатывать хлорофилл. Как только это происходит, зеленый цвет начинает тускнеть, а красные, оранжевые и желтые становятся видимыми.

Более короткие осенние дни - это сигнал для деревьев, чтобы начать подготовку к зиме. Фото Тома Скарбека-Вазынски (Flickr Creative Commons)

Погода также играет важную роль в изменении цвета. Осенью температура становится холоднее, а также больше дождь и снег. Изменения этих погодных условий могут повлиять на то, насколько рано меняются листья и как долго они сохраняют свой красивый цвет.

Экстремальные погодные изменения также могут повлиять на листья.Например, из-за засухи или ранних заморозков листья с деревьев опадут раньше, чем они успеют сменить цвет.

Так что, если вы хотите знать, сколько цветов продержится этой осенью, обязательно следите за погодой!

.

Почему листья меняют цвет осенью?

Прежде чем мы узнаем, почему листья меняют цвет осенью, давайте поговорим о том, что листья делают в остальное время года. Каждый лист на дереве подобен крошечной солнечной панели, собирающей солнечный свет, который дерево использует для приготовления пищи. Солнечный свет помогает превращать воду и углекислый газ в кислород и глюкозу - сахар, который дерево использует для получения пищи (энергии) для роста.

Этот процесс преобразования воды и углекислого газа в кислород и глюкозу называется фотосинтезом.Химическое вещество под названием хлорофилл помогает процессу фотосинтеза. Хлорофилл также придает растениям зеленый цвет.

С окончанием лета и наступлением осени дни становятся все короче и короче. При меньшем количестве светового дня листья не могут производить столько хлорофилла, сколько они могут в течение долгого светового дня весной и летом. Когда хлорофилл тускнеет, мы можем видеть появление других цветов, таких как оранжевый и желтый.

Многие люди ошибочно полагают, что погода заставляет листья менять цвет.Хотя это неправда, но погода может повлиять на яркость цветов.

Если погода слишком жаркая или холодная, листья не будут такими яркими, как начнут изменяться. Лучшая погода для яркой осенней листвы - солнечные, теплые дни и прохладные ночи.

Вода также играет важную роль в окраске осенних листьев. Если дерево не получает достаточно воды, листья отмирают быстрее и падают на землю. Если будет слишком много дождя, дерево не получит достаточно солнечного света, и листья не будут ярко окрашены.

Вы можете быть удивлены, узнав, что на каждом листе круглый год присутствует небольшое количество других цветов, даже если мы их не видим. Весной и летом хлорофилл преобладает над другими цветами, и мы видим только зеленый цвет. С меньшим количеством хлорофилла, чтобы придать листу яркий зеленый цвет, мы начинаем видеть другие цвета, такие как оранжевый, желтый и красный, которые были там все время.

.

Блог Национальной федерации дикой природы

Осенний цвет украшает дорогу возле Талли, Нью-Йорк. Желтые и золотые пигменты присутствуют в листьях деревьев в течение всего вегетационного периода, но маскируются зелеными пигментами.

Французский писатель Альбер Камю говорит нам: «Осень - вторая весна, когда каждый лист - цветок». И какие пышные букеты создают осенние листья - целые горные склоны ослепительных красок. Но у природы есть способ сочетать возвышенное с практичным, и огненно-красные, желтые и оранжевые цвета осенних деревьев выделяются как отличный пример этого сочетания.

Почему опадают листья?

С наступлением зимы деревья в умеренных и северных зонах сталкиваются с ужасно низкими температурами и холодными ветрами, условиями, которые могут повредить листья, поэтому деревья должны сводить себя к самым жестким частям - стеблям, стволам, ветвям, коре. Листья должны опадать.

Evergreens могут держаться за свои листья зимой, потому что их листва покрыта воском, который помогает защитить от холода, а их клетки содержат химические вещества, предотвращающие замерзание, которые предотвращают худшие зимние беды.Но не широколиственных или лиственных деревьев . Жидкости, протекающие через их листья, тонкие и подвержены замерзанию, ткани нежные. Зимний холод обрекает листья , а деревья экономят энергию, избавляясь от них. Давайте посмотрим на процесс.

По мере того, как опускается темная мантия сокращающихся зимних дней, деревьев чувствуют потерю света . Благодаря химическим рецепторам света - фитохрому, который обнаруживает красный свет, и криптохрому, который чувствителен к синему, деревья могут регистрировать изменения продолжительности дня всего за полчаса.Когда они это делают, они претерпевают химические и физические изменения, которые вызывают осенние оттенки.

Как пигменты играют роль

Это все о хлорофилле - зеленом пигменте, который позволяет растениям поглощать солнечный свет и превращать его в пищу, которую можно хранить для зимнего покоя, так же, как медведь накапливает жир для зимней спячки. В течение вегетационного периода деревья производят хлорофилл так же быстро, как и потребляют, поэтому листья остаются зелеными. Но с уменьшением дневного света деревья замедляют производство хлорофилла, пока, наконец, оно не прекратится.Производство большего количества было бы пустой тратой энергии, потому что, когда температура приближается к точке замерзания, процесс фотосинтеза замедляется до непрактичного уровня.

Пока зеленый пигмент отходит от листа, в теплые месяцы начинают появляться другие пигменты, скрытые в зелени. Каротиноиды , которые дают желтый, оранжевый и коричневый цвета в цветках нарциссов и корнях моркови, в кожуре тыквы и кожуре бананов, присутствуют в клетках листьев в течение всего вегетационного периода, но они ' повторно замаскирован зеленым пигментом.Как только хлорофилл исчезает, каротиноиды придают листьям всплеск цвета.

Деревья производят другую группу пигментов, антоцианы , в основном осенью. Эти пигменты придают красный и пурпурный таким вещам, как черника, вишня, красные яблоки, виноград конкорд и сливы. И осенние листья. Возможно, их присутствие помогает снизить температуру замерзания листьев, давая им некоторую защиту от холода и позволяя листьям дольше оставаться на месте, давая деревьям больше времени для поглощения питательных веществ.

По цвету осеннего листа можно сказать, на каком пигменте специализируется дерево. Дуб, кизил, черный тупело и некоторые клены имеют тенденцию становиться красными, коричневыми или красновато-коричневыми, потому что они производят много антоцианов. Гикори, осина и некоторые клены (очевидно, самые неустойчивые из осенних деревьев) богаты каротиноидами, что приводит к ярко-золотистым и желтым оттенкам деревьев.

Точное время смены цвета , по-видимому, контролируется генетически. Например, дубы одними из последних меняют цвет.Другие, например кислое дерево, переходят на осенние цвета уже в августе. Однако погода и влажность почвы могут повлиять на качество осенней окраски. Сильная летняя засуха может задержать цвет осени на несколько недель. Осеннее тепло также приглушает осенние краски.

Лучшая погода для красочных водопадов

Водопад Аппер-Бонд в Мичигане показывает, почему туристы любят пейзажи осени. Хорошие места, чтобы найти его, включают большую часть Новой Англии, Аппалачи и, если говорить о золотой осине, Скалистые горы.

Самые яркие проявления алого и малинового цветов случаются осенью, отмеченной теплыми яркими днями и прохладными свежими ночами с температурами выше нуля. Осенние солнечные дни стимулируют листья к производству сахара, а холодные ночи закрывают вены, ведущие внутрь и наружу листа, блокируя сахара, что, в свою очередь, приводит к производству антоцианов, их малиновых и фиалок. Однако желтый и золотой цвета мало меняются от года к году, потому что листья всегда содержат каротиноиды.

Опадание листьев

В конце концов, осенние листья должны опасть. К концу лета они могут быть повреждены насекомыми, болезнями или общим износом и готовы к обновлению. Они оборудованы для самоуничтожения. В точке, где стебель листа встречается с веточкой или веткой, находится массив ячеек, называемый , опадающий слой . По мере того, как осенние дни становятся короче, этот слой начинает перекрывать прожилки, по которым вода попадает в лист, а пища - в дерево. Как только лист полностью перекрыт, слой становится сухим и хлопьевидным и в результате разложения отделяет лист от дерева.

Осенний садовник

Природа, кажется, ненавидит отходы, поэтому неудивительно, что, хотя листья могут падать на землю, они все еще не справились со своей экологической ролью. По мере разложения их питательные вещества просачиваются в почву и кормят будущие поколения растений и животных. Вполне вероятно, что опавших листьев являются ключевым фактором выживания не только деревьев, но и леса в целом.

Это означает, что вам не нужно воинственно сгребать каждый опавший лист.На самом деле, оставлять их на земле - это очень хорошо для дикой природы.

С опавшими листьями деревья готовы принять зимние пращи и стрелы. Натуралист Генри Дэвид Торо представил это в своей дневниковой записи от 29 октября 1858 года: «Природа теперь, как атлет, всерьез начинает раздеваться для борьбы со своим великим антагонистом Винтером. На голых деревьях и ветках какая мускулатура ».

Тихая вода в северных лесах дает двойной обзор осенней местности.Осенние цвета деревьев часто бывают яркими и красивыми, но они служат практической цели: помогают деревьям экономить энергию.

Этому проявлению растительных мускулов все же может понадобиться помощь садовника. Поливайте деревья и кустарники всю осень, чтобы они могли начать зиму с хорошей влажностью. Даже зимой деревья, особенно молодые, можно поливать каждые три-четыре недели при температурах выше нуля. Если полить их в начале дня, у них будет больше времени, чтобы впитать воду, прежде чем ночь заморозит почву.С наступлением холодов оборачивайте стволы деревьев креповой бумагой или мешковиной до весны до , чтобы предотвратить ожоги от солнца , которые возникают, когда солнечный свет в морозный день нагревает ствол дерева до 40 градусов выше нуля, позволяя льду остыть формируются в клетках дерева во время ночного холода и производят мертвые ткани, которые весной раскрываются.

Будьте садовником дикой природы

Помогите дикой природе в вашем районе, став садовником .

 Сад дикой природы! 
.

Почему цвета осени различаются в США и Европе

Буйство красок, возникающее в лесах каждую осень, выглядит по-разному в зависимости от того, на какой стороне океана вы находитесь.

В то время как осенняя листва в Северной Америке и Восточной Азии приобретает огненно-красный оттенок, удивительно, но осенние листья в Европе в основном желтого цвета.

У группы исследователей появилась новая идея относительно того, почему осенние цвета различаются на разных континентах, что потребовало отступления на 35 миллионов лет назад.

Пигментные процессы

Зеленый цвет листьев весной и летом является результатом присутствия пигмента хлорофилла, который позволяет растениям улавливать солнечный свет и вырабатывать энергию в процессе фотосинтеза.

Когда осенью становится прохладно, хлорофилл, чувствительный к холоду, перестает вырабатываться. По мере исчезновения зеленого цвета преобладают желтые и оранжевые пигменты, называемые каротиноидами (также отвечающие за оранжевый цвет моркови).Эти пигменты всегда присутствовали на фоне цвета листьев, но, наконец, могут просвечивать, когда зеленый цвет уменьшается.

Хотя этот процесс давно известен ученым, механизм, который приводит к появлению красных оттенков, оказалось труднее понять, особенно из-за энергии, которую дерево должно использовать для их производства в то время, когда листья все равно вот-вот умрут.

Красный цвет происходит от антоцианов, которые, в отличие от каротиноидов, производятся только осенью. Эти красные пигменты действуют как солнцезащитный крем для деревьев, блокируя вредное излучение и предотвращая чрезмерное воздействие света.Они также действуют как антифриз, предотвращая простое замерзание клеток листьев в осенний холод.

Некоторые ученые даже предположили, что красные цвета защищают от вредителей, которые поедали бы листья, если бы они были более аппетитно желтыми. Исходя из этого, ученые выяснили, что может происходить.

Эволюция цвета

Идея гласит, что до 35 миллионов лет назад большие площади земного шара были покрыты вечнозелеными джунглями или лесами, состоящими из тропических деревьев, говорит Симха Лев-Ядун из Хайфского университета в Ораниме в Израиле и Ярмо Холопайнен из Университета Куопио в Финляндии.Во время этой фазы произошла серия ледниковых периодов и засушливых периодов, и многие виды деревьев эволюционировали и стали лиственными, сбрасывая листья на зиму.

Многие из этих деревьев также начали эволюционный процесс образования красных лиственных листьев для защиты от насекомых, говорят исследователи.

В Северной Америке, как и в Восточной Азии, горные цепи с севера на юг позволяли растениям и животным «мигрировать» на юг или север с наступлением и отступлением льда в зависимости от климатических колебаний.И, конечно же, вместе с ними мигрировали их насекомые-враги. Таким образом, война за выживание продолжалась там непрерывно.

В Европе, с другой стороны, горы - Альпы и их боковые ответвления - простираются с востока на запад, и поэтому никаких охраняемых территорий не создавалось. Многие виды деревьев, которые не пережили суровые холода, погибли, а вместе с ними и насекомые, выживание которых зависело от них.

В конце повторяющихся ледниковых периодов большинству видов деревьев, которые выжили в Европе, не пришлось бороться со многими вымершими насекомыми, и поэтому им больше не приходилось тратить усилия на производство красных предупреждающих листьев.

Чтобы подтвердить эту теорию, исследователи предлагают пример исключения, подтверждающего правило: карликовые кустарники, которые растут в Скандинавии, по-прежнему окрашивают свои листья в красный цвет осенью.

В отличие от деревьев, карликовые кусты сумели пережить ледниковые периоды под слоем снега, который их покрыл и защитил от экстремальных условий выше. Под снежным покровом насекомые, которые питались кустарниками, также были защищены - поэтому борьба с насекомыми продолжалась у этих растений, заставляя их окрашивать свои листья в красный цвет, считают они.

.

Осень: Сезон охлаждения | Живая наука

Зажатая между палящим летом и холодной зимой, осень - время «охлаждения». Ночь наступает раньше, температуры начинают падать, и рост вегетации уменьшается. Животные начинают готовиться к нехватке пищи, которая обычно возникает зимой, собирая припасы или отправляясь в более теплый климат.

В 2015 году осень в Северном полушарии начинается в 4:21 утра по восточному времени (8:21 утра по Гринвичу) 23 сентября, согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований.Заканчивается в 23:48. 21 декабря (4:45 по Гринвичу 22 декабря).

Объяснение времен года

Цикл времен года вызван наклоном Земли вокруг своей оси и вращением планеты вокруг Солнца. Когда ось направлена ​​к солнцу, это полушарие переживает лето. Наклоненное от солнца полушарие переживает зиму. После того, как Земля обойдет вокруг Солнца четверть пути, ось будет направлена ​​вдоль пути планеты параллельно звезде.

С нашей точки зрения здесь, на Земле, Солнце движется по воображаемой линии, называемой эклиптикой, которая отмечает плоскость, в которой планеты вращаются вокруг Солнца.Другая воображаемая линия - это небесный экватор, который представляет собой проекцию экватора Земли в космос. Полгода, летом в Северном полушарии, кажется, что солнце движется по эклиптике к северу от небесного экватора. В течение другой половины года он оказывается к югу от небесного экватора.

Точный момент, когда кажется, что солнце прибывает на пересечение эклиптики и небесного экватора, - это когда начинается осень. На экваторе Земли в полдень Солнце находится прямо над головой.По данным Национального морского музея, эти моменты времени называются равноденствиями, а продолжительность светового дня и ночи примерно одинакова. Слово «равноденствие» образовано от двух латинских слов: aequus (равно) и nox (ночь).

День и ночь - это не ровно 12 часов каждое. Из-за того, как солнечный свет преломляется в атмосфере Земли, мы действительно может видеть солнце в течение нескольких минут до восхода его диска и в течение нескольких минут после того, как оно действительно зашло.Таким образом, дневной свет в любой день длится примерно на шесть или семь минут дольше, чем кажется. [Земные равноденствия и солнцестояния (Инфографика)]

Различные определения осени

Осеннее равноденствие - это начало «астрономической осени», которая заканчивается с началом зимы. В Северном полушарии это примерно с 22 сентября по 22 декабря, хотя, по данным NOAA, от года к году. В Южном полушарии сезон длится примерно с 20 марта по 21 июня.

Синоптики и некоторые страны определяют сезон как «метеорологическую осень» по трем месяцам изменения погоды. В Северном полушарии это сентябрь, октябрь и ноябрь. В Южном полушарии метеорологическая осень приходится на март, апрель и май.

Падение температуры

Осень приносит прохладу в воздух. То, насколько ощутимы изменения, зависит от местоположения области на Земле. В регионах около экватора в течение года наблюдаются довольно постоянные температуры, в то время как в регионах, расположенных дальше на север или юг, наблюдаются большие колебания.Это потому, что экватор получает постоянное количество солнца. Согласно программе измерения атмосферной радиации (ARM), в дальних северных и южных регионах из-за кривизны солнца меньше солнца.

По данным NOAA, в континентальной части США температура осенью (с сентября по ноябрь) в среднем составляет 11,9 градуса по Цельсию, что на 18 градусов ниже средней летней температуры. Средняя осенняя температура колеблется от 72 до 72.7 F (22,6 C) во Флориде до 26,7 F (минус 2,9 C) на Аляске.

Что в имени?

Осень, конечно, также известна как осень, прежде всего в Соединенных Штатах. По словам Натали Вулховер в статье 2012 года для Live Science, амбивалентность названия третьего сезона года отражает его статус относительно новой концепции. Многие культуры признавали только два сезона: зима и лето или зима и весна.

Переходный период между летом и зимой получил название «урожай».«Осень», латинское слово, впервые появившееся в английском языке в конце 14 века и постепенно набирающее силу после «урожая». В 17 веке слово «осень» вошло в обиход, почти наверняка как поэтическое дополнение к «весне», в соответствии с «Народной систематикой в ​​раннем английском» (Fairleigh Dickinson University Press, 2003) Эрла Р. Андерсона [Подробнее см. «Почему у осени / осени два имени?»]

Осенние листья (Изображение предоставлено: stock.xchng)

Почему листья меняют цвет

В ответ на низкие температуры и изменения дневного света листья перестают вырабатывать хлорофилл зеленого оттенка, что позволяет им поглощать солнечный свет и производить энергию.Поскольку хлорофилл чувствителен к холоду, некоторые погодные условия, такие как ранние заморозки, быстрее остановят производство.

Между тем оранжевый и желтый пигменты, называемые каротиноидами, которые также содержатся в оранжевой моркови, просвечивают сквозь размытый зеленый цвет листьев. Красный цвет некоторых листьев обусловлен антоцианами, которые, в отличие от каротиноидов, производятся только осенью, согласно данным Колледжа окружающей среды Университета Нью-Йорка. Также они придают цвет клубнике, красным яблокам и сливам.

Но красные листья - тоже сигнал бедствия. Если вы видите, что листья на дереве рано краснеют, в конце августа, дерево, скорее всего, страдает грибком или, возможно, звонком от безрассудного водителя.

Осень в различных культурах

Осень обычно считается концом вегетационного периода. Осень, также известная как сезон урожая, знаменует собой время празднования для многих сельскохозяйственных культур, когда они собирают урожай.

«Осень богата различными фестивалями, которые в основном празднуют возвращение света, урожай и, как весна, возрождение через смерть», - рассказала Live Science Кристина Де Росси, антрополог из Барнета и Саутгейтского колледжа в Лондоне. .Например, праздник урожая в Соединенном Королевстве - это время, когда люди благодарят за плоды земли и собирают еду, чтобы подарить нуждающимся.

«Празднования урожая, как правило, сочетают в себе благодарение с молитвами о будущем изобилии, чтобы умилостивить богов и обеспечить хороший урожай», - сказал Де Росси. Другим примером этого может быть День Благодарения, который отмечается в Соединенных Штатах. «Это историческое мероприятие, но оно имеет духовное измерение, прочно связанное с возвращением на родину и восхвалением того, что было даровано нам», - пояснил Де Росси.

Де Росси также указывает на эти празднования как на дополнительные примеры связи осени с благодарением и возрождением:

Листва Хокинг-Хиллз настолько захватывает дух во время осени, что она известна как живописная страна чудес Юго-Восточного Огайо. (Изображение предоставлено Джорджем Бейли Dreamstime)
  • Еврейский праздник Суккот, который отмечает время, проведенное в изгнании, выражением благодарности.
  • Празднование Хеллоуина (Канун Всех Святых) 31 октября напоминает людям о связи со смертью, о духах тех, кто покинул эту землю, и о возрождении.
  • На следующий день христиане, особенно католики, отмечают День Всех Святых или День всех святых, когда люди навещают своих усопших и приносят цветы к их могилам.
  • В Мексике живые чествуют своих предков в День мертвых 2 ноября.

Цитаты осени

Это время года часто считается временем меланхолии и вдохновляет многих писателей и поэтов. Вот несколько цитат об осени:

«Осень - вторая весна, когда каждый лист - цветок.« - Альбер Камю

« Вкусная осень! Сама моя душа привязана к нему, и если бы я был птицей, я бы летал по земле в поисках очередной осени ». - Джордж Элиот

« Осень… последняя, ​​самая прекрасная улыбка года ».

«Каждый лист говорит мне о блаженстве, порхая с осеннего дерева». - Эмили Бронте

«Теперь осенний огонь медленно горит в лесу, и день за днем ​​мертвые листья опадают и тают.« - Уильям Аллингем

« Осень в Нью-Йорке, почему она кажется такой привлекательной? » - Вернон Дьюк

« Лето заканчивается, наступает осень, и тот, кто в противном случае хотел бы, всегда имел бы прилив и полнолуние каждую ночь ». - Hal Borland

« Я видел, как старая Осень в туманном утре стояла без тени, как тишина, слушая тишину ». - Thomas Hood

« Осень - более приятное время года, и что мы Мы теряем в цветах больше, чем получаем плоды.« - Сэмюэл Батлер

« Осень такая же радостная и сладкая, как преждевременный конец ». - Реми де Гурмонт

Дополнительный отчет Алины Брэдфорд, участника Live Science, и Тима Шарпа, редактора справочной информации.

Дополнительные ресурсы

.

Смотрите также

Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

Содержание, карта сайта.