Прекрасный осенний листопад, вызывающий чувство чего-то ушедшего — это всего лишь явление природы, которое никто не может ни остановить, ни спланировать. Деревья в какой-то момент развития решают: «Пора». Парки и сады вспыхивают багрянцем, роняют на землю разноцветные листья.
Содержание
Что такое листопад
Защитный механизм деревьев и деревянистых кустов, характеризующийся сменой цвета листьев и их опаданием, называется листопадом. Обычно он совпадает со сменой сезонов, но встречается и в субтропиках — местах чередования влажного и засушливого сезонов. Древовидные растения переносят неблагоприятный для себя период в «голом» виде, без листьев, в то время как наземная часть травянистых одно- и многолетников отмирает после наступления первых заморозков. Сам процесс опадания листьев не приносит вреда, наоборот, он полезен для дерева.
Причины листопада
Период вегетации сменяется листопадом, после которого растения некоторое время пребывают в спячке. Такое приспособление растений базируется на естественных факторах:
- Недостаток влаги — основная причина. Смена сезона приносит с собой изменение температур не только на поверхности, но и в нижних слоях грунта. Вода в земле замерзает и не может забираться корнями растений. Влаги не хватает в засушливый период, а испарение из листьев идет полным ходом. Из-за недостатка влаги листопад на некоторых деревьях может начаться в середине лета. Если дерево не сбросит часть листьев, оно просто засохнет.
- Защита от механических повреждений. Зимний снег, гололед легко ломает ветки с оставшимися листьями. На голых деревьях осадки не задерживаются и не приводят к травмам растения.
- В течение вегетации в древесине происходит много биохимических реакций. Многие продукты растению не нужны, приносят вред, поэтому к осени, когда замедляются жизненные процессы, эти соединения переносятся в клеточный сок лиственных вакуолей. С каждым упавшим листком дерево избавляется от вредных и ненужных веществ. Попадая на землю, листва разлагается при помощи микроорганизмов. Грунт, насыщенный органическими веществами, используется растениями в качестве ценной подкормки.
Кроме природных факторов, существуют другие причины листопада: болезни и вредители (микозы, насекомые), химические и атмосферные загрязнения.
Почему листья разноцветные
Раскраска осенней листвы зависит от наличия различных природных пигментов.
- Хлорофилл — пигмент, окрашивающий листву в зеленый цвет. С его помощью происходит фотосинтез. Эта химическая реакция позволяет деревьям вырабатывать из солнечного света необходимые для роста сахара.
- В листовых клетках все время присутствуют каротиноиды. Они насыщают листву желтым, оранжевым пигментом разной интенсивности.
- Антоцианы — водорастворимый пигмент, благодаря которому листья приобретают красные цвета. Синтезируются, когда хлорофилл прекращает работу.
В течение периода вегетации деревья усиленно потребляют белки и сахара, которые вырабатываются хлорофиллом под действием энергии солнца. Преобладающим пигментом выступает зеленый, другие цвета находятся как будто «в тени», ждут своего часа.
Листопад у хвойных
Ели, туи, кедры тоже сбрасывают хвою. В хвойном лесу земля покрыта слоем опавших иголок. Иглоподобные листки хвойных деревьев растут круглый год, вытесняя старые, которые постепенно опадают.
Листопад в тропиках
В местах, где нет четкой смены времен года, растительность всегда зеленая. В тропических лесах невозможно увидеть «голое» дерево. Но это не значит, что листья не опадают. Смена происходит в течение всего периода роста — одни листки распустились и «работают», другие находятся в стадии почек, третьи осыпаются.
Последовательность процессов
Подготовка к листопаду происходит в несколько этапов, намного раньше, чем первый листок оторвется от ветки. Изменение температуры окружающей среды, длительности светового дня, недостаток влаги становятся толчком к биологической цепочке:
- У основания листа, между побегом и листовой пластинкой начинает образовываться пробковая перегородка. Пока она растет, вода поступает из водоносных капилляров.
- Коллоидная перегородка расширяется, влаги поступает меньше и меньше.
- Несколько дней лист держится на водоносных волокнах, потом срывается под влиянием ветра, осадков.
Значение листопада в жизни растений
Цикличное опадание листьев имеет важное биологическое значение:
- Если бы зелень осталась, растение погибло бы от обезвоживания.
- Другая причина — защита от глыб снега, которые задерживаются на не опавшей листве.
- Дерево очищается от ненужных химических соединений, образовавшихся в период вегетации.
Процесс, в прямом смысле, спасает жизнь растений. Опавшая листва, даже находясь на земле, приносит пользу — укрывает корни от промерзания, питает грунт органикой.
Визуально определить, что листопад начался, просто — меняется цвет кроны. Как только уменьшается подача воды и интенсивность светового дня, хлорофилл вырабатывает все меньше глюкозы, разрушается. Начинает проявляться каротиноид, окрашивающий листья в желтый и оранжевый, синтезируются антоцианы — носители красного пигмента. Коричневый цвет приобретают те листья, у которых красящего пигмента нет. Цвет дают обезвоженные клеточные стенки.
