Листья деревьев не становятся бесцветными осенью после того, как они потеряли свой изумрудный пигмент, потому что они также содержат другие пигменты, упомянутые выше. Почему тогда листья становятся желтыми, красными или оранжевыми? Это зависит от преобладания определенного пигмента.
Почему осенью на деревьях желтеют и опадают листья?
С наступлением осени меняется и внешний вид деревьев. На месте густо-зеленых верхушек появляются ярко-фиолетовые «шапочки листьев», которые затем опадают. Почему зеленые листья меняют цвет и почему деревья сбрасывают листья каждый год? Давайте рассмотрим жизнь деревьев с научной точки зрения.
Листья каждого растения изумрудного цвета состоят из особого вещества, называемого хлорофиллом, пигмента, который делает листья такими зелеными. Он не только придает растению свежий овощной цвет, но и питает его, помогая вырабатывать глюкозу и другие питательные вещества.
Он образуется в процессе фотосинтеза. Листья поглощают углерод и отдают кислород. Это происходит при приятных условиях — тепле и солнечном свете. Помимо кислорода, в результате фотосинтеза образуется известный нам хлорофилл.
С потеплением солнечные часы становятся короче, а света становится все меньше. Хлорофилл больше не вырабатывается активно, и его место занимают другие пигменты.
Каждый Охотник Желает Знать
Своими осенними красками листья обязаны особым пигментам. Каротин отвечает за оранжевый цвет. Его можно найти не только в кронах деревьев осенью, но и в моркови. В желтых листьях содержится ксантофилл, а в красных — антоцианы.
Условия для производства пигмента различны. В то время как хлорофиллу необходимо много тепла и солнца, ксантофиллу и каротину нужно тепло и мало света. Но чтобы получить много пурпурных листьев, нужна холодная погода и яркое солнце. Заморозки и много света — необходимые условия для того, чтобы в листве было много антоцианов.
Биология. 5 класс. рабочая тетрадь для введения в биологию.
Рабочая тетрадь является частью комплекта к книге Плешакова и Сонина «Биология. Введение в биологию. 5 класс. Особое внимание уделяется упражнениям, направленным на развитие мета-навыков (планирование деятельности, выделение различных признаков, сравнение и сортировка, установление причинно-следственных связей, преобразование информации и т.д.) и личностных качеств учащихся. Материал в рабочей тетради расположен в том же порядке, что и в учебнике.
Листья жёлтые над городом кружатся
Осенью деревья сначала красочны, но с приближением зимы они сбрасывают листву. Почему и зачем это нужно?
С наступлением холодного времени года земля начинает промерзать. Деревья перестают получать необходимое количество влаги и питательных веществ. Жизненные процессы останавливаются, и растения впадают в спячку. Чтобы не тратить энергию на еду, растения вынуждены избавляться от лишнего веса — сбрасывать листья.
У основания черешка (узкой части листа, где листовая пластинка соединяется с черешком) образуется специальный разделительный пробковый слой, препятствующий поглощению деревом питательных веществ. Истощенным листьям все труднее удерживаться на ветвях, и они постепенно опадают. Как и появление пестрой кроны, весь процесс не происходит в одночасье. По этой причине сначала происходит размеренное изменение цвета листьев, а затем медленное сбрасывание красочного костюма.
Листва жизненно важна для деревьев, поскольку она помогает им каждый год обновлять свою листву. С приходом весны деревья вновь начинают впитывать необходимое количество воды из оттаявшей почвы через корни, оживляя свои пышные кроны.
Еще больше замечательных вещей:
Почему листья желтеют осенью?
Невероятные факты
Ученые уже много лет изучают, как листья меняют цвет осенью. Молекулы, ответственные за яркие желтые и оранжевые цвета, больше не являются загадкой, но почему листья становятся красными, остается тайной.
В ответ на изменение температуры воздуха и сокращение дневного света листья перестают вырабатывать хлорофилл (обеспечивающий зеленый цвет), который поглощает синий и часть красного света солнца.
Поскольку хлорофилл чувствителен к холоду, он «отключается» быстрее, чем обычно, при определенных погодных условиях, таких как ранние заморозки.
Почему желтеют и опадают листья
Теперь оранжевые и желтые пигменты, каротиноиды (также содержащиеся в моркови) и ксантофиллы, просвечивают сквозь листья, которые больше не зеленые.
«Желтый цвет присутствует в листьях все лето, но он становится заметным только тогда, когда исчезает зеленый», — говорит Пол Шаберг, физиолог растений из Лесной службы США.
Однако ученые до сих пор мало знают о красном цвете, который появляется на некоторых листьях осенью.
Известно только, что красный цвет обеспечивают антоцианы, которые, в отличие от каротиноидов, образуются только осенью. Антоцианы также окрашивают клубнику, красные яблоки и сливы.
Деревья вырабатывают антоцианы, когда воспринимают изменения в окружающей среде — мороз, ультрафиолетовое излучение, засуху и/или грибки.
Однако красные листья также являются признаком болезни деревьев. Если вы заметили, что листья дерева краснеют раньше обычного (в конце августа), то, скорее всего, дерево заражено грибком или повреждено человеком.
Зачем дереву тратить свою энергию на производство новых антоцианов на листе, когда этот лист вот-вот опадет?
Пол Шаберг считает, что если антоцианы помогают листьям дольше оставаться на дереве, то они могут помочь дереву поглотить больше питательных веществ до того, как листья опадут. Затем дерево может использовать поглощенные ресурсы для цветения в следующем сезоне.
Антоцианины
Тема антоцианов немного сложнее для изучения, чем другие компоненты деревьев. Хотя все деревья содержат хлорофилл, каротин и ксантофиллы, не все деревья производят антоцианы. Даже деревья, содержащие антоцианы, производят их только в определенных условиях.
Прежде чем дерево сбросит листья, оно старается поглотить из них как можно больше питательных веществ, и в этом ему помогают антоцианы.
Ученые по-разному отвечают на вопрос, почему некоторые деревья вырабатывают это вещество, а листья меняют цвет.
Наиболее распространенная теория заключается в том, что антоцианы защищают листья от чрезмерного солнечного света и в то же время позволяют дереву впитывать полезные вещества, хранящиеся в листьях.
В дереве эти пигменты действуют как солнцезащитный фильтр, блокируя вредное излучение и защищая листья от слишком яркого света. Они также защищают клетки от быстрого замораживания. Их пользу можно сравнить с пользой антиоксидантов.
Сильный солнечный свет, засуха, мороз, дефицит питательных веществ и другие стрессовые факторы повышают концентрацию сахара в соке дерева. Это запускает механизм, который приводит к выработке большого количества антоцианов, чтобы запастись энергией и пережить зиму.
Почему листья сохнут и опадают
С наступлением зимы некоторые части Земли получают меньше солнечного света, а воздух становится холоднее. Когда происходят эти изменения, деревья готовятся к зиме.
Деревья, сбрасывающие листья, засоряют места, где висят их листья. Это препятствует поступлению богатых питательными веществами жидкостей к листьям, что приводит к изменению их цвета и опаданию.
Листва не только символизирует смену сезона, но и помогает дереву пережить холодный, сухой зимний воздух.
Зимой деревья лишены жидкости, чтобы «поддерживать» свои листья. Если бы они не перекрыли место, где начинают прорастать листья, деревья погибли бы.
Когда весна приносит теплый воздух и воду, деревья начинают прорастать новыми листьями.
Почему осенью желтеют листья
Это связано с изменением температуры и уменьшением продолжительности светового дня. Листья нуждаются в большом количестве тепла и света для выработки хлорофилла, который отвечает за зеленый цвет растений. Когда лето подходит к концу, продолжительность светового дня уменьшается, средняя температура воздуха падает, и, следовательно, производство хлорофилла замедляется, а имеющийся хлорофилл разрушается. В результате другие соединения, присутствующие в листьях, выходят на первый план и влияют на цвет листьев.
Какие деревья меняют цвет листьев
Все лиственные деревья меняют свой цвет в связи с изменением продолжительности светового дня. Только хвойные деревья не меняют свой цвет.
Это связано с недостатком воды. Вода замерзает в почве и не достигает корней растений, а с поверхности листьев испаряется столько же воды, сколько и летом. Поэтому растения сбрасывают свои листья, чтобы защитить их от высыхания.
