«Сезонные изменения в природе»

«Сезонные изменения в природе»
Основным источником происходящих на поверхности Земли процессов обмена веществ и
энергии является энергия Солнца, передаваемая в форме лучистой энергии. Количество
же энергии поступающей на единицу поверхности Земли в течение года значительно
различается и зависит от высоты. От экватора к полюсам количество тепловой энергии
убывает. Тепло же является необходимым условием существования и животных и
растений.
Сезонные изменения погоды в одной и той же местности не являются постоянными из
года в год, как по времени, так и продолжительности, что и создает различные условия
существования. При изучении растений и животных наблюдается множество явлений,
носящих сезонный характер. Эти изменения носят биологически целесообразный,
полезный для сохранения вида характер.
Осенью лиственные леса и сады меняют цвет листьев. На месте монотонной летней
окраски выступает большое разнообразие ярких тонов. Изменение окраски объясняется
глубокими изменениями жизнедеятельности листовых тканей с приближением
неблагоприятного зимнего времени. Весной и летом хлоропласты более или менее
равномерно распределяются в пристенном слое протоплазмы. С наступлением осенних
холодов , хлоропласты скручиваются в компактные глыбки, что приводит к изменению
ярко-зеленой окраски листьев на темную и тусклую. Такие сезонные изменения окраски
хвои отчетливо наблюдаются у ели, сосны, можжевельника и др. Осенняя расцветка
листопадных пород есть следствие связанного с этим сезонным отмиранием листьев. В
листьях, наряду с зеленым пигментом – хлорофиллом, всегда присутствуют еще желтые
пигменты – ксантофилл, каротин и другие, которые за хлорофиллом , как обладающим
большей яркостью, бывают не видны. Осенью у листопадных пород в процессе
подготовки листвы к опадению хлорофилл разрушается, а желтые, замаскированные ранее
хлорофиллом, пигменты становятся видны. При этом химически желтые пигменты не
изменяются.
Иначе дело обстоит с красным, синим и другими цветами листвы. Здесь разрушение
хлорофилла идет обычным путем, но еще присоединяется образование нового красящего
пигмента антоциана, оттенки которого зависят от того, в какой среде он находится: в
кислой он малиновый или розовый, в нейтральной среде антоциан фиолетовый, а в
щелочной среде синий.
За изменением окраски листьев следует их опадение. Листопад представляет собой одно
из важнейших приспособлений против неблагоприятных для растений зимних условий.
Основное значение осеннего листопада состоит в том, что, теряя листья, растения тем
самым спасаются от засыхания, которое привело бы к неминуемой гибели. Листья
представляют громадную поверхность испарения для содержащейся в растении влаги. В
теплое время года эта убыль влаги пополняется равномерно притоком ее из почвы, откуда
она всасывается корнями. Но с охлаждением почвы всасывательная деятельность
корневых волосков падает; она понижается настолько, что хотя испарение влаги
листьями вследствие низкой температуры тоже уменьшается, тем не менее, потеря воды
растением теперь не может уже возмещаться.
Утрачивая листья, растения теряют много органических веществ, созданных в течении
лета. Однако наиболее ценные из них удаляются из листьев во внутренние части растения.
Продолжительность листопада различных деревьев неодинакова. Так, у гинкго листопад
продолжается всего несколько дней, а грабов и дубов – несколько недель, причем осенью
у этих деревьев опадает лишь часть листьев, а остальные опадают только в конце зимы.
Существует разница еще в направлении опадения листьев с ветвей. У одних деревьев от
листьев начинают обнажаться крайние ветви, и отсюда уже листопад постепенно доходит
до основания; у других же он имеет обратное направление. Примером первого порядка
служат ясени, лещины и буки, а второго - липы, ивы, тополя, груши.
Источник информации:
Фенология. Учебное пособие. М.: Изд-во МГОУ, 2006. – 130 с.
Составители: к.б.н., доцент Трофимова О.В.
к.б.н., доцент Климачев Д.А.