Какие травы зеленеют под снегом

Обновлено: 05.10.2024

Назовите причины или объясните почему они не замерзают зимой?

Многим растениям удается зимой оставаться зелеными под снегом и не замерзать. Почему не боятся холода? Все дело в воздухе, который является прекрасным теплоизолятором, обладая плохой теплопроводностью. Рыхлые и легкие снежинки, из которых состоит снег, на 95% представлены воздухом, только на 5% - водой. Поэтому снег позволяет удерживать тепло, защищает землю от промерзания. Ко всему прочему, также, удерживает влагу.

Растения, которые зимой остаются зелеными - это озимые культуры. Они не только выживают, но при этом растут, развиваются. Многолетние культуры тоже остаются зелеными. Земляника, копытень, злаковые культуры замечательно зимуют под снегом.

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

Примечания: 1) нижеследующая работа (исследовательский проект) выполнена школьниками на основе собственных полевых исследований под руководством своего научного руководителя и размещена на сайте в оригинальном виде (обработка иллюстраций, техническая правка, верстка - А.С. Боголюбов); 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данный проект является авторским и его перепечатка возможна только с указанием авторов и научных руководителей и активной гиперссылкой на наш сайт.

Зеленые растения под снегом

Научные руководители Скворцова Т.Ю., Глушенкова Н.А.

Данная исследовательская работа выполнена в рамках программы
Школы Дикой Природы ®
(Заволжье, январь 2007 г.)

Зима — трудное, неблагоприятное для растений время года. Основная опасность, которая подстерегает растения зимой — высыхание. Именно это главная угроза, так как вода в почве замерзает. Если в зимнее время начнет подсыхать какая-нибудь часть растения, она неминуемо погибнет. Ведь во время холодов передвижения воды по растению нет и восполнить потери влаги невозможно. А испаряется зимой вода довольно хорошо (вспомните, как быстро сохнет белье на морозе).

Поэтому все адаптации растений к зиме направлены на снижение потерь влаги. Для деревьев и кустарников главный способ борьбы с зимним высыханием — сбрасывание листвы. Такие растения называются листопадными, то есть их листья опадают все осенью, а живут один сезон. Необходимое количество света и воды растения получают в течение весны и лета, их крупные листья работают достаточно эффективно, чтобы обеспечить растение питательными веществами на начало следующего сезона. На зиму такие растения впадают в спячку, практически не расходуя воды и не фотосинтезируя.

Хвойные растения пошли другим путем — в их листьях очень мало собственно воды, а преобладают незамерзающие эфирные масла, алкалоиды, сахара. Все физиологические процессы в хвойных растениях, в том числе и фотосинтез, идут очень медленно, но зато они могут идти при низких температурах, даже зимой. Для еще меньших потерь влаги листья хвойных растений игловидные, жесткие, защищены слоем воска. Каждый лист (хвоинка) живет 2-5 лет, а опадают листья не все вместе, а по очереди в течение года. Дополнительные средства защиты стволов и ветвей — кора (пробковый слой), а почек — почечные чешуи — снижение зимней потери влаги еще больше и обеспечивают дополнительную зимовку этих растений.

Основное условие существования травянистых зеленых растений в умеренном климате — наличие снегового покрова.

Основная его функция в данном случае — теплоизоляционная. Известно, что снежный покров имеет рыхлое строение из-за формы снежинок. В пустотах между снежинками находится воздух, который отличается плохой теплопроводностью, и именно ему мы обязаны за столь замечательное свойство снега. Благодаря слабой теплопроводности снега суточные колебания температур проникают в его толщу в среднем всего на 24 сантиметра. Именно благодаря снежному покрову и существуют зимой в умеренном климате зеленые растения.

Большинство травянистых растений отмирает на зиму — либо целиком (однолетние), либо только их надземные части (многолетние растения). Но есть и такие, которые зимуют под снегом зелеными — их стебли и листья не меняют своего летнего облика. Стебли этих растений, обычно невысокие, едва возвышающиеся над поверхностью почвы, листья тоже располагаются у земли.

В зеленом состоянии под снегом зимуют две группы растений — вечнозеленые (чьи листья живут 2-3 лет), и зимнезеленые (чьи листья живут один год).

Вечнозеленые растения это все виды мхов, брусника, вероника лекарственная, линнея северная, клюква. Все эти растения имеют типичный для всех вечнозеленых растения набор адаптации — маленькие размеры, пробковый слой на стеблях и восковая кутикула или опушение на листьях, высокое содержание незамерзающих веществ в тканях и т. д.

Мхи не боятся сильных морозов, потому что им совершенно не опасно высыхание. Они поглощают воду из атмосферы через листья и стебли. Настоящих, хорошо развитых корней у мхов нет, и растения впитывают влагу всей своей надземной частью, словно губка. Если долго нет дождя, мох полностью теряет влагу, высыхает до воздушно-сухого состояния. Однако он при этом не погибает, а переходит в состояние покоя. Объясняется это явление свойствами протопласта — живого содержимого клеток мхов. Протопласт мхов не погибает даже после сильного высыхания. Им не опасна потеря влаги ни летом, ни зимой. Мхи переносят зиму в любых условиях, — как под защитой снегового покрова, так и без него.

Обычные в наших лесах зимнезеленые растения — копытень европейский, осока волосистая, щитовник игольчатый, зеленчук желтый, кислица обыкновенная.

В лесах средней полосы вечнозеленых и зимнезеленых растений больше всего в ельниках. Основная причина — световой режим в нижних ярусах леса. Из всех наших типов леса — ельник темный, причем во все сезоны года. Поэтому для растений нижнего яруса очень важно как можно дольше продлить возможность фотосинтеза. Кроме того, почвы еловых лесов часто не очень благоприятны для растений — они не очень богаты, обычно переувлажнены и обладают высокой кислотностью. В таких условиях растения развиваются медленно, весной листья распускаются поздно, прошлогодние в это время очень важны.

Велико число зимнезеленых растений в лиственных лесах (но меньше, чем в ельнике). Здесь причина другая. В лиственных, особенно широколиственных лесах после распускания листвы в кронах под их пологом становится настолько темно, что многие растения не могут нормально развиваться. Многие травянистые растения приспособились к очень быстрому развитию в этот короткий период между сходом снега и распусканием листвы на деревьях. Приспособились по-разному: одни — эфемероиды — запасают питательные вещества в клубнях и луковицах и цветут сразу после схода снега, другие — зимуют зелеными, чтобы фотосинтезировать и дать новые побеги за счет перезимовавших листьев.

Цель работы:

Изучение растений, зимующих под снегом в зеленом состоянии.

1. Выбрать несколько сильно различающихся биотопов.

2. Выявить видовой состав древесных и травянистых растений данных биотопов.

3. Определить проективное покрытие каждого вида растения.

В каждом биотопе в типичном месте закладывается площадка 1х1м. C помощью лопат, снег с площадки удаляется. Ближе к поверхности почвы работать лопатой следует осторожнее, чтобы не повредить растения, а последний, тонкий слой снега желательно удалять щеткой или веником.

Очищенную от снега площадку описывают, т.е. определяют видовой состав всех зеленых растений и их проективное покрытие.

Проективное покрытие определяется по стандартной методике. Всю площадь поверхности площадки принимают за 100% и на глаз определяют, какой процент этой площади закрыт листьями того или иного растения. Проективное покрытие выражают в процентах для каждого из имеющихся видов растений в отдельности. В зимний сезон проективное покрытие бывает очень низким — от 0,1% до 10%.

Попутно с описаниями площадки в ее окрестностях проводится стандартное геоботаническое описание биотопа.

Как обычно определяется видовой состав деревьев и кустарников, их соотношение в лесу (формула древостоя), сомкнутость крон, высота и диаметр растений в каждом из ярусов леса, данные заносятся в бланк описания участка растительного покрова.

1) поляна в сосновом лесу;
2) березняк с примесью сосны (9Б1С);
3) ельник (10Е);
4) смешанный лес (6Б4С);
5) сосняк (10С);
6) березняк (10б).

Биотоп №2 (березняк с примесью сосны)

Древесный и кустарниковый ярус	Сомкнутость крон	Формула древостоя	Д (1,3) ср.	Н (д) ср.	Н (кр) ср.	Возраст ср.
Спелый и приспевающий древостой	0,4	9б1с	Б: 63

Биотоп №3 (ельник)

Древесный и кустарниковый ярус	Сомкнутость крон	Формула древостоя	Д(1,3) ср.	Н (д) ср.	Н (кр) ср.	Возраст ср.
Спелый и приспевающий древостой	0,95	10Е	43	12,1	1	31,5
Подрост	-	-	-	-	-	-
подлесок	-	Можжевельник обыкновенный	-	1,5-2	-	-

Биотоп №4 (смешанный лес)

Древесный и кустарниковый ярус	Сомкнутость крон	Формула древостоя	Д(1,3) ср.	Н (д) ср.	Н (кр) ср.	Возраст ср.
Спелый и приспевающий древостой	0,6	6Б 4С	Б:66

Биотоп №5 (сосняк)

Древесный и кустарниковый ярус	Сомкнутость крон	Формула древостоя	Д(1,3) ср.	Н (д) ср.	Н (кр) ср.	Возраст ср.
Спелый и приспевающий древостой	0,7	10 С	71	15	8	44
Подрост	-	Ель европейская, осина или тополь дрожащий, липа сердцевидная, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная	-	1-1,5	-	-
подлесок	-	можжевельник обыкновенный, крушина ломкая, бересклет бородавчатый, малина лесная, ежевика сизая.	-	1,5-3	-	-

Биотоп №6 (березняк)

Древесный и кустарниковый ярус	Сомкнутость крон	Формула древостоя	Д(1,3) ср.	Н (д) ср.	Н (кр) ср.	Возраст ср.
Спелый и приспевающий древостой	0,4	10 Б	75	13	10	-
Подрост	0,1	Береза бородавчатая, липа сердцевидная, осина или тополь дрожащий, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная,	-	До 3	-	-
подлесок	0,2	можжевельник обыкновенный, крушина ломкая, бересклет бородавчатый, малина лесная, ежевика сизая	-	До 3	-	-

В ходе исследования были выявлены 19 видов высших растений из 11 семейств. Также были найдены 5 видов мхов.

У растительных организмов период интенсивного роста и развития (вегетации) чередуется с периодом покоя. В сезонном климате эти жизненные циклы особенно выражены. В зимний период растения впадают в состояние глубокого покоя, когда прекращается видимый рост и затормаживается обмен веществ. Но некоторые процессы жизнедеятельности продолжаются и в этот достаточно продолжительный период времени. Происходит деление клеток, формирование тканей и закладка будущих органов в почках, то есть отмечается скрытый рост. Запасённый крахмал превращается в сахара и расходуется на процессы дыхания. Многолетними исследованиями доказано, что интенсивность дыхания у растений зимой снижается в 200–400 раз по сравнению с летом. У большинства кустарничков листья опадают ежегодно, а у многолетних травянистых растений в сезонном климате надземная часть отмирает ещё осенью. Но есть исключения.

Вечнозёлеными считаются виды, у которых листья живут более 14 месяцев. Мы не будем в этой статье говорить о хвойных растениях. Многие невысокие вечнозёленые кустарнички зимуют под защитой снежного покрова и сохраняют листья в течение двух-трёх лет. К ним относится брусника (Vaccinium vitis-idaea), вереск (Calluna vulgaris), клюква болотная (Oxycoccus palustris).

Обычно они произрастают на обеднённых почвах: торфяниках, песках. Поэтому ежегодное образование листвы для них слишком энергозатратная процедура. Они появляются из-под снега с уже заложенными в прошлом году цветоносными побегами и прошлогодними листьями. И только после цветения и завязывания плодов начинается рост новых олиственных побегов. При этом прошлогодняя листва продолжает функционировать. Легко отличить по цвету разновозрастные листья: на первом году жизни они ярко-зелёные, листья второго года жизни — темно-зелёные, третьего года — бурые. При этом растущая в тех же условиях черника обыкновенная (Vaccinium myrtillus) ежегодно сбрасывает листву. Но у черники всю зиму сохраняются зелёными, а значит способны к фотосинтезу, годичные приросты побега (стебли). А вот молодые растения черники в течение первых двух-четырёх лет остаются вечнозелёными. В средней полосе широко встречается вечнозелёный кустарничек барвинок малый (Vinca minor) — это растение с многолетними укореняющимися побегами, от которых весной отрастают молодые прямостоячие цветущие побеги.

Долгие зимние месяцы – время, когда природа, кажется, забывается глубоким сном в ожидании прихода тепла. Зимой под снегом продолжается жизнь кустарничков и трав, растений лесных опушек и полян, лугов и речных долин. Лесные растения средней полосы по-разному адаптированы к зимним условиям.

Другой тип лесных трав – нежные травянистые растения, у которых зимуют только подземные органы. Их основной способ переживания зимы – полное отмирание надземной части. Это ландыш, майник, седмичник, многие другие – они радуют нас, появляясь на проталинах каждой весной. Надземные части разных лесных растений имеют разные сроки жизни – у одних они зеленеют до поздней осени, а у других – таких как пролеска сибирская, хохлатка, гусиный лук, чистяк, надземная часть отмирает очень быстро – в начале лета. Только появившись, эти растения сразу цветут, дают плоды и вскоре засыхают, проводя большую часть года под землей, в состоянии покоя. Во всех этих случаях мы говорим о многолетних растениях. В лесах средней полосы есть и однолетние травянистые растения, жизнь этих растений очень коротка – всего несколько теплых месяцев.

Есть в лесу и растения, которым зимняя стужа вовсе нипочем. Это – мхи. Они могут зимовать даже без снежного одеяла. Мхи не боятся сильных морозов, потому что им совершенно не опасно высыхание: влагу они поглощают всей своей поверхностью, словно губка – в том числе из атмосферных осадков. Если долго нет дождя, мох полностью теряет влагу и высыхает до воздушного состояния, но при этом не погибает, а просто переходит в состояние покоя. Подобным образом обстоит дело и у лишайников. Они так же хорошо переносят зиму в лесу и никогда не страдают от зимних невзгод.

Мы привыкли считать, что зима - время покоя и крепкого сна для растений. Но так ли это? Всегда ли прекращается жизнь трав и цветов под снежным покрывалом? Разумеется, у большинства низкорослых представителей флоры осенью надземная часть увядает и полностью отмирает, но есть и такие, у которых на протяжении всей зимы сохраняются зеленые стебельки и листочки. Всегда зелеными остаются мхи и лишайники, им не страшны ни морозы, ни засуха. Растут под снегом грибы трутовики. Зеленеют озимые культуры.Часто можно наблюдать, как среди теплой зимы и снега, словно в сказке, расстилаются огромные поля с сочной яркой зеленью.

Зелеными остаются под снегом вечнозеленые и зимнезеленые растения. К вечнозеленым относятся брусника, вероника лекарственная, клюква, земляника, зеленчук, копытень европейский, осока, грушанки. Как правило, все они находятся в состоянии покоя и мирно спят.

Тем не менее, многие растения продолжают развиваться под снегом. У них не только сохраняются старые, но и отрастают новые листочки, появляются бутоны. Они растут под снегом, а как только начинает таять зимний покров, пробиваются наружу и, греясь под лучами солнышка, начинают цвести. Одним из таких растений является подснежник. Название говорит само за себя. Нежные голубые и белые цветочки можно встретить уже ранней весной на проталинках, а росли и формировались они, конечно же, под снегом. Кстати, все растения, которые начинают развиваться под снежным покровом, а в первые теплые деньки готовы к цветению, также принято называть подснежниками. На опушках леса, на южных склонах холмов появляется ранней весной сон-трава. Среди подтаявшего снега раскрываются бледно-желтые и лиловые бутоны, подставляя солнышку свои лепестки и тычинки. Украшают лесной ковёр бархатистые баранчики и остролистный гусиный лук, белые цветочки ветреницы (анемоны дубравной), различные виды хохлаток. В наших садах тоже полно растений, выросших и окрепших за зиму. Словно яркие фонарики горят среди остатков снега крокусы, мускари, примулы и пролески.

Все эти удивительные растения пробиваются из-под земли и начинают свой рост зимой, под снегом, а с наступлением тепла зацветают, дают семена, после чего надолго засыпают. Их не отыщешь летом и осенью, потому что надземная часть полностью отмирает. А вот клубни, луковицы, корневища продолжают жить, сохраняя накопленные питательные вещества. Благодаря им, а также снежному покрову и процессу дыхания растений, они отлично переносят морозы и начинают в зимний период свое развитие. Важно, что они активно пьют полезную талую воду, которая помогает усваиваться накопленным с лета питательным веществам и ускоряет их рост. Конечно, необходимым условием является наличие хорошего снежного слоя. Малоснежные зимы могут обернуться катастрофой для многих представителей флоры. Хотя следует знать и о том, что для подобных растений необходим процесс охлаждения, после которого они цветут более активно.

Существует версия, что ранние первоцветы пришли к нам из Ледникового периода. Это подтверждается тем фактом, что все высокогорные растения формируются под снегом и, по сути, являются подснежниками. Выходит, что удивительные вестники весны прошли через тысячелетия, сумели адаптироваться к современным условиям, и сегодня продолжают жить и радовать нас. Следовательно, долг человечества состоит в том, чтобы сохранить эту красоту для последующих поколений.

Читайте также: