Почему ель зимой и летом одним цветом

Обновлено: 18.09.2024

В эфире Рубрика "почемучки" 🕵 интересные факты для Вас и Ваших детей!

Вот и наступила зима: температура опустилась, кружится снежок, дует холодный ветер. Вся природа заснула до весны. Но, только не ёлочки, которые, даже в самый разгар зимы, стоят зелеными красавицами !

Сегодня мы расскажем Вам почему ёлочки "зимой и летом одним цветом".

Интересно сходить с детишками в лес или парк, показать им вечнозеленую ёлочку и рассказать несколько интересных фактов, которых Вы узнаете из нашей статьи.

Итак, хвойные деревья (ель и сосна) называются так, потому что веточки этих деревьев покрыты хвоей (иголками), а хвоя, это видоизмененные листья.

Почему елочка не сбрасывает свои иголочки осенью?

Осенний листопад — это процесс природного приспособления для жизни лиственных деревьев в зимних условиях. Листья деревьев имеют большую площадь поверхности, с которой постоянно происходит испарение влаги. Листопад происходит, потому что в холодное же время года почва промерзает, поэтому корням становится сложно обеспечивать растения водой. Если бы листья при этом продолжали испарять влагу, деревья и кустарники бы просто погибли от ее недостатка. Таким образом, сбрасывая листья, растения защищают себя от высыхания.

У хвоинки небольшая площадь поверхности, она имеет толстую кожицу и покрыта восковой плотной оболочкой, которая отражает солнечный свет, что ограничивает испарение влаги. Такая особенность хвоинки позволяет максимально сбалансировать процесс поступления и испарения влаги деревом в зимнее время . Таким образом хвойные деревья не нуждаются в том, чтобы сбрасывать свои листья (хвою) с приходом зимы. Процесс фотосинтеза в таком случае становится постоянным.

Итак, хвойные деревья не сбрасывают свои листья осень, но, почему же тогда в лесу или парке мы видим очень много хвоинок на земле? Дело в том, что хвоинки, конечно, обновляются - старые опадают, а на их месте вырастают новые, но, этот процесс не происходит одновременно, поэтому мы видим хвойные деревья зелеными в течении всего года!

Сколько лет живут хвоинки? Это напрямую зависит от вида хвойного дерева, например:

Интересно

Лиственные растения умеренного климата сбрасывают на зиму листву. Осенью клены, ясени, березы желтеют или краснеют, листья стремительно изменяют свой цвет, чтобы омертветь и опасть. Но хвойные вечнозеленые растения не вписываются в общий распорядок.

Только лиственница сбрасывает свои иголки, остальные же хвойные – ель, сосна, кедр и прочие, остаются зелеными на протяжении круглого года. Почему общий закон над ними не властен? Оказывается, на данный счет есть собственные закономерные причины. Природа оставляет елям зеленый цвет не случайно.

Лиственные растения и смена времен года

Растения с широкими листьями остаются зелеными летом, а на зиму сбрасывают листья полностью. Они все равно будут бесполезными в морозный период, так как устойчивостью к холоду не обладают, завянут при первых же заморозках. Потому от них проще избавиться, впав на холодное время в своеобразную спячку, чтобы отрастить свежую зелень уже весной.

Формула хлорофилла

Разрушение хлорофилла в листе при сокращении светового дня

В жарких странах, где нет губительных для листвы заморозков, а солнечного освещения достаточно круглый год, местные растения остаются вечнозелеными. Среди хвойных южным признается разве что кипарис и некоторые сосны, преимущественно горные. В большинстве своем хвойные – типичные северные растения. В суровых широтах лето короткое, солнца меньше. Лиственным выгоднее избавляться от листвы каждый год, чтобы пережить зиму – с ней же сбрасывается лишняя влага, которая могла бы создать угрозу растрескивания ствола на морозе. Из листьев исчезает хлорофилл, они обретают яркие оттенки, затем опадают. Но хвойным растениям нет необходимости впадать в спячку.

Зачем елке иголки?

Строение хвои

Тонкие, длинные иголки способны переносить холода, им не угрожают привычные зимние риски. Они представляют собой видоизмененные листья, которые отличаются минимальной поверхностью, компактностью. Это уменьшает полезную площадь, на которой может происходить фотосинтез, однако снижает также риск повреждения холодом, ветрами. Проблемы с малой площадью отдельной иголки для фотосинтеза с легкостью решаются густотой хвои.

Что помогает иголке пережить зиму?

Смолистый сок помогает иголкам не замерзать, не отмирать при пониженных температурах зимой, воды же они содержат меньше, чем листья обычных деревьев, это делает их менее уязвимыми к морозам. Кроме того, каждая хвоинка имеет тонкую, но плотную восковую пленку, которая тоже играет защитную функцию. В сильные морозы часть хвои действительно может отмереть, но это будут исключительно молодые побеги, которые еще не успели создать достаточную защиту от капризов природы.

Почему хвойные деревья всегда зеленые?

Ели не впадают в спячку, хотя рост зимой замедляется, фактически останавливается. Новые побеги появляются в весеннее время, шишки перецветают и формируются летом, когда тепло. Зимой же растение просто продолжает очень медленное существование. Хлорофилл иголки не покидает, они остаются зелеными. Именно по этому хвойные деревья всегда зеленые. Для их поддержания нужно совсем мало полезных веществ, колючая крона не обременительна для дерева, смысла сбрасывать ее нет.

Иголки опадают?

Хвоя заменяется ежегодно, как и листья прочих растений, за год меняется до 70-80 процентов иголок. Процесс не заметен, он происходит постепенно – поэтому ель постоянно выглядит зеленой, пышной. Если хвойное растение массово сбрасывает иголки, процесс говорит о его сильной болезни. Массово пожелтевшая, побуревшая хвоя также говорит об этом. В норме ели, пихты и сосны остаются зелеными постоянно.

Интересный факт: лиственница является единственным исключением – осенью ее иголки желтеют, затем опадают. Новые появляются только весной.

Хвойные растения – одни из весьма древних, они развили массу механизмов, позволяющих им успешно выживать в условиях холодного климата. Обладают также целебной смолой, защищающей от ран, обеспечивающей дезинфекцию. На этих деревьях редко поселяются паразиты, а ежегодное созревание шишек, в которых находятся защищенные от неблагоприятных воздействий семена, позволяет им эффективно размножаться, восстанавливать ареал в случае лесных пожаров, прочих происшествий.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Осенью все деревья сбрасывают свою листву, а лесная красавица, елка, так и стоит всю зиму зеленая и нарядная. Правду говорят: зимой и летом одним цветом.

На самом деле зеленые хвоинки-иголки — это видоизмененные листья. Хвоинки такие маленькие и на ели их так много, что если елка сбросит свой колючий наряд, ей не хватит весны, чтобы вновь одеться в густую хвою. И все же елка, как и все хвойные деревья, меняет свой зеленый наряд, но делает это очень медленно. Для того чтобы сменились все старые иголки, должно пройти около 9 лет.

Ель имеет различные формы, различающиеся цветом хвои, типом кроны, а также размером. К тому же ель сохраняет свою декоративность круглый год, поэтому сады, в которых она произрастает, никогда не выглядят тусклыми и безжизненными.

У всех деревьев есть листья. А как же елки, сосны, кедры и пихты? Ведь у них вместо листьев иголки. Но это только на первый взгляд. Ведь на самом деле иголки – это такая разновидность листьев. Благодаря своему строению листья-иголки могут оставаться на дереве даже зимой!

Зимой и летом - одним цветом: почему?

Почему же от обычных листьев дереву приходится избавляться осенью, чтобы пережить зиму, а хвоя может зеленеть и под снегом? Дело в том, что лист испаряет очень много влаги. Ученые говорят, что дерево – это фонтан водяных паров. Но зимой испарение значительно увеличивается (вспомним, как быстро сохнет белье на морозном воздухе). Корни зимой не могут обеспечить дерево таким количеством влаги, так как земля глубоко промерзает. Поэтому осенью дерево предусмотрительно сбрасывает листву.

Зато листья-хвоинки испаряют очень мало влаги. Ведь верхний слой клеток представляет собой жесткую оболочку. Сверху они покрыты тонким слоем воска. Благодаря этому хвойные растения могут пережить холодную снежную зиму. Именно листья-иголки позволили этим деревьям жить далеко на севере, где круглый год очень холодно. Очень помогла хвоя такому дереву, как эвкалипт, который живет в засушливых районах, где нужно экономить каждую капельку драгоценной влаги.

Правда, не все хвойные деревья стоят зелеными всю зиму. Так, например, избавляется от наряда лиственница. Дело в том, что лиственница живет в особенно суровых условиях и не может позволить себе зимой даже очень малой потери влаги. Кроме того, вместе с иглами лиственница избавляется от вредных веществ, накопившихся в них.

Размеры и польза хвои

Иголки могут быть длинными, а могут быть очень короткими. Так, например, у некоторых видов елей длина иглы составляет всего 1-1,5 см. А самая роскошная хвоя у североамериканской болотной сосны – ее иглы достигают полуметра!

Кстати, очень интересно, что восточная медицина уделяет хвойным растениям особое внимание. Йоги говорят, что иглы деревьев накапливают очень много положительной энергии, которую дерево может передать человеку. Поэтому целители советуют людям чаще гулять в хвойных лесах, прикасаться к хвое, обнимать стволы елей и сосен. А официальная медицина говорит, что эфирные масла, содержащиеся в хвое, благотворно влияют на здоровье человека. Поэтому аромат хвои не только приятен, но и очень полезен.

Оказывается, у них есть особый — зимний — режим фотосинтеза. Правда, кислород во время этого процесса не вырабатывается, зато иголки в целости и сохранности.

Этому дереву 9550 лет. Такие цифры выдал радиоуглеродный анализ. Это обыкновенная сосна, Pinus sylvestris. Она растёт по всей Евразии. Конкретно этот экземпляр нашёл профессор шведского Университета Умео Лейф Куллман на горе Фулуфьеллет в центре страны. Он назвал его Старым Тикко (в честь своей собаки). Теперь это одна из главных достопримечательностей расположенного в тех местах национального парка. По оценкам исследователей, старейшее из известных отдельно стоящих деревьев.

Не в последнюю очередь из-за него биологи из того же университета задались вопросом о секретах живучести хвойных. Больше всего их интересовало, что именно происходит внутри иголок зимой. И дело не только в промёрзшей земле и, как следствие, полном отсутствии воды. Как с этим справляются вечнозелёные, вполне понятно — для того природа и наградила их тонкими иголками вместо плоских листьев. Меньше площадь поверхности — меньше испарения. Плюс слой воска на каждой иголочке. Но есть ещё одна проблема. На самом деле тяжелее всего хвойным деревьям приходится даже не зимой, а ранней весной. Ещё очень холодно, а солнца уже довольно много. И это весьма неудачное сочетание: интенсивный свет в морозные дни может навсегда разрушить белки, необходимые для фотосинтеза. Спрашивается, как же хвойным удаётся этого избежать?

Учёные три зимы подряд рассматривали сосны в микроскоп. Как они подчеркнули, работать приходилось не где-нибудь в тёплой лаборатории, а прямо на морозе. Чтобы увидеть, что творится в хвоинках в условиях суровой зимы.

Как выяснилось, хвойные деревья зимой переходят на особую — "сокращённую" — схему фотосинтеза. Надо сказать, это вообще невероятно сложный процесс. В растениях работают два совершенно разных светособирающих комплекса: фотосистема I и фотосистема II. Правда, в порядке очерёдности получается, что сначала запускается вторая, а потом первая. Фотосистема II вырабатывает кислород из воды. Фотосистема I участвует в преобразовании углекислого газа. Летом действуют оба аппарата, но зимой они полноценно работать не могут — как минимум потому, что нет доступа к воде в жидком виде. Возникает вопрос: что делать с весенними лучами? Как установили учёные, хлорофиллы в фотосистеме II поглощают свет, но для собственных процессов его не используют, а передают энергию фотосистеме I. Измерения показали, что как раз ранней весной в фотосистему I поступает максимум "донорского" света. А там вся эта энергия рассеивается специальным пигментом. Таким образом удаётся благополучно пережить мороз и солнце и дождаться потепления, чтобы снова начать выработку кислорода.

Биологи уверены, что без этой способности хвойные деревья не могли бы оставаться вечнозелёными и выживать там, где другие растения жить не могут. А без них на Севере не могли бы выжить и люди — это был и материал для строительства домов, и дрова. И, наконец, ещё один занятный вывод учёных: трудно представить, что бы мы наряжали под Новый год, не будь на свете хитрого зимнего фотосинтеза.

Читайте также: