На каких деревьях появились листья в мае. Весна: Первые листья на деревьях. Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Когда дни становятся короче, а солнце уже не так щедро делится с землей своим теплом, наступает одно из самых красивых времён года - осень. Она, словно загадочная волшебница, меняет мир вокруг и наполняет его сочными и необычными красками. Заметнее всего эти чудеса происходят с растениями и кустарниками. Они одни из первых откликаются на перемены погоды и наступление осени. Впереди у них целых три месяца, чтобы подготовиться к зиме и расстаться со своими главными украшениями - листьями. Однако, сначала, деревья непременно порадуют всех вокруг переливами цвета и безумством красок, а опавшая листва бережно укроет своим покрывалом землю и защитит ее самых мелких жителей от сильных морозов.

Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Осенью происходят одни из самых главных перемен в жизни деревьев и кустарников: изменение цвета листвы и листопад. Каждое из этих явлений помогает подготовиться им к зиме и пережить столь суровое время года.

Для лиственных деревьев и кустарников одной из главных проблем в зимнее время года является недостаток влаги, поэтому осенью все полезные вещества начинают накапливаться в корнях и сердцевине, а листья опадают. Листопад помогает не только увеличить запасы влаги, но и сэкономить их. Дело в том, что листья очень сильно испаряют жидкость, что очень расточительно зимой. Хвойные деревья в свою очередь могут позволить себе покрасоваться иголками и в холодное время года, так как испарение жидкости с них происходит очень медленно.

Еще одной причиной листопада является большой риск для веток быть сломанными под напором снежной шапки. Если бы пушистый снег ложился не только на сами ветки, но и на их листья, они не выдержали такой тяжелой ноши.

Кроме того, в листьях со временем накапливается много вредных веществ, избавиться от которых получается только при листопаде.

Одной из недавно раскрытых загадок является тот факт, что лиственные деревья, помещенные в теплую среду, а, значит, не нуждающиеся в подготовке к холодам, также сбрасывают листья. Это говорит о том, что листопад связан не столько со сменой времен года и подготовкой к зиме, сколько является важной частью жизненного цикла деревьев и кустарников.

Почему осенью листья меняют цвет?

С наступлением осени деревья и кустарники решаются сменить изумрудный цвет своих листьев на более яркие и необычные цвета. При этом, у каждого дерева свой набор пигментов-«красок». Эти изменения происходят из-за того, что в листьях содержится особое вещество, хлорофилл, который превращает свет в питательные вещества и придает листве зеленый цвет. Когда дерево или кустарник начинают запасать влагу, и она уже не поступает к изумрудным листьям, а солнечный день становится значительно короче, хлорофилл начинает распадаться на другие пигменты, которые и придают осеннему миру багряные и золотистые тона.

Яркость осенних красок зависит от погодных условий. Если на улице стоит солнечная и относительно теплая погода, то осенние листья будут яркими и пестрыми, а если часто идет дождь, то коричневыми или тускло-желтыми.

Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Буйству красок и их неземной красотой осень обязана тому, что у листвы всех деревьев разные сочетания цветов и оттенков. Наиболее часто встречается багряный цвет листьев. Багряным окрасом могут похвастаться клен и осина. Эти деревья очень красивы осенью.

Листья березы становятся светло-жёлтыми, а дуба, ясеня, липы, граба и орешника - буровато-желтыми.

Орешник (лещина)

Тополь быстро сбрасывает свою листву, она лишь начинает набирать желтизну и вот уже опала.

Кустарники также радуют разнообразием и яркостью красок. Их листва становится желтой, фиолетовой или красной. Виноградные листья (виноград - кустарник) приобретают неповторимый темно-пурпурный цвет.

Пунцово-красным оттенком выделяются на общем фоне листья барбариса и вишни.

Барбарис

От желтого до красного цвета могут быть осенью листья рябины.

Алеют вместе с ягодами листья калины.

Бересклет одевается в фиолетовые одежды.

Красный и пурпурные оттенки листвы определяет пигмент антоцианин . Интересным является тот факт, что он полностью отсутствует в составе листьев и может образовываться только под воздействием холода. Это означает, что чем морознее дни, тем более багряным будет окружающий лиственный мир.

Однако, есть растения, которые не только осенью, но и зимой сохраняют свою листву и остаются зелеными. Благодаря таким деревьям и кустарникам оживает зимний пейзаж, а многие животные и птицы находят в них свой дом. В северных краях к таким деревьям относят деревья: сосну, ель и кедр. Южнее количество таких растений еще больше. Среди них выделяют деревья и и кустарники: можжевельник, мирт, тую, барбарис, кипарис, самшит, горный лавр, абелию.

Вечнозеленое дерево - ель

Некоторые лиственные кустарники тоже не расстаются со своей изумрудной одежкой. К ним относят клюкву и бруснику. На Дальнем Востоке есть интересное растение багульник, листья которого не меняют осенью окраску, а сворачиваются осенью в трубочку и отпадают.

Почему листья опадают, а хвоинки нет?

Листья играют большую роль в жизни деревьев и кустарников. Они помогают создавать и запасать питательные вещества, а также накапливают минеральные компоненты. Однако, зимой, когда возникает острая нехватка света, а, значит, питания, листья только увеличивают расход полезных компонентов и вызывают чрезмерное испарение влаги.

Хвойные растения, которые чаще всего растут на территориях с довольно суровым климатом очень нуждаются в питании, поэтому не сбрасывают свои иголки, выполняющие роль листьев. Хвоя прекрасно приспособлена к холодам. В иголках сосредоточено очень много пигмента хлорофилла, который и преобразует из света питательные вещества. Кроме того, они имеют небольшую площадь, что значительно уменьшает испарение с их поверхности столь необходимой зимой влаги. От холодов иголки защищены особым восковым покрытием, а благодаря веществу, в них содержащемуся, они не промерзают даже в сильные морозы. Воздух, который захватывают иголки создает вокруг дерева своеобразный изоляционный слой.

Единственным хвойным растением, которое расстается на зиму со своими иголками является лиственница. Она появилась в глубокой древности, когда лето было очень жарким, а зимы невероятно морозными. Эта особенность климата привела к тому, что лиственница стала сбрасывать свои иголки и не нужно было защищать их от холодов.

Листопад, как сезонное явление, наступает у каждого растения в свой определенный срок. Это зависит от породы дерева, его возраста и особенностей климата.

Раньше всего расстаются со своими листьями тополь и дуб, затем наступает время рябины. Яблоня одной из последних сбрасывает листья, и, даже, в зимнее время, на ней могут еще оставаться несколько листочков.

Листопад у тополя начинается в конце сентября, а к середине октября он полностью заканчивается. Молодые деревья дольше сохраняют свою листву и позже желтеют.

Дуб начинает терять свои листья в начале сентября и через месяц полностью лишается своей кроны. Если заморозки начинаются раньше, то листопад происходит значительно быстрее. Вместе с листьями дуба начинают осыпаться и желуди.

Рябина начинает свой листопад в начале октября и до 1 ноября продолжает радовать своими розовыми листьями. Считается, что после того, как рябина расстается с последними листьями, начинаются промозглые зябкие дни.

Листья на яблоне начинают золотиться к 20 сентября. К концу этого месяца начинается листопад. Последние листья осыпаются с яблони во второй половине октября.

Вечнозеленые растения и кустарники не теряют свою листву даже с наступлением холодов, как это делают обычные лиственные породы. Постоянный лиственный покров позволяет им пережить любые погодные условия и сохранить максимальный запас питательных веществ. Конечно, такие деревья и кустарники обновляют свои листья, но процесс этот происходит постепенно и практически незаметно.

Вечнозеленые растения не сбрасывают сразу все свои листья по нескольким причинам. Во-первых, тогда им не приходится тратить большие запасы питательных веществ и энергии для выращивания молодых листьев весной, а во-вторых, их постоянное наличие обеспечивает беспрерывное питание ствола и корней. Чаще всего вечнозеленые деревья и кустарники произрастают на территориях с мягким и теплым климатом, где и зимой стоит теплая погода, однако, встречаются они и в суровых климатических условиях. Наиболее распространены такие растения во влажных тропических лесах.

Такие вечнозеленые растения, как кипарисы, ели, эвкалипты, некоторые виды вечнозеленых дубов, родендрон можно найти на широкой территории от суровой Сибири до лесов Южной Америки.

Одним из наиболее красивых вечнозеленых растений является голубая веерная пальма, которая произрастает в Калифорнии.

Необычным видом и высотой более 3 метров отличается средиземноморский кустарник олеандр.

Еще одним вечнозеленым кустарником является гардения жасминовая. Ее родиной является Китай.

Осень - одно из самых красивых и ярких времен года. Всполохи пурпурных и золотистых листьев, готовящихся разноцветным ковром покрыть землю, хвойные деревья, пронизывающие своими тонкими иголками первый снег и вечнозеленые растения, всегда радующие глаз, делают осенний мир еще более восхитительным и незабываемым. Природа постепенно готовится к зиме и даже не подозревает, насколько завораживают взгляд эти приготовления.

Весной родителей обыкновенно посещает желание сделать из детей юных натуралистов. Все соблазны налицо: птички щебечут, трава колосится, всё цветет. Именно весной лучше всего изучать окружающий мир, что называется, в натуре, а не через экран.

Однако прежде, чем дарить ребенку радость от наблюдения за ростками, спросите себя честно, а сами-то вы знаете, как отличить лист черемухи от листа смородины? Нет? Тогда давайте тренироваться.

У черёмухи листья широкие и тонкие, такие бывают у тенелюбивых растений. Верхняя часть листочка матовая, немного морщинистая, а нижняя часть сизоватая. Есть и заостренный кончик, и зубчатые края, если хорошенько присмотреться видны буро-красные железки.

Растения с мясистыми листьями, с волосками или очень узкими листьями, как у облепихи , лучше противостоят высоким температурам и потере воды.

Кстати, научное название облепихи с греческого переводится, как «блеск для лошадей» – у питавшихся листьями растения животных шкура приобретала атласный отлив.

«Зубастые» листья смородины не спутать с другими. Появляются они в конце апреля - начале мая. У чёрной смородины каждый зубец листочка к тому же оканчивается белым кончиком, так сказать «коготком», а сам лист насыщенно зелёного цвета. Кстати, немногие знают, что смородиновые листья содержат больше витамина С, чем сами ягодки.

Теперь самое время понаблюдать, как зарождается жизнь в саду после долгой зимы: как появляются почки на деревьях, а потом из них распускаются листья. Расскажите, почему у каждого дерева или кустика на вашем участке разные листочки.

Когда с полевыми исследованиями будет покончено, можно и обобщать. Рассказать, как окружающие условия меняют форму листочка и растение в целом. Например, в сухом и солнечном месте листья вырастают небольшие и жесткие, например, как у абрикоса.

Открывающим сезон цветения у деревьев является ольха. Соцветия ее невзрачны, но все же в период массового цветения они непременно обратят на себя внимание, если мы будем в это время проходить где-нибудь по берегу ручья или у оврага, где обычно встречаются ольхи. Еще издали можно заметить рыжеватый оттенок кроны дерева. Подойдя ближе, мы увидим большое количество поникших сережек, которые при малейшем постукивании по стволу или дуновении ветра будут выбрасывать целые облака желтой пыли. Кроме этих сережек, мы найдем на ольхе также многочисленные черные шишечки. В то время как сережки представляют собой мужские соцветия ольхи, эти шишечки являются прошлогодними женскими соцветиями, которые все еще продолжают висеть на дереве и опадают лишь к началу лета.

Почти одновременно с ольхой ранней весной, когда еще в глубине леса лежат сугробы снега, зацветает на опушке, на припекаемых солнцем склонах лещина, или орешник, обычный и все известный в наших лесах кустарник. Впрочем, орешник популярен лишь осенью, когда созревают его плоды; весной на него никто не обращает внимания, особенно когда он стоит в безлистном состоянии. Между тем как раз в это время он, пожалуй, и наиболее интересен в биологическом отношении. Цветение орешника принимается некоторыми фенологами за начало третьего периода весны, которая в это время окончательно вступает в свои права.

Первый цветущий кустарник
Почти одновременно с ольхой ранней весной, когда еще в глубине леса лежат сугробы снега, зацветает на опушке, на припекаемых солнцем склонах лещина, или орешник, обычный и всем известный в наших лесах кустарник. Впрочем, орешник популярен лишь осенью, когда созревают его плоды; весной на него никто не обращает внимания, особенно когда он стоит в безлистном состоянии. Между тем как раз в это время он, пожалуй, и наиболее интересен в биологическом отношении. Цветение орешника принимается некоторыми фенологами за начало третьего периода весны, которая в это время окончательно вступает в свои права. В это время обычно уже устанавливаются теплые солнечные дни, снег быстро тает и пробуждение растительного мира с каждым днем становится все заметнее. Если береза и клен началом своего сокодвижения как бы улавливали первые проблески наступающей весны, то скромные цветы лещины знаменуют собою ее полный разворот, окончательную победу над зимой.

Раннее зацветание орешника, так же как и ольхи, возможно лишь благодаря заблаговременной подготовке его соцветий. В течение всей зимы на его ветвях мы наблюдаем мужские сережки, в которых имеются вполне сформированные цветочки. Они стойко переносят тридцатиградусные морозы, однако стоит им только начать свое развитие, как они уже становятся гораздо более чувствительными к понижению температуры и в период цветения они нередко страдают от заморозков. Строение мужских сережек орешника на первый взгляд напоминает уже знакомые нам сережки ольхи.

Развитие цветочной сережки весной происходит с исключительной быстротой. Как только пригреет солнце и повысится температура, сережки начинают трескаться, а стержень, на котором сидят цветки, растягивается и растет почти на глазах. Так, например, на срезанной ветке орешника во влажной камере стержень мужской сережки за сутки удлинился на целых 3 см. Быстрота растрескивания пыльников находится в тесной зависимости от степени влажности воздуха. В условиях влажной атмосферы открытие пыльников затягивается на несколько дней, если же перенести сережку в сухое место, оно наступает уже через полчаса. Это обстоятельство имеет большое значение в жизни растения. Оно позволяет ему как бы пережидать дождливую погоду и откладывать цветение до более благоприятного времени. Впрочем, в дождливую погоду уже раскрывшиеся щели пыльников обладают способностью вновь смыкаться. Это также значительно сокращает непроизводительный расход пыльцы. Количество пыльцы, выпускаемой орешниками в период цветения, огромно. Одна сережка его дает около 4 миллионов пыльцевых зерен, и если принять, что таких сережек на среднем кусте будет не менее сотни, а на самом деле значительно больше, то можно представить себе, какое колоссальное количество мельчайших пылинок носится весной в воздухе в наших лесах. Обратимся теперь к женским цветкам орешника. В отличие от мужских они зимой скрыты в почке и становятся заметными лишь весной, когда из чешуи появляются пурпуровые кисточки рылец.

Имеет ли какое-нибудь биологическое значение интенсивно-красный цвет рылец? Многие, вероятно, обращали внимание на то, что молодые листья, развивающиеся из почек весной, или ростки травянистых многолетних растений имеют ярко-красную окраску. Она хорошо видна на крупных ростках конского щавеля или на молодых листьях клена, вишни или дуба. Эта красная окраска объясняется наличием в тканях растений особого пигмента - антоциана, растворенного в клеточном соке. На нем мы еще остановимся более подробно в главе о листопаде, а сейчас укажем, что антоциану в настоящее время приписывается роль дополнительного улавливателя с вета. Поглощая зеленые и синие лучи спектра, он способствует повышению температуры в клетках, что в прохладное весеннее время имеет большое значение. Считается, что интенсивно-розовый цвет рылец орешника, так же как и пурпуровая окраска женских соцветий ольхи, ускоряет, таким образом, прорастание пыльцы на рыльцах, которое происходит более энергично в условиях повышенной температуры.

Когда закладываются почки у лещины
Развертывание листьев у орешника наступает значительно позже его цветения. Лишь после того как мужские сережки отпылят, потемнеют, высохнут и начнут опадать с ветвей, начинают распускаться почки, покрывая кустарник нежной зеленой дымкой. Почему листовые почки распускаются значительно позже, чем женские цветочные почки или мужские сережки? Почему с такой закономерной последовательностью идет развитие нашего кустарника, сначала раскрывающего свои огромные цветки, а затем одевающегося в свой зеленый наряд? Можно полагать, что у орешника, так же как и у большинства других наших деревьев и кустарников, цветущих до распускания листьев, развитие цветочных и развитие вегетативных почек — различные стадии, для наступления которых требуются различные температурные условия. Для развертывания вегетативных почек требуется значительно больше тепла, чем для развития цветочных. Почки орешника, начав свое развитие, в дальнейшем распускаются чрезвычайно быстро, так как в них все необходимые части заложены уже с предыдущего года. Это формирование почек происходит гораздо раньше, чем обычно себе представляют, и уже в середине лета у большинства наших деревьев и кустарников на молодых побегах всегда можно найти вполне сформировавшиеся почки. Так, например, 25 мая на молодых растущих побегах орешника приходилось наблюдать почки, состоявшие из 6-10 чешуй. 10 июня на этих почках имелось уже 12-14 чешуй, но листовых зачатков среди них еще не было заметно. Они появились в почках в начале июля сначала в количестве одного или двух, а к 11 августа развились следующие 2 - 3 листа.

Замечательно, что уже в это время в пазухах этих крохотных листьев под сильным увеличением можно было обнаружить мелкие почечки из двух-четырех чешуек. Эти зачатки почек должны, таким образом, дважды перезимовать, прежде чем начнут свое развитие. Вот какой длинный путь развития проходят почки орешника, прежде чем они станут заметными или мы обратим на них внимание!

Что представляют собой почечные чешуи
У большинства растений, например, у ивы, боярышника, шиповника и др., у взрослых листьев мы можем различить три основные части — пластинку листа, которая служит для светового питания растений, черешок, который поддерживает листовую пластинку и прикрепляет ее к стеблю, и, наконец, прилистники. Прилистники имеют обычно вид двух маленьких листочков, расположенных у основания листового черешка, и назначение их не всегда бывает ясно с первого взгляда. Однако та значительная роль, которую они играют в жизни растений, становится понятной весной, когда почки на деревьях начинают развиваться. Оказывается, что у орешника, как и у большинства наших деревьев и кустарников, почечные чешуи, играющие столь существенную роль в жизни растений зимой, представляют собой не что иное, как прилистники, которые в почке значительно опережают своим развитием соответствующие им листья. У орешника прилистники опадают, выполнив свое назначение, сразу после того, как разовьется побег, и летом их на побегах найти уже невозможно. У липы это опадение прилистников в момент распускания листьев бывает настолько заметно, что в липовых лесах весной вся почва под деревьями бывает усыпана розоватыми или слегка позеленевшими почечными чешуями. У других деревьев прилистники сохраняются в течение всей жизни растения. Они зеленеют и принимают участие в ассимиляции. Однако не следует думать, что у всех наших деревьев и кустарников почечные чешуи образованы прилистниками. Смородина совсем лишена прилистников, и в ее почках чешуи представляют расширенные листовые черешки. У конского каштана почечные чешуи являются видоизмененными листовыми пластинками. В этом не трудно бывает убедиться в момент распускания его крупных почек, где легко можно наблюдать все переходы между почечными чешуями и настоящими листьями. Мы знаем теперь, что представляют собой почечные чешуи у орешника. Посмотрим, как они устроены. Здесь есть одна любопытная подробность. Если сделать через почечную чешуйку поперечный срез и посмотреть ее под микроскопом, мы обнаружим внутри особую полость. Эта полость наполнена воздухом, который, как известно, является очень плохим проводником тепла. В результате этого увеличивается защитная роль чешуй, которые предохраняют нежные листовые зачатки от резких колебаний температуры.

После того как побег орешника закончит свое развитие-цветение, развертывание ростовых почек, рост побегов и заложение новых почек, мы не заметим дальнейших существенных изменений. Тем не менее, летом происходят важные процессы созревания семян в оплодотворенных завязях и отложение запасных веществ в листовых почках и цветочных мужских сережках, что обеспечивает их развитие будущей весной.

Созревание семян у орешника происходит крайне медленно. Несмотря на то, что этот кустарник цветет чрезвычайно рано, плоды его полностью созревают лишь к сентябрю. Этим он резко отличается от других наших деревьев и кустарников, период плодоношения которых является значительно менее продолжительным. Особенно любопытно, что период созревания плодов у ивы и осины обычно не превышает месяца, тогда как у орешника он в среднем равен четырем месяцам. С чем связаны эти особенности плодоношения различных растений сказать трудно, впрочем, в дальнейшем мы еще частично вернемся к этому вопросу.

Наши ивы ранней весной
Ранней весной среди наших ветроопыляемых деревьев и кустарников, увешанных скромными, невзрачными сережками, цветущие кусты ив еще издали привлекают к себе внимание. В это время на сером, еще прозрачном фоне леса резко выделяются ярко-желтые ивовые соцветия, густо покрытые липкой пыльцой и издающие тонкий и приятный аромат. Впрочем, еще задолго до цветения многие ивы, особенно красная верба, становятся достаточно заметны благодаря своим изящным пушистым соцветиям, известным под названием «барашков». Внезапное появление этих «барашков» в середине зимы, в январе или феврале, представляет одно из любопытнейших явлений в жизни нашей весенней природы. Однако прежде чем познакомиться с жизненными особенностями ив, необходимо отметить, что их существует у нас большое количество видов. Всего во флоре СССР в настоящее время насчитывается около 170 видов ив, причем в одной лишь Московской области количество их доходит до 40. При таком видовом разнообразии ивы обладают способностью давать друг с другом помеси, причем нередко двойные и тройные. В настоящее время известны даже пятерные и шестерные помеси, разобраться в которых чрезвычайно трудно. Мы будем иметь в виду лишь некоторые наиболее известные и распространенные ивы из числа тех, которые цветут рано весной до распускания листьев. Сюда относится всем известная красная верба, или краснотал (Salix purpurea), распространенная на юге Европейской части СССР, доходящая на севере до южной границы Московской области и введенная в культуру; козья ива, или ива-бредина (Salix caprea), повсеместно распространенная в лесах, и пепельная ива (S. cinerea), растущая по сырым местам большей части СССР. Другие широко распространенные у нас ивы, как, например, белая ветла (Salix alba) или Ломкая ива (Salix fragilis), растущие по берегам прудов и у жилья в виде крупных плакучих деревьев, цветут значительно позже, одновременно с развитием молодых листьев.

Когда пробуждаются от зимнего сна цветочные почки ивы
Период покоя у наших ранних ив продолжается до середины января. До этого времени их почки плотно стянуты чешуями и не обнаруживают каких-либо заметных изменений. Однако, начиная с конца января, цветочные почки начинают выявлять несомненные признаки начинающегося развития. Колпачки при самом основании трескаются и, не будучи в состоянии охватить набухающую цветочную сережку, постепенно сдвигаются к ее вершине или в сторону, а затем и вовсе опадают. Впрочем, процесс этот идет чрезвычайно медленными темпами и обычно заканчивается полностью лишь ко второй половине марта.

Сбрасывание колпачков у наших ранних ив представляет собой чрезвычайно интересное явление. В феврале бывают самые низкие температуры, нередко трещат двадцатиградусные морозы и почва промерзает на максимальную глубину. Тем не менее, набухание цветочных сережек с несомненностью указывает на начало развития растений выход их из зимнего оцепенения. Жизнь наших деревьев зимой изучена еще далеко недостаточно, однако есть основания полагать, что в периоды оттепелей и в теплые солнечные дни в отдельных ветвях ив начинается сокодвижение. В них происходит превращение запасных веществ и передвижение их к почкам из различных частей кроны и ствола.

Проследим теперь дальше за развитием цветочных сережек у ивы. Сбросив свои колпачки, они выглядят изящными, пушистыми белыми шариками, похожими издали на маленькие пучки ваты. Что же представляют их многочисленные волоски? Ответить на этот вопрос лучше всего в момент цветения ивы. В это время нетрудно заметить, что соцветия ив бывают двух сортов: и мужские и женские, причем они расположены на различных кустах таким образом, что на одном кусте имеются лишь мужские сережки, а на другом-женские.

Мужские цветы ив построены очень просто. Они лишены околоцветника и прикрыты лишь одной чешуйкой в пазухе, в которой располагаются обычно две (у некоторых ив больше) тычинки. Чешуйки обычно двуцветные: внизу желтовато-зеленые, наверху черноватые. Верхняя часть чешуйки покрыта длинными многочисленными волосками, которые придают еще нерасцветшей сережке характерный пушистый облик. Значение этих волосков в жизни растения вполне понятно. Одевая, словно шубой, бутоны, они дают им возможность без всякого вреда переносить низкие температуры и ее резкие колебания в то время, когда прикрывающие их колпачки опадут. Женские цветы ив имеют сходное строение, за исключением лишь того, что здесь вместо тычинок располагается продолговатая утолщенная книзу завязь, напоминающая по форме бутылочку. Эта завязь наверху переходит в столбик с двураздельным рыльцем, клейкая поверхность которого улавливает попадающую на него пыльцу. Кроме чешуек, тычинок и пестиков, в мужских и в женских цветах ив имеются при основании кроющих чешуек особые нектарники, выделяющие сладкий сок-нектар. Ивы в отличие от большинства других наших рано цветущих деревьев и кустарников опыляются при помощи насекомых, которых привлекает, с одной стороны, ароматный нектар, а с другой - большое количество пыльцы, в период цветения густо облепляющей цветочные сережки.

Такое простое строение цветов у наших ив, лишенных каких-либо следов околоцветника, как-то не вяжется с их способом опыления; кроме того, все остальные, кстати сказать, более древние представители семейства ивовых — различные тополя и осина - являются типичными ветроопыляемыми растениями. Поэтому в настоящее время считается, что ивы являются вторично приспособленными к опылению при помощи насекомых, причем приспособление это могло возникнуть в сравнительно недавнее время. На это указывает, между прочим, большое число видов насекомых, посещающих цветы ивы, доходящее до восьмидесяти. Среди них мы встретим шмелей, обыкновенных и земляных пчел, бабочек и некоторых мух. Этот разнообразный ассортимент опылителей указывает на то, что у ив нет особой специализации в этом направлении, тогда как цветы большинства других энтомофильных растений строго приспособлены к определенному виду или определенной группе насекомых. С некоторыми из этих приспособлений мы ознакомимся в следующей главе.

Интересно отметить также, что в настоящее время имеются основания полагать, что предки наших ив имели обоеполые цветки, на что указывает не столь уже редкое появление у козьей ивы особых уродцев в виде цветов, имеющих и пестик, и тычинки. Возможно, что переход к двудомности дал ивам ряд преимуществ в отношении предохранения от самоопыления. Впрочем, все это еще остается в области самых отдаленных предположений.

Невзирая на кажущийся хаос и беспорядочность, у большинства растений листья располагаются на стеблях и ветвях настолько правильно, что можно установить касательно их расположения общие правила.

При поверхностном наблюдении кажется, будто чаще всего листья расположены без всякого порядка, что они разбросаны, как говорится и до сих пор в большей части описательных сочинений (folia sparsa). Только у тех растений, у которых каждый стеблевой узел несет больше одного листа, правильность листорасположения бросается в глаза и давно замечена. Если листья сидят попарно и один против другого, то про них справедливо выражаются, что они противоположные, или супротивные (folia opposita).

При этом бывает почти всегда, что листовые пары между собой чередуются - тогда листья ближайших пар приходятся друг к другу накрест, листья третьей пары, считая снизу, приходятся прямо над листьями первой пары, листья 4-й над листьями 2-й и т. д. Для обозначения этого обстоятельства употребляется выражение накрест сидящие (f. f. decussata). Так бывает, напр., у наших кленов, у сирени, у всех губоцветных (мята, шалфей и пр.). Вместо двух листьев на одном узле бывает 3 листа, напр. у олеандра, и тогда ближайшие листья таких тройных колец или кружков тоже между собою чередуются; известны и такие растения, у которых на каждом узле бывает 4, 6, 10 и даже больше листьев (многие мареновые, Hippuris и пр.).

Но и в этих случаях листья ближайших кружков чередуются. Такие листья можно называть кольчаторасположенными, или кольчатыми (f. f. verticillata). Парные и противоположные, очевидно, относятся сюда же, только число листьев в их кружках доведено до наименьшего. Если на стеблях с кольчаторасположенными листьями мысленно соединить все листья, друг над другом сидящие, то получится несколько вертикальных и параллельных между собою линий, которые называются ортостихами. Число таких ортостих будет, очевидно, вдвое больше числа листьев в данном кружке. Правильность, отсюда происходящая, до того ясна, что, напр., у растений с противоположными листьями, особенно, если листьев много, их четыре ортостиха видны при первом взгляде. Разбросанные листья представляют правильность другого рода. Стебли и ветви с такими листьями производят по одному листу на каждом узле.

Если мы, начиная от любого листа, напр. от самого нижнего, проведем мысленно линию к ближайшему листу, а от второго опять к ближайшему и т. д. до конца, то линия эта окажется винтовою, а на горизонтальной проекции спиральною. Поэтому и самое Л. называется спиральным, листья - спиральнорасположенными (f. f. spiraliter posita).

При этом оказывается следующее. Идя по спирали, напр. кверху от данного листа, мы доходим до такого, который приходится над первым (с которого начали). У одних растений, как у липы, этот лист всегда 3-й, над 2-м приходится 4-й, над 3-м 5-й и т. д.; у других, как у ольхи, над 1-м приходится 4-й, над 2-м - 5-й и т. д.; у третьих, напр. у осины, над 1-м приходится 6-й, над 2-м - 7-й и т. д. Если провести вертикальные линии через все взаимно прикрывающиеся листья, то число их будет равно числу листьев, расположенных между двумя взаимно прикрывающимися листьями: у липы 2-м, у ольхи - 3-м, у осины - 5.

Если измерить горизонтальное расстояние между ортостихами, то оно окажется постоянным у каждого растения и будет равно отрезку спирали, соединяющему 2 взаимно прикрывающиеся листа. Отрезок этот называется полным циклом листорасположения. У одних растений (липа, ольха) он совершает один оборот вокруг стебля, у других (осина, тополь, яблоня) совершает 2 оборота, у третьих (Carduus) - 3 оборота и т. д. Расстояние это, измеряемое дугой и соответствующим ей углом, между двумя ближайшими листьями называется расхождением (divergentia) листьев, а угол, измеряющий величину расхождения, - углом расхождения (angulus divergentiae).

Ясно, что этот угол зависит от числа оборотов в полном цикле и от числа листьев, расположенных по линии полного цикла. Если оборот один, т. е. один круг, а листьев в цикле 2, то для отыскания угла расхождения требуется разделить круг надвое, получится угол расхождения в 1/2, где 1 означает число оборотов в цикле, а 2 - число расположенных на нем листьев; если число листьев 3, то круг делится на 3, получается расхождение в 1/3, если число оборотов 2 (т. е. 2 круга), а листьев 5, то эти 2 круга следует, очевидно, разделить на 5, получится расхождение в 2/5, где 2 означает опять число оборотов, а 5 - число листьев цикла.

Исследуя множество растений, найдено, что в природе имеются весьма различные расхождения, но чаще всего в природе попадаются следующие: 1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13, 8/21 и т. д., но из них самые распространенные первые три. Каждая из этих дробей, означая расхождение, вместе с тем, очевидно, означает и самое Л., указывая в знаменателе на число листьев в цикле и на число вертикальных рядов (ортостих), ими образуемых, а в числителе - число оборотов спирали в полном цикле.

Поэтому каждое листорасположение может означаться числом листовых рядов, или ортостих: они называются двурядными (1/2), трехрядными (1/3) и т. д. В природе, однако же, кроме тех дивергенций, что указаны в вышеприведенном ряде дробей, называемом главным, так как он гораздо чаще других попадается, имеются и другие ряды, напр. 1/3, 1/4, 2/7 и т. д. или 1/4, 1/5, 2/9 и т. д. Во всех этих рядах расхождений замечается, что каждая последующая дробь получается с помощью сложения числителей и знаменателей двух предыдущих, что, впрочем, не указывает на какую-либо законность в самой природе растений.

Для наглядного представления Л. удобно представлять их на горизонтальной проекции, получаемой при мысленном проведении вертикалей из точек прикрепления листьев при вертикальном положении самого лиственного стебля. Точки пересечения вертикалей (перпендикуляров) с горизонтальною плоскостью, очевидно, расположатся так же, как расположены листья на стебле. Вместо точек чертят обыкновенно дуги, означающие листья (их поперечный разрез), утолщая дуги в тех местах, где на проекции получились точки, т. е. на середине каждой дуги. Такой чертеж представляет собою план листвоносного побега, так как в середине его чертится круг, означающий поперечный разрез самого стебля. План этот есть диаграмма листоносного побега. На диаграммах очевидно число листьев цикла, их взаимное расположение и угол расхождения.

Они употребляются больше всего при изучении соцветий и цветов. Правильность расположения листьев, хотя и наблюдается у большинства растений, но известны исключения, т. е. такие растения, у которых расхождение не постоянно. Кроме того, расхождение нередко меняется при переходе от главного стебля к ветвям, что, впрочем, совершается всегда на один и тот же лад. Необходимо еще заметить, что у многих растений ряды взаимно прикрывающихся листьев, хотя и остаются параллельными, но представляются не вертикальными, а кривыми. В каждом многочленном Л. можно всегда открыть, кроме той главной винтовой линии, или спирали, которая проходит через все листья побега, еще второстепенные, более крутые спирали, направляющиеся в 2 противоположные стороны.

Эти второстепенные спирали называются парастихами. Парастихи одного направления, вместе взятые, захватывают, очевидно, также все листья побега, но каждая из них лишь известную их часть, а именно 1/2 всех листьев, если одноименных парастих 2, одну треть - если их три и т. д., что уже следует из того обстоятельства, что они параллельны и захватывают все листья побега. Если главная спираль очень полога и ее незаметно, как то бывает на побегах с весьма многочисленными Л., то парастихами пользуются для открытия главной спирали. Для этого нужно перенумеровать все листья на парастихах того и другого направления, начиная от любого, наблюдая при том, чтобы между номерами была разность, равная числу парастих.

После перенумерования всех парастих главная спираль оказывается сама собой. Правильность в расположении листьев, открываемая и изображаемая помощью выше представленного способа, находится в ближайшей связи с развитием и внутренним строением растений, она также соответствует необходимости приспособления растений к окружающим условиям, но физиологического объяснения тут еще не найдено.

Исследования Негели, Гофмейстера и Швенденера показали, что во многих случаях Л. в начале развития побега, когда листья имеют вид маленьких бугорков, иное, чем по окончании развития. Последний из названных ученых показал также, что вследствие более медленного роста несущего листья побега по сравнению с ростом самих листьев листья претерпевают взаимное давление, смещаются по определенным направлениям и меняют свое положение, располагаясь по известной формуле окончательно только при завершении своего развития.

Эти исследования, объясняя еще и прежде замеченное различие между расположением листьев в начале и в конце, не дают, однако же, полного механического объяснения, так как во многих случаях, напр. на побегах с противоположными листьями, листья эти располагаются с самого начала так же, как они расположены в конце. Основательным изучением и самою формуляцией Л. наука обязана всего более Александру Брауну, Шимперу и братьям Браве.

Литература. A. Braun, "Vergleichende Untersuchung ueber die Ordnung der Schuppen an der Tannenzapfen" ("Abhandlungen der Leopoldinisch-K arolinischen Akademie", т. 14); L. F. et A. Bravais, "Essai sur la disposition des feuilles curvis érié es" ("An. d. sc. nat.", 1837, т. 7); они же, "Essai sur la disposition des feuilles rectis érié es" ("An. des sc. nat.", 1838); С. Schimper, "Ueber die M öeglichkeit eines Wissenschaftlichen Verstä ndnisses der Blatt-Stellung, mitgetheilt von A. Braun" ("Flora", 1835, №№ 10, 11 и 12); Simon Schwendener, "Mechanische Theorie der Blattstellungen" (Лпц., 1878).

Осенний листопад

Осенний листопад – необычайно яркое и удивительное явление природы, которое поражает красотой. Глядя на облетающие золотые листья, которые стелятся мягкими коврами, непременно возникает вопрос: как устроен этот процесс и почему, собственно, осенью опадают листья?

Многие виды деревьев освобождаются от листьев для выживания в неблагоприятных погодных условиях. В тропиках и субтропиках листва осыпается в начале сухого сезона, в регионах с умеренным климатом деревья теряют листья осенью, когда приближается холодная погода. Деревья, которые сбрасывают листья в определённое время года, известны как лиственные деревья. Деревья, листва которых не опадает, называются вечнозелёными деревьями.

Большинству видов лиственных деревьев присущи широкие листья, которые осыпаются в холодную или засушливую погоду. Вечнозелёные деревья, в отличие от лиственных, растут во влажном, тёплом климате, либо имеют устойчивые к погоде иглы.

Интересный факт: Вечнозелёные деревья сохраняют листья в течение года, поскольку их листва покрыта воском, который защищает от холода, а в их клетках содержатся антифризные химические вещества, которые не дают дереву замерзнуть при низких температурах окружающей среды. Лиственные деревья же, наоборот, очень восприимчивы к холоду.

Причины листопада:

• продолжительность светового дня;
• повреждение листьев;
• засушливый климат;
• холодный климат;
• опыление деревьев.

Продолжительность светового дня

Осенью постепенно сокращается продолжительность светового дня. По мере снижения воздействия дневного света в листьях уменьшается производство хлорофилла – зелёного пигмента, с помощью которого растение поглощает солнечный свет и затем превращает его в питательные вещества; и замедляется процесс фотосинтеза (который осуществляется при участии хлорофилла), пока не остановится.

Интересно:

Почему при запекании курицы много воды?

В результате этого прекращается выработок сахарозы, которую растения используют в качестве пищи, и, следовательно, ограничивается поступление в дерево элементов питания. Чтобы уменьшить потребность в питательных веществах и противостоять холоду или засухе деревья сбрасывают листву.

Интересный факт: Замечено, что лесные деревья быстрее сбрасывают листву, чем городские. Это связано с тем, что в городе больше освещения, включая искусственное (фонари, свет окон, машин и пр.).

Повреждение листьев

К концу лета листья повреждаются насекомыми, болезнями или общим износом и готовы к обновлению. С приходом осени деревья сталкиваются с низкой температурой окружающей среды, холодными ветрами и другими условиями, которые также повреждают листья. По этим причинам листва опадает. Кроме того, помимо питательных веществ в листьях собираются вредные вещества (метаболиты, излишние минеральные соли). Поэтому, избавляясь от листьев, растение очищается.

Засушливый климат

При жаркой погоде листья испаряют много влаги. Корни дерева, снабжая листья, теряют большое количество воды. Листва хвойных, т. н. вечнозелёных деревьев, не подвергается опаданию, поскольку их иглы, занимая небольшую площадь поверхности, требуют меньше влаги по сравнению с лиственными деревьями. Таким образом, лиственные деревья сбрасывают листву в засушливый период, чтобы уменьшить потребность во влаге и избежать высыхания.

Холодный климат

Осенью деревья, ощущая сокращение дневного света и снижение температуры воздуха, начинают готовиться к холодам. Чтобы сохранить достаточное количество водных и энергетических ресурсов для зимнего периода, растения накапливают питательные вещества и избавляются от листьев. Этот процесс происходит циклически и не несёт вреда для растения. Так начинается осенний листопад.

Интересно:

Почему в Лондоне красные автобусы и телефонные будки?

Накопление питательных веществ

Деревья собирают ценные питательные вещества (нутриенты) из листьев и накапливают их в корнях для дальнейшего применения. Хлорофилл (пигмент, окрашивающий листья в зелёный цвет) первым разлагается на элементы питания. Кстати, в связи с этим листья осенью меняют цвет с зелёного на оранжевый, багровый, золотой.

Отделение листьев от дерева

Листья отсекаются от дерева с помощью отделительного слоя, который образуется в месте, где стебель листа соединяется с веткой, и представляет собой скопление клеток. По мере того, как осенние дни сокращаются, этот слой забивает сосуды на стебле листа, которые перемещают в лист воду, а в дерево – нутриенты. После того, как стебель забивается, слой становится сухим и чешуйчатым и, в результате разложения, отделяет лист от дерева. На месте отпавших листьев весной появляются новые стебли и отрастают листья.

Деревья, избавившись от листьев, входят в состояние анабиоза, которое сравнивается с глубоким сном. В это время растение использует запасы питательных веществ, отложенные летом.

Польза опавших листьев

Опавшие листья не теряют экологического значения. При разложении их полезные вещества стекаются в почву и кормят будущие поколения растительной и животной жизни. Благодаря этому дерево получает необходимые нутриенты для выращивания новых листьев. Кроме того, слой сброшенных листьев, укрывающий почву, согревает дерево и защищает от промерзания в холодную пору.