Осенние и зимние явления в жизни растений Автор-составитель Большаков С. В. Prezentacii.com

По данным Северодвинского городского краеведческого музея Зима в Северодвинске - Первая декада ноября – 2 декада марта. Среднесуточная температура воздуха ниже 0 градусов. По области 171–234 дня, в Северодвинске 183 дня.

Однолетние растения, принесшие семена, осенью заканчивают свой жизненный цикл. Двулетние и многолетние растения осенью погружаются в покой. В покоящихся органах основные проявления их жизнедеятельности сохраняются и могут быть обнаружены. В начале зимы в деревьях запасы крахмала исчезают, заменяясь сахаром что имеет большое значение для увеличения морозостойкости растения.

К весне крахмал в растении снова появляется.

Состояние зимнего покоя вызывается различными причинами, в соответствии с чем можно различать покой глубокий и вынужденный. Первый, по- видимому, связан с физико-химическими изменениями цитоплазмы клеток, с накоплением в ней веществ, тормозящих рост. Второй непосредственно обусловливается внешними воздействиями. Прекращение роста побегов у наших деревьев начинается тогда, когда внешняя температура еще достаточна для вегетативных процессов. Но уже в январе ветки и растения в теплом помещении энергично пробуждаются: почки распускаются и дают побеги, весенние растения зацветают. Значит, в это время их покой в природе является «вынужденным», обусловленным внешними факторами, главным образом низкой температурой зимы.

У большинства древесных растений переход в состояние покоя выражается осенним листопадом, которому предшествует осенняя окраска листьев. Листья берез становятся светло-желтыми; рябины пунцово-красными; осины оранжевыми; ольхи мутного буро-зеленого оттенка. Осенняя перемена окраски листьев распространяется также на кустарники к некоторые травы.

Так, листья голубики и сныти принимают фиолетовый оттенок, черники ярко- желтый и пр. Черника

Вслед за переменой окраски листьев наступает листопад, имеющий в первую очередь значение предохранительного средства от засыхания деревьев зимой, так как испарение воды через громадную листовую поверхность продолжалось бы и с прекращением всасывания из охлажденной почвы.

Независимо от перекрашивания и других изменений в тканях пластинок листьев, происходит подготовка к сбрасыванию. В черешках появляется так называемый разделительный слой клеток, где и про исходит отделение под влиянием легкого дуновения ветра и даже под собственной тяжестью.

Фото В. Бербенца

Не все наши деревья и кустарники сбрасывают на зиму листья. Зимнезелеными сохраняются хвойные: сосна, ель, можжевельник.

Зимнезелеными сохраняются и ряд кустарничков: вереск, багульник, брусника, клюква, водяника и др.

Хвоя и листья зимнезеленых растений обладают способностью переносить значительные морозы. Опасность засохнуть зимой от чрезмерного испарения у большинства наших зимнезеленых деревьев и кустарничков предотвращается резким сокращением листовой поверхности. Примером может служить иглоподобная хвоя сосен и елей, мелкие чешуеподобные листья вереска и водяники.

Широкие листья у некоторых зимнезеленых растений (брусника, подбел, грушанки и др.) сохраняются лишь в том случае, если они зимуют под защитой снежного покрова.

Но и листья зимнезеленых растений, готовясь к перезимовке, испытывают серьезные изменения. Внешне это проявляется в изменении их окраски. Хвоя елей и сосен темнеет, становится тусклой. У вереска, багульника, болотного вереска листья буреют. Весной перезимовавшая хвоя и листья вновь приобретают обычную зеленую окраску.

Зимой рассеиваются семена у видов с сухими плодами. После установления снежного покрова заканчивается рассеивание семян у березы, серой ольхи, обыкновенного ясеня, мелколистной липы. Большинство семян или плодов этих видов снабжены придатками «крыльями», способствующими их распространению ветром по снежному пасту.

Особенно полно приспособление к зимнему рассеиванию семян выражено у ели. Семена ели созревают осенью но, сохраняются на деревьях до предвесенья, когда, под влиянием усиливающегося солнечного освещения шишечные чешуи подсыхают и растопыриваются. Семена освобождаются и падают на снег. Ветер далеко разносит семена-летучки ели по гладкому позднезимнему насту.

Биология рассеивания семян сосны иная. У сосны семена рассеиваются через год после цветения в конце весны начале лета.

Зимой у многих деревьев и кустарников наблюдается рассеивание семян. У некоторых из них, обладающих сочными плодами (рябина, боярышник, калина, можжевельник и др.), нередко часть плодов долго сохраняется на ветвях.

Зимой плоды служат пищей зимующим птицам, которые способствуют широкому рассеиванию семян.

Ягоды можжевельника

По окончанию листопада осенью и зимой древесные ветви голые. В биологическом отношении наибольший интерес представляют защитные приспособления почек в виде наружных кожистых чешуй, волосистого покрова, клейких смолистых веществ, выделений воска и т. п. С точки зрения приспособления растений к перенесению зимы все высшие наземные растения можно разделить на пять главных экологических групп. Главным критерием для этого разделения является высота положения почек возобновления, из которых в неблагоприятное время года появятся новые побеги.

Первый тип (фанерофиты) составляют деревья и кустарники, почки которых располагаются на ветвях выше снежного покрова. Находясь на открытом воздухе, подвергаясь действию ветра и т. д., они наделены соответствующими приспособлениями против опасности потери воды испарением.

Второй тип (хамефиты) кустарнички и травянистые растения, почки возобновления которых находятся на небольшом расстоянии от почвы и зимуют в толще снежного покрова. Почки этих растений покрыты более нежными и зелеными чешуями. Покрытые снегом, растения этой группы могут сохранять часть своей листвы. Этот тип включает вечнозеленые кустарнички: бруснику, багульник, и др. Из травянистых растений, одни перезимовывают только с почками, другие с листьями. Среди этих растений есть стелющиеся по земле, есть сохраняющие на зиму наряду с листьями и цветки. Вереск

Третий тип (гемикриптофиты) составляют растения, почки возобновления которых лежат на одном уровне с землей, а поднимающиеся над землей части их отмирают на зиму. Обычно эти растения образуют на почве зимующую розетку листьев, в центре которой рас полагается нежная зеленая почка. Таковы, например, маргаритка, первоцвет, медуница, манжетка, подорожник.

К гемикриптофитам относятся также одуванчик, чистотел, коровяк, сурепка, щавель конский, чертополох и др. Стелющиеся по земле растения, смотря по степени пригибания почек к земле, могут быть отнесены и к этой группе и к предшествующей.

Четвертый тип (геофиты) растения, сохраняющиеся на зиму лишь в подземных частях в виде клуб луковиц, корневищ и, следовательно, имеющие почки возобновления уже под поверхностью почвы. Например, мать-и-мачеха.

Пастушья сумка П ятый тип (терофиты) составляют растения однолетние, нацело теряющие все свои части и переносящие зиму в виде семян, хорошо защищенных плотными оболочками от резких колебаний температуры и от потери воды. Сюда относится большинство сорняков, произрастающих среди наших культурных растений – мокрица, ярутка, пастушья сумка, лебеда, крапива жгучая.

В особую группу выделяются поселяющиеся на древесных стволах низшие растения лишайники, некоторые водоросли, мхи. Не будучи ничем защищены, они, однако, стойко переносят зимнюю стужу. Эту стойкость, по всей вероятности, мы должны отнести за счет свойств цитоплазмы этих растений. В заключение подчеркнем, что для многих наших растений воздействие низких температур зимой представляет обязательное условие для нормального развития.

Немногие однолетники из водных растений перезимовывают в виде семян. Некоторые перезимовывают в виде корневищ: рдест плавающий.

Перезимовывают в виде корневищ: кувшинки

Самый распространенный способ зимовки водных растений в виде побегов с сильно скрученными и укороченными листьями, или в виде зимующих почек, образующихся в конце вегетационного периода. Наполняясь крахмалом и получая высокий удельный вес они осенью опускаются на дно. Зимующие почки образуются, например, у водокраса, роголистника, пузырчатки.

Некоторые из водных растений перезимовывают без специальных приспособлений на дне водоема, как ряска (фото), болотники, некоторые рдесты.

Литература Полянский И. И. Ботанические экскурсии. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1968.