Что является сигналом к листопаду
Процессы, вызывающие листопад: что служит сигналом, последовательность
Содержание:
Каждую осень мы упиваемся красотой осенних красок. Смесь красного, фиолетового, оранжевого и желтого цветов является результатом химических процессов, происходящих в дереве по мере смены времен года с лета на зиму.
Листья деревьев служат своего рода фабрикой, где производится большая часть продуктов питания, необходимых для роста дерева. Этот процесс происходит в листе в многочисленных клетках, содержащих хлорофилл, который придает листу его зеленый цвет. Это необычное химическое вещество поглощает из солнечного света энергию, которая используется для преобразования углекислого газа и воды в углеводы, такие как сахар и крахмал.
Наряду с зеленым пигментом присутствуют пигменты от желтого до оранжевого, каротины и пигменты ксантофилла, которые, например, придают моркови оранжевый цвет. Большую часть года эти цвета маскируются большим количеством зеленой окраски.
Если расположить в правильном порядке процессы, вызывающие листопад, то получится следующий алгоритм:
Хлорофилл разрушается
Но осенью из-за изменения продолжительности светового дня и перепадов температуры листья прекращают процесс переработки. Сигналом к листопаду у растений служит постоянное снижение среднесуточной температуры. Хлорофилл разрушается, зеленый цвет исчезает, и становятся видимыми желто-оранжевые цвета, которые и придают листьям часть их осеннего великолепия.
В то же время могут происходить и другие химические изменения, которые формируют дополнительные цвета за счет образования красных антоциановых пигментов. Некоторые смеси дают начало красноватым и пурпурным осенним цветам деревьев, таких как кизил и сумах, в то время как другие придают сахарному клену его ярко-оранжевый цвет.
Осенняя листва некоторых деревьев окрашена только в желтый цвет. Другие, например, дубы, в основном коричневые. Все эти цвета обусловлены смешиванием различных количеств остатков хлорофилла и других пигментов в листьях в течение осеннего сезона.
Другие изменения
По мере появления осенних цветов происходят и другие изменения. В том месте, где стебель листа прикреплен к дереву, развивается специальный слой клеток, который постепенно разрывает ткани, поддерживающие лист. Когда лист окончательно сдувается ветром или падает от собственного веса, он оставляет после себя шрам от листа, который затем дерево запечатывает.
Большинство лиственных деревьев на севере сбрасывают листья осенью. Однако мертвые коричневые листья дубов и некоторых других видов могут оставаться на дереве до тех пор, пока весной снова не начнется рост. На юге, где зимы мягкие, некоторые широколиственные деревья вечнозеленые; то есть листья остаются на деревьях зимой и сохраняют свой зеленый цвет.
Большинство хвойных деревьев — сосны, ели, ели, болиголовы, кедры и т. д. — вечнозеленые как на севере, так и на юге. Игольчатые или чешуйчатые листья остаются зелеными или зеленоватыми круглый год, а отдельные листья могут сохраняться на ветках в течение двух-четырех и более лет.
Что является сигналом к листопаду
Молодую березу с весны выращивают в комнатных условиях у окна, обеспечивая весь необходимый уход. Опадут ли на ней листья с наступлением осени или нет?
1) Листопад — это приспособление растений к уменьшению испарения. Сигналом к листопаду является изменение длины светового дня.
2) Длина светового дня осенью уменьшится.
3) Поскольку березу выращивают при естественном освещении, осенью листья пожелтеют и опадут.
| Критерии оценивания ответа на задание С4 | Баллы |
|---|---|
| Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. | 3 |
| Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. | 2 |
| Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. | 1 |
| Ответ неправильный | 0 |
| Максимальное количество баллов | 3 |
Сигналом же для подготовки к зимнему сезону для растений (как и для животных) служит уменьшение фотопериода (длины светового дня).
Листопад
Прекрасный осенний листопад, вызывающий чувство чего-то ушедшего — это всего лишь явление природы, которое никто не может ни остановить, ни спланировать. Деревья в какой-то момент развития решают: «Пора». Парки и сады вспыхивают багрянцем, роняют на землю разноцветные листья.
Что такое листопад
Защитный механизм деревьев и деревянистых кустов, характеризующийся сменой цвета листьев и их опаданием, называется листопадом. Обычно он совпадает со сменой сезонов, но встречается и в субтропиках — местах чередования влажного и засушливого сезонов. Древовидные растения переносят неблагоприятный для себя период в «голом» виде, без листьев, в то время как наземная часть травянистых одно- и многолетников отмирает после наступления первых заморозков. Сам процесс опадания листьев не приносит вреда, наоборот, он полезен для дерева.
Причины листопада
Период вегетации сменяется листопадом, после которого растения некоторое время пребывают в спячке. Такое приспособление растений базируется на естественных факторах:
Кроме природных факторов, существуют другие причины листопада: болезни и вредители (микозы, насекомые), химические и атмосферные загрязнения.
Почему листья разноцветные
Раскраска осенней листвы зависит от наличия различных природных пигментов.
В течение периода вегетации деревья усиленно потребляют белки и сахара, которые вырабатываются хлорофиллом под действием энергии солнца. Преобладающим пигментом выступает зеленый, другие цвета находятся как будто «в тени», ждут своего часа.
Листопад у хвойных
Ели, туи, кедры тоже сбрасывают хвою. В хвойном лесу земля покрыта слоем опавших иголок. Иглоподобные листки хвойных деревьев растут круглый год, вытесняя старые, которые постепенно опадают.
Листопад в тропиках
В местах, где нет четкой смены времен года, растительность всегда зеленая. В тропических лесах невозможно увидеть «голое» дерево. Но это не значит, что листья не опадают. Смена происходит в течение всего периода роста — одни листки распустились и «работают», другие находятся в стадии почек, третьи осыпаются.
Последовательность процессов
Подготовка к листопаду происходит в несколько этапов, намного раньше, чем первый листок оторвется от ветки. Изменение температуры окружающей среды, длительности светового дня, недостаток влаги становятся толчком к биологической цепочке:
Значение листопада в жизни растений
Цикличное опадание листьев имеет важное биологическое значение:
Процесс, в прямом смысле, спасает жизнь растений. Опавшая листва, даже находясь на земле, приносит пользу — укрывает корни от промерзания, питает грунт органикой.
Визуально определить, что листопад начался, просто — меняется цвет кроны. Как только уменьшается подача воды и интенсивность светового дня, хлорофилл вырабатывает все меньше глюкозы, разрушается. Начинает проявляться каротиноид, окрашивающий листья в желтый и оранжевый, синтезируются антоцианы — носители красного пигмента. Коричневый цвет приобретают те листья, у которых красящего пигмента нет. Цвет дают обезвоженные клеточные стенки.