Почему осенью желтеют и опадают листья. Осенние явления в жизни древесных растений. Листопад

16.02.2019

Тема: Осенние явление в жизни древесных растений. Листопад.

Цель: Выяснить, как сезонные изменения погодных условий влияют на жизнь растений осенью.

Задачи:

Обучающие:

  • Развить у учащихся понятие о древесных растениях, продолжительности их жизни.
  • Продолжить формирование понятия «приспособления растений к сезонным явлениям».

Развивающие:

  • Сформировать у кружковцев умения вести наблюдения за изменениями в жизни растений;
  • Объяснить причины этих изменений;
  • Находить черты приспособленности растений к меняющимся погодным условиям.

Воспитательные:

  • Формировать у детей эстетическое восприятие природы и экологические навыки поведения в ней.

Подготовка к экскурсии

При подготовке к экскурсии педагог, прежде всего, знакомится с теоретическими основами её проведения. По проведению экскурсий, методист Райков Б.Е., дал ряд полезных советов. Они известны, как «десять заповедей экскурсионного дела»:

  • Помни, что экскурсия не прогулка, а обязательная часть учебных занятий.
  • Изучи место, куда ведёшь экскурсию, наметь тему и составь её план.
  • Выдерживай тему экскурсии, не отвлекайся случайными вопросами.
  • Рассказывай на экскурсии только о том, что можно показать.
  • Избегай длинных объяснений.
  • Не оставляй экскурсантов только слушателями, заставь их активно работать.
  • Не забрасывай экскурсантов многими названиями: они их забудут.
  • Умей правильно показать объекты и научи слушателей правильно смотреть их: всем должно быть видно.
  • Не утомляй излишне экскурсантов: они перестанут тебя слушать.
  • Закрепи экскурсию в памяти учащихся последующей проработкой материала.

Подготовка учащихся к экскурсии:

  • Они должны знать, что могут увидеть в природе, на что обратить внимание, что наблюдать.
  • Обувь должна быть удобной, одежда не яркой (чтобы не отпугивать птиц).
  • В группе желательно иметь блокноты, карандаши, папку для сбора листьев и другое в зависимости от темы экскурсии.
  • Необходимо знать правила поведения в природе, которые напоминаются педагогом на теоретических занятиях.

Время проведения экскурсии - сентябрь-октябрь.
Место проведения экскурсии – дендрарий ДЭБЦ г.Бийска, в котором насчитывается 50 видов деревьев и кустарников.

Экскурсия рассчитана на детей 4-5 классов.

Проведение экскурсии

При проведение экскурсии воспользуемся методикой Джозефа Корнелла.

Э тап 1 Пробуждения энтузиазма

«Падают, падают листья
В нашем саду листопад,
Жёлтые, красные листья
По ветру вьются, летят».

Дети, представьте себя листиками разных деревьев. Что происходит с листьями осенью?

(Дети кружатся и приседают к земле). Возьмите каждый по листику опавших с деревьев и кустарников. По виду собранных листьев дети разделяют на несколько групп, например с листьями берёзы, дуба, клёна, сирени.

Э тап 2 Концентрация внимания

Сроднимся с деревом. Каждая группа подошла к своему выбранному дереву. В течение 30 секунд, закрыв глаза и прикоснувшись ладонями к коре, прислушайтесь к своим ощущениям.
Кора тёплая (холодная)? Добрая? Шершавая?

Э тап 3 Приобретение опыта

Этот этап является основным для достижения учебной цели.
Каждая мини группа получает карточки – задания с одинаковыми вопросами, но объект изучения у всех разный (выбранное дерево или кустарник у всех разный). Для работы даётся 20 минут.

Карточка – задание:

1. Отметьте погодные условия.

2. Соберите листья и плоды данного дерева или кустарника.

3. Отметьте цвет листа.

4. Установите, где больше окрашенных листьев:

В верхней части кроны или нижней?
- в наружной или внутренней части кроны?

5. Пронаблюдайте за листопадом. Попытайтесь потянуть

Зелёный лист;
- лист, начавший менять окраску;
- лист, полностью изменивший окраску.

Сделайте вывод, ответив на вопросы:

а) какой из листьев легче всего обрывается?
б) как готовится лист растения к листопаду?

6. Зарисуйте внешний вид дерева или кустарника.

7. Сделайте мини отчёт по своему объекту наблюдения.

Через определённое время учащиеся возвращаются для обсуждения результатов. Первой отчитывается группа, которой потребовалось меньше времени для выполнения задания. Ученики демонстрируют собранный материал, а остальные группы находят подобные экземпляры. Педагог помогает правильно назвать дерево, кустарник. Дети слушают выступающих, записывают у себя в блокнотах названия древесных растений, устно отмечаются особенности внешнего строения плодов и листьев, рассказывают о последовательности раскрашивания кроны деревьев.
Педагог обобщает главные признаки в отчётах детских групп.

1.Погодные условия.

Осень принесла прохладу, понижается температура воздуха, солнце светит, но не греет. День становится короче, осенние дожди холодные, первые заморозки.

Жёлтые листья у клёна, берёзы, дуба;
Пунцово – красные - вишня, рябина, барбарис;
пурпурные - черёмуха.

Листья желтеют, становится красными, фиолетовыми, потому что зелёное красящее вещество разрушается. Летом оно быстро и легко восстанавливается, и новые листья распускаются свежими, зелёными. Окраска листа летом не меняется, так как образование красящего вещества не отстаёт от его разрушения. Но вот дни убывают, света становится всё меньше и меньше, зёрна хлорофилла продолжают всё также быстро, как и летом разрушаться, а новые образуются медленнее, их становится меньше и лист бледнеет.

3. Листопад. Вслед за переменою окраски листьев наступает листопад, имеющий первую очередь значение предохранительного средства от засыхания деревьев зимою, так как испарение воды через громадную листовую поверхность продолжалось бы, между тем всасывание её из охлаждающей почвы прекращается. Первыми теряют одежду- липа, вяз, берёза; позже – клён боярышник; потом – дуб, осина, ясень, черёмуха, бузина. Липа и тополь облетают снизу, у вяза, орешника, ясеня – сначала оголяются верхние ветки. Не все деревья и кустарники перекрашивают свою листву. Зелёными опадают листья ясеня, ольхи, сирени.

Вместе с листьями деревья и кустарники избавляются от вредных продуктов жизнедеятельности; например от щавелевокислого кальция. А полезные вещества – фосфор, крахмал, сахара к этому времени уже прочно заполняют кладовые – внутренние части растений.

Упавшие листья тоже приносят пользу. Разлагаясь, они обогащают почву известковыми удобрениями. Кроме того, плотный ковёр прошлогодней листвы служит хорошей преградой для дождевой и паводковой воды, не даёт ручьям размыть плодородный слой. Покрытые первым снегом опавшие листья – это ещё одно «одеяло» для тех, кто остался зимовать на поверхности почвы.

4. Сбрасывание листьев.
Независимо от перекрашивания и других изменений в пластинах листьев, у основания их, в самых тканях или клетках листа происходит подготовка к сбрасыванию. В этом месте появляется так называемый разделительный слой клеток, где и происходит лёгко отделение под влиянием лёгкого дуновения ветра и даже под собственной тяжестью. Листья опадают и в безветренную погоду.

В заключении учащимся предлагаются вопросы:

  • В какое время года происходит листопад у древесных растений и почему?
  • Какие деревья и кустарники относятся к листопадным растениям?
  • Какие деревья и кустарники относятся к вечнозелёным растениям?
  • Есть ли растения, которые на зиму не сбрасывают листья?
  • Есть ли среди хвойных листопадные растения?
  • Какое значение имеет листопад для жизни деревьев и кустарников?

Обсуждая вопросы, учащиеся делают вывод : Растения, как и животные, готовятся к зиме. Усиленный листопад начинается вслед за первыми заморозками. Разные деревья и кустарники приобретают разную осеннюю окраску. Листопад – это приспособление растений к уменьшению испарения осенью и зимой. Осень время подготовки и перехода растений к зимнему покою. Но даже и в это время к деревьям и кустарникам надо относится бережно. А сейчас мы возвращаемся домой.

Этап 4. Вдохновение, чувствительный этап.

1. Педагог предлагает всем вспомнить приметы осени:

У дуба и осины самый поздний листопад.
- Если в осень лист с берёзы опадает нечисто – жди суровой зимы.
- Поздний листопад – к суровой и продолжительной зиме.
- Весна да осень – на дню погод восемь.
- В октябре и лист на дереве не держится.

2. Предлагается вспомнить стихи об осени:

«Уж небо осенью дышало,
Уж реже солнышко блистало,
Короче становился день …»
(А. Пушкин).

«Падают, падают листья,
В нашем саду листопад,
Жёлтые, красные листья
По ветру вьются, летят …»
(М. Красев).

«Поздняя осень,
Грачи улетели
Лес обнажился,
Поля опустели ».
(Н.А. Некрасов).

«Унылая пора! Очей очарование!
Приятна мне твоя прощальная краса
Люблю я пышное природы увяданье,
В багрец и золото одеты леса!…»
(А. Пушкин).

По возвращению в кабинет, предлагаем детям выразить впечатление об экскурсии в виде творческой работы:

Написать рассказ, сочинить стихотворение, придумать сказку, нарисовать картину – лицо «осени» , изготовить поделки из природного материала. Это можно выполнять и в виде домашнего задания.

Осень — очень красивое время года. Все вокруг окрашено в сотни оттенков: от светлых золотистых, до насыщенных багряных. Под ногами шуршат опавшие листья, в которых так приятно валяться детям. Школьники собирают гербарии для творческих работ. Взрослые устраивают фотосессии на фоне разноцветной листвы.

А знаете ли вы, почему опадают листья осенью?
Летом даже довольно сильному ветру с трудом удается сорвать с дерева лишь несколько листочков. Но как только приходит осень, все меняется. Осенью листья опадают даже в безветренную погоду.

Причины осеннего листопада

Существует целый комплекс причин, обуславливающих сброс листьев деревьями:

Избавление от ненужного балласта.
Все мы хоть раз в жизни слышали о том, что листья называют легкими растений. В летний период в листьях под воздействием света протекает процесс фотосинтеза, когда благодаря зеленому пигменту, хлорофиллу, углекислый газ, вода и минеральные соли превращаются в кислород и органические вещества. Из-за этого к осени в листьях скапливается много побочных продуктов фотосинтеза и ненужных веществ. К тому же под воздействием низких температур прекращается выработка хлорофилла и листья перестают выполнять свою функцию, а затем, став ненужными, опадают.

Защита от повреждений.
Если бы листья оставались на дереве в зимнее время, то в сезон снегопадов, на них бы задерживался снег, под тяжестью которого ветви могли бы сломаться. Благодаря листопаду этого не происходит, и деревья остаются целыми.

Экономия влаги.
Листья имеют большую площадь поверхности, с которой происходит испарение влаги. 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.

Осенний листопад — это процесс, который не зависит напрямую изменений в окружающей среде. Он заложен природой в единый биологический цикл деревьев. На это ушло не одно столетие. Именно поэтому даже в том случае, если мы перенесем растение в благоприятные условия, к примеру, в оранжерею, оно не перестанет сбрасывать листья.

Как листья отделяются от дерева

В летний период листья очень прочно соединяются с ветвями, на которых растут. Но постепенно в месте прикрепления листа у основания черешка происходит образование пробкового слоя, который отделяет черешок от ветки. Именно поэтому листья осенью гораздо легче оторвать от веток, чем летом или весной. По окончании образования разделительного слоя листья теряют свою связь с деревом. Дальше все просто. Часть листьев облетает под воздействием ветра и прочих внешних факторов, остальные же падают сами благодаря работе силы тяжести.

Что происходит после опадения листьев

Избавившиеся от листьев растения погружаются в состояние анабиоза, которое можно сравнить с очень глубоким сном. Деревья и кустарники перестают расти и просто отдыхают в ожидании прихода весны, экономно расходуя накопленные летом запасы питательных веществ.

Но даже опавшие листья продолжают приносить пользу. Во-первых, они не дают земле и корням промерзнуть в зимние холода. А во-вторых, листья постепенно превращаются в перегной, который обогащает почву ценными для растений веществами.

Теперь вы знаете, причины, благодаря которым каждую осень мы имеем возможность лицезреть такое удивительно красивое и завораживающее природное явление, как листопад.



Осень - очень красивое время года. Все вокруг окрашено в сотни оттенков: от светлых золотистых, до насыщенных багряных. Под ногами шуршат опавшие листья, в которых так приятно валяться детям. Школьники собирают гербарии для творческих работ. Взрослые устраивают фотосессии на фоне разноцветной листвы.

А знаете ли вы, почему опадают листья осенью?

Летом даже довольно сильному ветру с трудом удается сорвать с дерева лишь несколько листочков. Но как только приходит осень, все меняется. Осенью листья опадают даже в безветренную погоду.

Причины осеннего листопада

Существует целый комплекс причин, обуславливающих сброс листьев деревьями:

Избавление от ненужного балласта.
Все мы хоть раз в жизни слышали о том, что листья называют легкими растений. В летний период в листьях под воздействием света протекает процесс фотосинтеза, когда благодаря зеленому пигменту, хлорофиллу, углекислый газ, вода и минеральные соли превращаются в кислород и органические вещества. Из-за этого к осени в листьях скапливается много побочных продуктов фотосинтеза и ненужных веществ. К тому же под воздействием низких температур прекращается выработка хлорофилла и листья перестают выполнять свою функцию, а затем, став ненужными, опадают.

Защита от повреждений.

Если бы листья оставались на дереве в зимнее время, то в сезон снегопадов, на них бы задерживался снег, под тяжестью которого ветви могли бы сломаться. Благодаря листопаду этого не происходит, и деревья остаются целыми.

Экономия влаги.

Листья имеют большую площадь поверхности, с которой происходит испарение влаги. 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.

Осенний листопад - это процесс, который не зависит напрямую изменений в окружающей среде. Он заложен природой в единый биологический цикл деревьев. На это ушло не одно столетие. Именно поэтому даже в том случае, если мы перенесем растение в благоприятные условия, к примеру, в оранжерею, оно не перестанет сбрасывать листья.

Как листья отделяются от дерева

В летний период листья очень прочно соединяются с ветвями, на которых растут. Но постепенно в месте прикрепления листа у основания черешка происходит образование пробкового слоя, который отделяет черешок от ветки. Именно поэтому листья осенью гораздо легче оторвать от веток, чем летом или весной. По окончании образования разделительного слоя листья теряют свою связь с деревом. Дальше все просто. Часть листьев облетает под воздействием ветра и прочих внешних факторов, остальные же падают сами благодаря работе силы тяжести.

Что происходит после опадения листьев

Избавившиеся от листьев растения погружаются в состояние анабиоза, которое можно сравнить с очень глубоким сном. Деревья и кустарники перестают расти и просто отдыхают в ожидании прихода весны, экономно расходуя накопленные летом запасы питательных веществ.
Но даже опавшие листья продолжают приносить пользу. Во-первых, они не дают земле и корням промерзнуть в зимние холода. А во-вторых, листья постепенно превращаются в перегной, который обогащает почву ценными для растений веществами.

Теперь вы знаете, причины, благодаря которым каждую осень мы имеем возможность лицезреть такое удивительно красивое и завораживающее природное явление, как листопад.

http://ladyadvice.ru


Мы привыкли к тому, что осенью листва желтеет и деревья сбрасывают до весны их. Любуемся жёлтой листвой, восхищаемся романтизмом осени, но не знаем, отчего же всё-таки происходит пожелтение листьев. А этому, оказывается, есть научное объяснение.

Долгие годы учёные изучали листья и то, как они меняют свой цвет осенью. Молекулы , отвечающие за яркие оттенки жёлтого и оранжевого, уже не являются загадкой, а почему листья приобретают красный цвет пока остается тайной.

Реагируя на смену температуры воздуха и меньшее количество дневного света, листья перестают вырабатывать хлорофилл (который придает зелёный цвет), поглощающий синий и частично красный свет, излучаемые Солнцем. Так как хлорофилл чувствителен к холоду, некоторые изменения в погоде , такие как ранние заморозки, "отключат" его выработку быстрее обычного.


В это время оранжевые и жёлтые пигменты, называемые каротиноиды (которые также можно встретить в моркови) и ксантофиллы светят через листья, у которых не осталось зелёного цвета. "Жёлтый цвет присутствует в листьях всё лето, но его не видно пока не исчезнет зелёный" говорит Пол Шаберг


"Желтый цвет присутствует в листьях всё лето, но его не видно, пока не исчезнет зелёный" говорит Пол Шаберг (Paul Schaberg), физиолог растений из Лесной службы США. Но у учёных пока мало информации о красном цвете, который появляется у некоторых листьев осенью. Известно, что красный цвет происходит от антоцианидов , которые, в отличие от каротиноидов, вырабатываются только осенью. Антоцианиды также придают цвет клубнике, красным яблокам и сливам.

Деревья вырабатывают антоцианиды, когда чувствуют смену в окружающей среде - заморозки, ультрафиолетовое излучение, засуху и/или грибок . Но красные листья также являются признаком болезни дерева. Если вы заметили, что листья дерева раньше обычного (в конце августа) стали красного цвета, вероятнее всего дерево страдает от грибка, или оно было где-то повреждено человеком.

Почему дерево тратит свою энергию, чтобы выработать

новые антоцианиды в листе, когда этот лист вот-вот опадёт?

Пол Шаберг считает, что если антоцианиды помогают листьям оставаться на дереве дольше, они могут помочь дереву впитать больше полезных веществ до того, как листья опадут. Дерево может использовать впитанные ресурсы, чтобы расцвести в следующем сезоне.

Антоцианины

Тема антоцианинов немного сложнее для изучения, нежели остальные компоненты деревьев. Несмотря на то, что все деревья содержат хлорофилл, каротин и ксантофиллы, не все вырабатывают антоцианины. Даже те деревья, которые имеют антоцианины, вырабатывают их только при определённых условиях. До того, как дереву избавиться от своих листьев, оно пытается впитать как можно больше питательных веществ из листьев, и в этот момент в роль вступает антоцианин.


У учёных есть несколько ответов на вопрос, почему некоторые деревья вырабатывают это вещество, и листья меняют свой цвет.

Самая распространённая теория говорит о том, что антоцианины защищают листья от переизбытка солнечного света, при этом позволяя дереву впитывать полезные вещества, хранящиеся в листьях. На дереве эти пигменты играют роль солнцезащитного крема , блокируя опасное излучение и охраняя листья от переизбытка света. Они также защищают клетки от быстрого замерзания. Их пользу можно сравнить с пользой антиоксидантов.

Большое количество солнечного света, сухая погода, морозная погода, низкий уровень питательных веществ и другие стрессовые факторы повышают концентрацию сахара в древесном соке . Это запускает механизм выработки большого количества антоцианинов в последней попытке накопить энергию, чтобы пережить зиму.

Учёные полагают, что изучение антоцианидов поможет понять уровень болезни каждого дерева. Это, в свою очередь, в будущем даст более понятную картину о проблемах окружающей среды. Как говорил персонаж книги и мультфильма Лоракс: "Цвет деревьев однажды сможет сообщить нам, что чувствует на данный момент дерево".

Падение листьев с деревьев характеризует приближение или наступление осени, что конечно же повторяется ежегодно. Наверное, очень многие из вас понимают что, если деревья осенью не сбрасывали бы листья, то они просто напросто погибли бы. А как они из-за этого могут погибнуть, мы поговорим чуть позже.

Почему осенью с деревьев листья опадают?

Я думаю некоторые из вас слышали и второе название листьев – легкие растений. Летом в листьях, методом воздействия света протекает процесс фотосинтеза, когда благодаря зеленому пигменту (хлорофилл), минеральные соли и углекислый газ начинают превращаться в органические вещества и кислород.

А в связи с этим к осеннему периоду в листьях начинают скапливаться много побочных продуктов фотосинтеза и не нужных веществ. Но помимо этого при низкой температуре хлорофилл не будет вырабатываться, в связи с чем листья проста напросто перестанут выполнять свои функции, а после, став уже не нужными, они начнут опадать.

Давайте также попробуем разобраться является ли падение листьев биологическим явлением, который обусловлен жизнедеятельностью растения или же причиной все же является падение температуры и наступления осеннего ненастья.

Если мы в летнем периоде, а еще лучше с весны посадим в горшок с землей какое – небудь молодое деревце, к примеру, дубок или клен и поставим в комнату или в оранжерею, то в осенью с этих растений листья все равно опадут, даже не смотря на то, что вы за ним прекрасно ухаживали.

Как вы знаете в комнату или в ту же оранжерею осеннее ненастье просто так не сможет проникнуть, а следовательно здесь не бывает и заморозков, но листья в положенное время все равно будут опадать.

Отсюда следует, что листопад – это не следствие наступивших неблагоприятных условий.

Но мы можем также пойти и по другому пути, чтобы понять, что падение листьев является биологическим процессом.

В конце летнего периода в каком – нибудь дереве, через основание листового черешка делаем срез, а именно в месте, где черешок прикреплен к стеблю, в связи с чем образуется там так называемая «листовая подушечка».

Но а если посмотреть через микроскоп, то можно заметить, что на срезе образовался особый отделяющий (пробковый) слой. У клеток данного слоя гладкие стенки, но помимо этого они еще могут легко обосабливаться друг к другу.

К периоду листопада связь между ними может нарушиться, а сам лист на дереве может держаться благодаря сосудистым пучкам, имеющих форму мельчайших «водопроводных труб», соединяющий лист с остальной частью растения.

Сосудистые пучки можно буде разглядеть и невооруженным глазом на листовых рубцах, расположенные в виде 3-5 (в некоторых случаях и более) больших точек.

Они выполняют функцию по проведению воды и минеральных солей от корней к листьям и питательных веществ (углеводов), которые вырабатываются листьями при ассимиляции.

Но наступает такой период, когда черешок листа и материнское растение теряют и последнюю связь.

Для этого хватает даже и небольшого порыва ветра, но в некоторых случаях листья опадают и при тихой погоде, что конечно же связано с резким колебанием температуры (при замерзании или оттаивании).

Но также это может произойти под воздействием силы тяжести листовой пластинки, которая может стать тяжелее из-за осевшей росы

Почему нужно, чтобы листья с деревьев осенью опадали?

Первая причина . По всей площади листьев деревьев испаряется вода. В летнем периоде, путем извлечения воды из почвы, дерево может восполнить количество потерянной влаги.

Но с похолоданием извлекать воду и почвы становится все сложнее, а в зимнем периоде извлекать воду из промерзшей земли и вовсе затруднительно. Деревья, на которых оставался бы лиственный покров еще и зимой, от недостатка влаги просто напросто высохли бы.

Вторая причина . Наверное, очень многие обращали внимание на то, как после сильного снегопада, а именно под тяжестью снега происходит сильное склонение ветвей деревьев к земле. В некоторых случаях они могут и ломаться.

А теперь представьте, если бы в зимнем периоде еще на деревьях оставались бы листья, во сколько раз могло бы увеличиться количество снега на ветвях, так как листовая поверхность более велика по сравнению с поверхностью ветвей.

Таким образом, благодаря тому, что с деревьев осенью листья опадают, появляется дополнительная защита от механических повреждений, причиной которого может стать напор снега.

Третья причина . При осеннем листопаде деревья могут избавляться от избытка минеральных солей, которые накапливаются в течение всего летнего периода. Как мы говорили выше, в листьях происходит усиленное испарение воды, которая летом может восполниться путем засасывания корнями ее из почвы.

Но в воде получаемой корнями из почвы, большое количество различных солей. То есть можно сказать, что корни получают вместе с водой и солевые растворы.

Часть таких солей деревьями используются в качестве питания, а остальные будут откладываются в клетках листьев.

Чем больше листья будут испарять влагу, тем сильнее они будут минерализовываться к осени. То есть благодаря большому количеству накопленными листьями солей, они осенью минерализуются.

При избытке минеральных солей нормальная работа листьев будет нарушена. А в связи с этим можно сказать с уверенностью, что сброс старых листьев – необходимое условие, для нормальной жизнедеятельности деревьев и кустарников.