Если бы деревья не сбрасывали на зиму листья, они бы погибали. Тому есть несколько причин.
Причина первая. Листья дерева в своей совокупности имеют очень большую площадь, и со всей этой площади интенсивно испаряется вода. Летом дерево способно возместить потери влаги, извлекая воду из почвы. Но с похолоданием извлечение холодной воды из почвы сильно уменьшается; зимой же из промерзшей почвы извлечь влагу и вовсе затруднительно. Деревья с лиственным покровом зимой погибли бы от недостатка влаги, то есть высыхали бы.
По той же самой причине при наступлении засушливого сезона в тропиках и субтропиках деревья в этих климатических зонах сбрасывают листву и стоят оголенные вплоть до прихода сезона дождей.
Причина вторая. Вы обращали внимание, что после сильных снегопадов ветви деревьев сильно склоняются к земле под тяжестью снега? Некоторые ветки от этого даже ломаются. Если бы листья зимой оставались на деревьях, то на ветвях задерживалось бы гораздо больше снега, так как листовая поверхность, как мы сказали выше, велика. Таким образом, сбрасывая листья осенью, деревья защищают себя от механических повреждений под напором снега.
Причина третья. Во время листопада дерево избавляется от избытка минеральных солей, которые накапливаются в листьях в течение всего лета. Как мы уже неоднократно замечали, лист усиленно испаряет воду. На смену этой испаренной воде в него постоянно поступает новая, которая засасывается корнями из почвы. Но в воде, которую корни получают из почвы, растворены различные соли. Таким образом, листья получают не чистую воду, а солевые растворы. Часть солей используется растением для питания, а остальные соли откладываются в клетках листьев. Чем больше влаги испаряет лист, тем сильнее он минерализуется к осени. В итоге к осени листья накапливают много солей, становятся как бы минерализованными. Избыток минеральных солей нарушает нормальную работу листьев. Поэтому сбрасывание старых листьев является необходимым условием для поддержания нормальной жизнедеятельности растения.
Кстати...
Как же хвойные деревья умудряются не терять влагу зимой, оставаясь зелеными? Секрет в том, что хвоинки испаряют во много раз меньше влаги, чем листья. Во-первых, поверхность хвоинки во много раз меньше поверхности листа; во-вторых, хвоинки имеют толстую кожицу; в-третьих, они покрыты восковым налетом, который тоже снижает испарение воды. Наконец, устьица в хвоинках расположены в особых углублениях - это снижает интенсивность испарения влаги через них.
Хвойные деревья тоже сбрасывают свой покров, но не враз, как это делают лиственные породы, а постепенно: иголки хвойных живут, в среднем 3-4 года. Поэтому смена "одежды" хвойных протекает незаметно.
Осень – пора листопада. Помните у Пушкина: «Роняет лес багряный свой убор…» Именно роняет – красиво, величественно, не спеша. Деревья не обнажаются враз, давая нам возможность насладиться осенними метаморфозами. На дворе конец октября, а красавцы тополя стоят еще зеленые, тогда как каштаны почти полностью обнажились. Липы, березы, вязы сбрасывают листву уже в сентябре, сирень стоит нарядной до первых заморозков, а прибрежные ивы могут сохранить листву до первого снега. У разных деревьев и сроки листопада разные. Иногда даже деревья одного вида, растущие рядом, из года в год расстаются с листьями в разное время. Почему? А на это у дерева свои, только ему известные причины.
Листопад может проходить неравномерно и длиться несколько недель. У липы и тополя первыми опадают листья с нижних веток, затем обнажается середина и в конце облетает макушка дерева. А вяз, орешник и ясень начинают сбрасывать листву с верхних веток. Но в ноябре, с первыми заморозками, начинается настоящий полномасштабный листопад. Листья падают часто и густо, подобно снегу, устилая все вокруг разноцветным ковром. С одной стороны, этот ковер защищает корни деревьев от вымерзания, а с другой – служит хорошим удобрением для почвы.
По-видимому, это явление когда-то настолько впечатлило наших предков, что по-украински, например, последний осенний месяц так и называется – листопад. Так в чем же причина этого явления, зачем деревья осенью сбрасывают листья? Тому есть несколько причин.
Во-первых, сбрасывая листья, дерево защищает себя зимой от потери воды. Ведь с поверхности листьев влага постоянно испаряется. Весной и летом идут дожди, и дерево легко возмещает эти потери, добывая воду из почвы. А зимой земля промерзает, поэтому корням деревьев очень трудно ее добывать из промерзшей почвы. И если бы дерево не сбрасывало листья, зимой оно бы попросту засохло. А так, нет листьев – нет и обильного испарения влаги.
Во-вторых, так дерево избавляется от лишних минеральных солей и вредных продуктов жизнедеятельности, которых к осени в листьях накапливается огромное количество. Ведь избыток минеральных солей нарушает нормальную работу дерева, а накопленными за лето токсинами можно запросто отравиться. Поэтому сбрасывание листьев происходит и в лечебных целях, являясь необходимым условием для дальнейшей нормальной жизнедеятельности.
В-третьих, сбрасывая листья, дерево защищает свои ветки от травм и переломов. Ведь на голых ветвях много снега не удержится, а оставь на зиму крону дерева облиственной и, из-за большой поверхности листа, снега на ветвях останется гораздо больше. Многие ветки не выдержат такой тяжести и сломаются или согнутся.
Одним словом, листопад – это биологическое приспособление, подготовка дерева к жизни в зимних условиях. Если бы деревья осенью не сбрасывали листья, они бы зимой просто-напросто погибли. Листопад выработался в процессе долгой эволюции и вошел в естественный ритм жизни. Следуя этому ритму, деревья заблаговременно готовятся к зиме.
Листопад – наследственная особенность лиственных деревьев. Даже, выращивая дерево в теплице с приемлемыми условиями для жизни, оно все равно в определенное время будет сбрасывать листву. Потому что так задумано самой Природой.
Дерево меняет одежду. Мы меняем одежду с каждым временем года: весной она не слишком тёплая, летом - совсем лёгкая, осенью мы одеваемся потеплее, зимой - укутываемся как следует.
Деревья тоже носят одежду по сезону, но поступают не так, как мы, а наоборот: весной покрываются листьями и цветами, летом на них наиболее густая листва и появляются плоды, осенью они постепенно сбрасывают листья, зимой стоят обнажённые.
Почему дерево "раздевается" в холода? Именно оставшись без листьев, оно способно пережить морозы.
Нежные, наполненные влагой листья в мороз превратились бы в льдинки (представьте себя на улице зимой в мокрой майке). А лимфа (жидкость), которая питает дерево, не замерзает. Обнажённое дерево кажется беззащитным. Сиротливо стоит оно на холодном ветру. На самом деле оно надёжно защищено.
Осенью листья желтеют: в это время года в них совсем мало зелёного хлорофилла.
Сны деревьев: Сурки, медведи, сони да и другие животные зимой впадают в спячку. Деревья тоже "спят" в холодное время года. Корни больше не всасывают воду из промёрзшей земли. Лимфа продолжает двигаться внутри ствола, но очень медленно.
Весной дерево, как и многие животные, просыпается. Кто знает, какие сны оно видело зимой? Может, дереву снилось летнее солнышко?
Помните, у Пушкина:
Унылая пора! Очей очарованье!
Приятна мне твоя прощальная краса —
Люблю я пышное природы увяданье,
В багрец и в золото одетые леса,
В их сенях ветра шум и свежее дыханье,
И мглой волнистою покрыты небеса,
И редкий солнца луч, и первые морозы,
И отдаленные седой зимы угрозы.
Почему осенью листья желтеют или краснеют, а зимой вовсе опадают? Не холодно ли деревьям и зачем им это нужно?
На самом деле сбрасывание листьев жизненно необходимо. Без этого процесса они бы погибали. Тому есть несколько объяснений.
- Во-первых, деревья сбрасывают листья, чтобы не засохнуть. Со всей поверхности листьев обычно испаряется вода. Летом деревья добывают влагу из почвы, но с наступлением холодов это становится затруднительным. Зимой получить воду практически невозможно, а потому лиственные деревья, не сбрасывай они свои кроны, попросту высыхали бы.
- Во-вторых, деревья сбрасывают листья, чтобы не сломать ветви. После сильных снегопадов - частого явления в нашей стране - ветви деревьев сгибаются, наклоняясь к земле, а некоторые, особо хрупкие, даже ломаются под тяжестью снежной шапки. Если бы на деревьях оставались листья, то зимой на ветвях задерживалось больше снега. Выходит, что деревья избавляются от листьев, чтобы не высохнуть и чтобы защитить себя от механических повреждений.
- Наконец, в-третьих, деревья сбрасывают листья, чтобы избавиться от избытка минеральных солей. В течение лета, как мы уже выяснили, деревья испаряют влагу, которую извлекают из почвы. Кончается вода - на ее место поступает новая. Однако в той воде содержатся соли, поэтому деревья получают не чистую воду, а минеральные растворы. Часть солей идет на питание, часть откладывается в клетках. Следовательно, чем интенсивнее процесс испарения, тем больше соли в листьях. К осени накапливается очень много солей, а их избыток нарушает нормальное функционирование листьев. Избавление от них - жизненно важное условие для дальнейшего роста и развития дерева.
