Деревья и кустарники осенью. Осенние изменения. Почему листья желтеют и опадают. Почему осенью желтеют листья

Оглавление

Введение …………………………………………………………………….2

Мои наблюдения…………………………………………………………3

Анкетирование одноклассников ………………………………………..3

3. Роль листьев в жизни дерева………………….........................................4

4. Почему листья меняют цвет? ....................................................................4

5.Народные приметы………………………………………………………..5

6. Как наступает листопад?..........................................................................6

7. Зачем деревья сбрасывают листья?..........................................................7

8. Значение опавших листьев в природе…………………………………..8

Заключение ………………………………………………………………….10

Список использованных источников информации.………………………11

Приложение…………………………………………………………………12

Введение

В золотой карете, что с конём игривым,

Проскакала осень по лесам и нивам.

Добрая волшебница всё переиначила,

Ярко – жёлтым цветом землю разукрасила .

Осень – прекрасное время года. Изменение окраски листьев - одна из первых примет осени. Много ярких красок в осеннем лесу! Березы, клёны желтеют, пунцово-красными становятся узорные листья рябины, оранжевыми и багряными листья осин. В это время года я люблю бродить по осеннему парку, дышать свежим воздухом, наблюдать за природой, собирать букеты из опавших листьев, любуясь желтыми, багряными, лиловыми красками.

Однажды, я собирал листву для поделок, и мне стало интересно. Почему листья осенью изменили цвет? Почему летом их не мог сорвать даже сильный ветер, а осенью они отрываются сами? Что произошло?

И тут появились предположения:

1. Листья на деревьях постарели, им холодно, поэтому они опадают.

2. Листьям становится темно.

3. Листья падают от ветра.

Что бы проверить свои предположения, я поставил перед собой следующие цели и задачи:

Цель: Узнать – почему листья падают?

Задачи:

1. Выяснить значение листа в жизни растения.

2. Понаблюдать за изменениями листьев осенью.

3.Установить причины листопада.

4. Изготовить гербарий из осенних листьев.

Чтобы решить эти задачи, мне пришлось прочитать литературу по этому вопросу, обратиться по этому вопросу к учителю биологии, изучить интернет- источники.

1. Мои наблюдения

Я наблюдал за изменениями листьев осенью.

В сентябре на некоторых деревьях появились жёлтые листья, но связь с ветвями была еще прочной. (см. приложение 1)

В октябре почти все листья поменяли зелёный цвет на жёлтый, бурый, красный и начался листопад. (см. приложение 2)

В ноябре, практически все, листопадные деревья сбросили листву.

Последней избавилась от листьев – ива. (см. приложение 3)

2.Анкетирование одноклассников и учащихся школы.

В начале исследования я решил провести анкетирование

своих одноклассников и учащихся нашей школы, чтобы выяснить, знают ли они, зачем дереву листья, почему листья осенью меняют свой цвет и опадают. (см. приложение 4,5,6)

Результаты были следующие: на вопрос, зачем дереву листья, среди одноклассников правильно ответили только 2% учащихся, среди 1 – 4 классов правильный ответ назвали 12% , учащиеся 5 – 9 классов утвердительно ответили 25 %, а 10 – 11 классы – 32%.

На вопрос, почему листья меняют свой цвет, смогли правильно ответить одноклассники -5%, 1 – 4 классы -14%, 5 – 9 классы - 28%, 10 – 11 -классы- 41%.

Почему листья осенью опадают, правильно ответили одноклассники -4%, 1 – 4 классы - 18%, 5 – 9 классы- 22%, 10 – 11 классы - 37%.

Анализируя результаты анкетирования, я выяснил, что большинство учащихся не знают причины изменения цвета осенних листьев и причины их опадания.

Роль листьев в жизни дерева

Я изучил строение листа и узнал, что лист состоит из двух частей: листовой пластинки - это то, что мы привыкли называть листом, и черешка - это его стебелек. (см. приложение 7)

С помощью черешка лист прикрепляется к ветви.

На листовой пластинке очень хорошо видны, особенно с нижней стороны, жилки. Они переходят в черешок. Оказывается жилки – это сосуды, по которым движется вода, питательные вещества. Но если заглянуть в середину зеленого листа, то мы увидим, что в каждом листике полным-полно чудесных зелёных хлорофилловых зёрен. (см. приложение8) Зёрна так малы, что не разглядеть. И тем не менее каждое такое зёрнышко - как бы крохотный заводик. Они готовят пищу всему дереву. Эти заводики берут из воздуха невидимый углекислый газ. Из этого газа, воды и растворённых в ней веществ, добытых корнями, чудесные зёрнышки и делают строительный материал для новых веток, почек, корешков и, конечно, для самого ствола. Как не подняться новому дому без бетона и кирпича, так не вырасти и дереву без материала, который готовят зелёные зёрнышки-заводики. Зелёным заводикам энергию даёт солнце. Крохотные хлорофилловые зёрна с утра до вечера ловят свет. В зеленый цвет их окрашивает хлорофилл, который постоянно разрушается и опять восстанавливается благодаря солнечному свету.

Вывод: зеленый лист необходим дереву, так как он готовит пищу и новый строительный материал для всего растения. Жёлтый лист мешает дереву. Он потребляет много влаги, но дерево не питает.

Почему листья меняют цвет?

Изучив литературу, я узнал, почему листья осенью меняют цвет. Летом солнце светит долго, образование хлорофилла не отстает от его разрушения. Лист все время остается зеленым. Наступает осень, удлиняются ночи. Света растения получают меньше. Хлорофилл днем разрушается, но не успевает восстановиться. Зеленый цвет в листе убывает, и заметнее становится желтый: лист желтеет.

Но осенью листья становятся не только желтыми, а и красными, багряными, фиолетовыми. Это зависит от того, какое красящее вещество находится в вянущем листе.

Осенний лес богат своими красками! Яркость осенних листьев зависит от того, какая стоит погода (см. приложение 9,10).

Если осень затяжная, дождливая – окраска листвы от избытка воды и недостатка света будет тусклой, невыразительной. Если же холодные ночи чередуются с ясными солнечными днями, то и краски будут под стать

погоде - сочными, яркими.

С ольхи и сирени листва упадет зеленой, независимо от погоды. В их листьях, кроме хлорофилла, других красящих веществ нет. (см. приложение 11)

Народные приметы

Люди издавна наблюдают за природой, замечают все, что происходит вокруг. И в народе появились приметы, связанные с изменением окраски листьев.

Лист, хотя и пожелтел, но отпадает слабо – морозы наступят не скоро.

Если осенью листья березы начнут желтеть с верхушки, то будущая весна будет ранняя, а если снизу – то поздняя.

Безвременно на деревьях появятся желтые листья – к ранней осени.

Пока лист с вишневых деревьев не опал, сколько бы снега не выпало - зима не наступит.

листочки костяники Перед плохой погодой они загибаются вверх, а перед хорошей закручиваются вниз.

Если берёза листья вперёд опускает, то жди сухого лета, а если ольха и клён, то - мокрого.

Если весной береза раньше ольхи листья выкинет, лето будет ветреным, а если ольха раньше распустится, то холода и дожди летом будут частыми.

Если осенью листья у березы начинают желтеть с верхушки, то следующая весна будет ранней, а если снизу - то поздней.

Если дуб распустит почки и листья раньше, чем ясень, то лето будет влажным и прохладным. Если раньше распустится ясень, то лето должно быть сухим и теплым.

Как наступает листопад?

Дереву никто не говорит, когда надо сбрасывать листву. Но вот приближается осень – и листья на деревьях изменяют зеленый цвет. Из листьев в ствол начинают оттягиваться питательные вещества.

В черешках листьев тоже происходят изменения. Черешок состоит из "кирпичиков"(клеток) и тонких трубок (сосудов), по ним из дерева поступают питательные соки. Они нужны листикам для роста и развития. Летом «кирпичики» крепко соединены между собой и так же крепко крепят лист к ветке.

Попробуйте сорвать зеленый лист, например, у березы. Его легче разорвать, чем отделить без каких-либо повреждений.

А осенью? Чем сильнее пожелтел или покраснел лист, тем легче он обрывается. И наступает момент, когда стоит только дотронуться до листа, как он тут же падает с ветки.

Осенью связи между кирпичиками в черешке разрушаются потому, что разрушились хлорофилловые зерна, которые вырабатывали строительный материал для всего дерева. Образуется особый пробковый слой. Он, словно, перегородка между черешком и веткой. Лист держится только на тонких трубочках. (см. приложение 12)

Чтобы доказать этот научный факт, я провел эксперимент.

Взял две ветки: сломанную ветром летом, и осенью. Попробовал оторвать лист от первой. Листья на ней уже давно засохли, легко крошились, но отрывались плохо. Попробовал оторвать лист с неповреждённой летом ветки. Лист очень легко отделился.
Рассмотрев с помощью лупы осенние веточки разных деревьев я не нашел на них ранки от опавших листьев.

Вывод: листья не обрываются с веток, а отделяются в определённом месте – там, где черешок прикрепляется к ветке, и где осенью образуется пробковый слой. (см. приложение13)

7. Зачем деревья сбрасывают листья?

Хотя наши лиственные деревья живут десятки, нередко и сотни лет, листья у них «работают», всего один сезон.

В зеленом листе вся нижняя поверхность, покрыта прозрачной кожицей, усеяна мелкими отверстиями – устьицами. Под влиянием окружающей температуры и влажности воздуха они то открываются, то закрываются. Как форточки в домах. Вода, которую всасывает корень, поднимается по стволу к веткам и листьям. Когда форточки-устьица открыты – из листьев испаряется влага, и новые порции воды подтягиваются через ствол в крону.

Солнце нагревает лист, а испарение – охлаждает. Деревьям нужно очень много воды. За лето большая береза, например, испаряет около 7 тонн воды. Зимой столько влаги из почвы не получишь. Зима для деревьев не только холодное, но и, главное, сухое время года. Теряя листья, деревья защищаются от «зимней засухи». Нет у деревьев листьев – нет и такого обильного испарения воды. (см. приложение 14)

Кроме того, нужен листопад деревьям в лечебных целях.

Оказывается,что растение получает из почвы не чистую воду, а растворы различных солей. Эти соли, проходя вместе с водой через все растение, попадают и в листья. Часть их идет на питание растения, часть же, остающаяся не использованной, откладывается в клетках листа. В результате этого к осени листья становятся как бы минерализованными, обильно пропитанными солями, отложения которых в некоторых случаях удается даже рассмотреть под микроскопом. Большое количество минеральных солей, отлагающихся к осени в листьях, нарушает нормальную их работу и становится вредным для растения. (см. приложение 15)

В городах воздух сильно загрязняют дымящие трубы фабрик и заводов. Мельчайшие частицы сажи оседают на листья, забивают устьица. Испарение замедляется. Лист утяжеляется внутри - минеральными солями, а снаружи - городской сажей и легкий порыв ветра без труда обрывает его.

(см. приложение 16)

Я провел эксперимент. Сорвал с дерева осенний лист и протёр листовую пластину чистым, влажным тампоном. Тампон стал грязным.

Вывод: листья улавливают пыль, городскую сажу и различные вещества из воздуха, а значит, засоряются устьица листа, замедляется испарение. Внутри листа скапливается избыток минеральных солей. Лист становится тяжелее, легкий порыв ветра срывает его. Сбрасывая листву, деревья защищают себя от «зимней засухи», механических повреждений под напором снега и от отравлений вредными веществами, скопившимися в листе.

8. Значение опавших листьев в природе

Опавшие листья действительно имеют огромное значение в природе.

1. Мы заметил, что листья под действием солнца высыхают, начинают рассыпаться, превращаясь в труху. Под действием дождей, снега, а также благодаря работе определённых микроорганизмов они гниют, постепенно смешиваясь с землёй, образуют перегной. Получается, что опавшие листья - это ценное органическое и минеральное удобрение для тех же деревьев, с которых они слетели! (см. приложение 17)

2. Установлено, что подстилка из листьев очень плохой проводник тепла. И вместе с толстым слоем снега на протяжении всей зимы утепляет корни деревьев, защищая их от мороза, сохраняет семена растений. Служит для дерева одеялом. Если раскопать снег, то можно увидеть сквозь слежавшуюся листву небольшие ростки. И в каждом ростке различаются будущие листья, слившиеся со стеблем и даже бутоны цветов. (см.приложение 18)

3. Весной в толстом лиственном одеяле, как в губке, скапливается вода, которая постепенно поступает к корням деревьев и кустарников, питая их, снабжая ценной для их роста влагой и минеральными солями. Питательные вещества из перепревших листьев вновь поглощаются корнями. Замечено, что земля, лишенная лесной подстилки, более сухая. Почва после дождя быстро высыхает на открытых участках. А под листьями долго остаётся влажной.

4. Летом подстилка из листьев спасает почву от опасного уплотнения. Ведь почва должна быть рыхлой, богатой воздухом и влагой. Только тогда на ней будут расти растения. Если уничтожить листья – почва быстро уплотняется, истощается.

5. Необходимо упомянуть, что во время перепревания листва выделяет физиологически активные вещества, которые способствуют выздоровлению больных. Деревья и кустарники, лишенные лесной подстилки, ослабевают, становятся более уязвимыми для вредителей и подвержены болезням.

6. В опавших листьях прячутся живые существа:

Божьи коровки

Муравьи

Жужелицы

Дождевые черви

Они истребляют различных вредителей растений и участвуют в процессах образования почвы. (см. приложение 19)

7. Не могут обойтись без опавших листьев и ежи. Зимой ежи впадают в спячку. Осенью они строят для будущей зимовки избушку, которую сооружают часто между выпирающими из земли конями деревьев, в дуплах пней, иногда в норах или в небольших естественных углублениях в земле, или просто на ровном месте – среди массы принесённых побегов и листьев растений. Утепляя будущую зимнюю квартиру, ежи натаскивают туда осенью побольше опавших листьев, стебли растений, сухую траву и рыхлый мох. (см. приложение 20)

8. Не смогут обойтись без лесной подстилки грибы. Она для них является жизненно важной основой. Ведь грибница, оказавшись под лучами солнца, может высохнуть и погибнуть. Листва и мох защищают её от высыхания. Собирая грибы, нельзя раскидывать в стороны листву, под которой они прячутся. Нужно лишь аккуратно выкручивать гриб или срезать ножичком. (см. приложение21)

9. Опавшая листва необходима многим лесным животным. Под ней, например, долго хранятся жёлуди и побеги растений, которыми питаются кабаны.

10. Косвенно лесная подстилка необходима и птицам. Они разгребают листья с целью отыскать в них мелких насекомых и личинки, а также сохранившиеся семена растений.

11. Нам, школьникам, листопад тоже приносит много радости. Из листиков можно сделать красивую картину, наклеив их по своему желанию на картон, можно сплести прекрасные венки, сделать поделки. Подобные работы развивают творческое воображение, будят фантазию. (см. приложение 22)

А ещё опавшие листья здорово шуршат под ногами. А как весело собрать листья в кучу и потом прыгать в неё! Эта игра приносит радость, развивает ловкость и быстроту.

Есть ещё утверждение, что запах прелой листвы благоприятно действует на нервную систему, снимает усталость. Я люблю осень за её краски и особенный аромат!

Заключение

Подводя итоги исследовательской работы, могу сделать вывод, что цель, которую я ставил – достиг. Я изучил, почему осенью листья с деревьев так легко опадают, и сравнил обоснованные и научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме.

Гипотезы, которые я выдвигал в начале исследования, не подтвердились. Листья опадают с деревьев не потому, что им холодно и они постарели.

Настоящие причины листопада в следующем:

1. Недостаток солнечного света

Хлорофилл разрушается, в листе не производится новый строительный материал, связи между клетками в черешке разрушаются. Образуется пробковый слой. Лист держится только на тонких трубочках.

Недостаток влаги

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. Это мешает правильной работе листа и жизнедеятельности дерева. Если бы дерево не сбросило листву, ему бы грозила засуха.

3. Избыток минеральных веществ

Лист утяжеляется и едва держится за ветку, ветер легко срывает его.

Во время листопада дерево избавляется от избытка минеральных солей, которые могли бы его отравить.

Опавшие листья приносят огромную пользу лесу, животным, насекомым, а значит и нам – людям. Ведь мы – часть природы, и об этом никогда не должны забывать. (см. приложение 23)

В ходе исследования я собирал, изучал листья деревьев. Изготовил гербарий и композиции из данного природного материала.

Список использованных источников информации.

1.Большая энциклопедия школьника/ пер. с франц. Богатыревой Е., Земцовой Т., Лебедевой Н. – М.: ООО «Издательство «Астель»: ООО «Издательство АСТ», 2003, с. 711;

2.Большая энциклопедия эрудита, - М: Махаон, 2004, с. 487;

3.Детская энциклопедия «Мир леса»; Москва «Махаон», 2006

4. Отчего и почему/ энциклопедия для любознательных под ред. Покидаевой Т., Фроловой Т., - М.: Махаон, 2007, с. 255 ;

5. Почему осенью – листопад?/Г.Граубин, - М: Издательство «Малыш»,1990

6.Твоя первая энциклопедия «Жизнь леса»; Москва «Махаон» ,2004

7.Почему осенью – листопад?/Г.Граубин, - М: Издательство «Малыш»,1990

8.http://go.mail.ru/search

9.http://www.ezosite.ru/token/pogoda/pogoda_658.html

10.http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0000068/st015.shtml

11.http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000053/st019.shtml

12.

Взрослые, погружаясь в бытовые проблемы, перестают обращать внимание на окружающий мир, в то время как дети ежедневно удивляются его особенностям. А как это работает? А почему? А зачем? А так надо? Что только не интересует этих маленьких почемучек! И если вы носите гордое звание мама или папа, то рано или поздно вы обязательно услышите вопрос: «А почему желтеют листья осенью?» Вроде сам по себе вопрос не очень сложен, это одна из , но он обязательно повлечет за собой еще ряд дополнительных, на которые нужно ответить подробно и понятно. Что ж, попробуем это сделать!

А почему листья желтеют?

Весной и летом в каждом листочке живет пигмент хлорофилл, который имеет зеленую окраску. Именно большое количество хлорофилла делает листья на деревьях зелеными. Этот пигмент нужен дереву не просто для красоты, а для вкусного питания, поскольку хлорофилл умеет с помощью дневного света преображать углекислый газ и воду в питательные вещества. Так что благодаря своей весенне-летней зеленой окраске дерево растет и развивается. Но наступает сезон, когда природа готовится к зиме, когда ее жизнедеятельность приостанавливается, когда желтеют листья – это происходит осенью. В листики поступает все меньше воды, хлорофилл постепенно разрушается, и растения теряют свою зеленую окраску. Интересен тот факт, что хлорофилл активней разрушается под воздействием солнца, поэтому период, когда начинают желтеть листья осенью, не всегда наступает в одно и то же время. В сухую ясную осень листья быстрее меняют цвет, а в дождливую осень долго остаются зелеными.

А почему эти желтые, а те красные?

Внимательный малыш обязательно поинтересуется, почему одни листья на деревьях желтеют, другие краснеют, а третьи вообще становятся коричневыми. Ответ достаточно прост. Дело в том, что помимо хлорофилла листья растений содержат и другие пигменты, но из-за преобладающего зеленого они просто не видны. По мере того, как зеленый хлорофилл отступает, становятся видны и другие цвета:

желтые листья получают свою окраску в результате «работы» растительного пигмента ксантофилла;
оранжевые листья надевают свой осенний наряд, когда становится виден пигмент каротин, который, кстати, знаком всем по ярко-оранжевой окраске моркови;
красные листья приобретают этот неожиданный цвет благодаря пигментам антоцианам;
коричневые листья – это уже не окраска пигментов, а окраска клеточных стенок листа, она проявляется тогда, когда другие видимые красящие пигменты отсутствуют.

И почему листья опадают?

Если говорить о самом процессе опадания листьев, то механизм достаточно понятен – осенью, когда у растений желтеют листья, у основания листочка появляется тоненький отделительный слой клеток, так называемый пробковый слой. Постепенно эта перегородка прерывает связь между деревом и листочком. Остается дождаться дуновения ветра и лист оказывается на земле. На ветке в месте отрыва листочка остается небольшой шрам, который зарастает защитным пробковым слоем, а значит, для дерева это совершенно безболезненный период. Если же задаться вопросом, почему листья желтеют и опадают, в глобальном смысле, то можно понять, что это защитный механизм, который придумала природа для выживания деревьев в холодное время года. Большую часть питания все растения получают с водой, которая поступает из почвы, но ведь зимой вода замерзает. То есть, если бы листики оставались на деревьях, им нужно было бы питаться, но замерзшая вода не могла бы приносить с собой необходимое питание, поэтому листья вытягивали бы вещества из корней, ствола и веток. Вероятней всего, лишившись жизненных сил, древесный организм погибал бы. Так что опадание листьев – это возможность стойко выдержать зиму, а весной снова распустить почки.

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.

: 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.

Вечнозеленые деревья сохраняют листву в течение года

Причины листопада:

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

Продолжительность светового дня

Разрушение хлорофилла в листе при сокращении 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. 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.

: 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

Лиственные деревья сбрасывают листву в засуху, чтобы избежать высыхания

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.

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

Отделительный слой клеток отделяет лист от ветки, в результате чего происходит процесс листопада

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

Опавшая листва продолжает приносить деревьям пользу

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.

Вполне вероятно, что опавшая листва представляет собой главный фактор выживания не только деревьев, но и лесов в целом.

Опыление деревьев

Сбрасывание листьев деревьями также повышает эффективность опыления цветущих растений. Когда на ветках отсутствуют листья, ветряная пыльца распространяется на большие территории и, соответственно, охватывает больше деревьев.

Ответ на вопрос почему осенью опадают листья очевидный: опадание листьев помогает деревьям сохранять энергию и воду , т. е. выполняет энергосберегающую функцию и поддерживает водный баланс в организме растения. Сбрасывание листьев – способ адаптации деревьев к погодным условиям.

Кроме того, опадание листьев на деревьях не зависит исключительно от климатических изменений, это естественный процесс, заложенный природой в биологический цикл (комнатные растения также сбрасывают листья), который помогает им обновляться.

Осенью зелёная листва большинства растений меняет окраску. Появляются не только красные, жёлтые, оранжевые и бронзовые цвета, но и буровато-серые оттенки. Порой на листе можно увидеть одновременно летние и осенние краски. Меняют окраску кроны даже некоторые хвойные. Конкретные погодные условия в значительной степени тоже влияют на этот сезонный процесс.

Осенняя окраска опавших листьев

Что происходит с окраской листвы?

Зелёный цвет листьев связан с наличием зелёного светочувствительного пигмента хлорофилла . Без него растения не смогут получать питание из воды и углекислого газа. Запасы хлорофилла постоянно пополняются, пока есть свет и тепло. Активно идёт процесс фотосинтеза , при котором образуются такие органические вещества, как крахмал и глюкоза. При сезонном похолодании накопление хлорофилла уменьшается, процесс фотосинтеза затормаживается, концентрация пигмента в листьях резко снижается. Его клетки уже не способны получать и преобразовывать энергию солнца, пигмент разрушается. Именно в этот период можно увидеть листья с причудливой окраской: с зелёными прожилками, штрихами и пятнами на жёлтом или красном фоне.

Осенью часть листвы амурского винограда некоторое время остаётся зелёной

Осенью активнее другие пигменты, которые находятся внутри клеточного сока листа. Каротиноиды используют те спектры света, которые хлорофилл не воспринимает. Они придают листьям жёлтую (пигмент ксантофилл ) и оранжевую (пигмент каротин ) окраску. За красные тона отвечают стойкие пигменты антоцианы . Летом все они вытесняются хлорофиллом, осенью он им не конкурент. При недостатке пигментов появляются серовато-коричневые тона.

Амурский виноград невероятно красив осенью

Дождливая и пасмурная погода на некоторое время притормаживает процесс разрушения хлорофилла. Отдельные солнечные дни не могут вернуть лето или приостановить угасание жизнедеятельности. Мало того, они лишь его ускоряют. Наглядный пример — , когда зелёные листья за короткое время становятся багряными и золотыми, оправдывая наши ожидания торжества Золотой осени.

Золотая осень сменяется листопадом

Даже при осеннем понижении температуры воздуха некоторые растения остаются зелёными. Их называют вечнозелёными . В нашем климате это хвойные (кроме лиственницы) и немногие лиственные деревья и кустарники (некоторые виды рододендрона, магония падуболистная, самшит, бересклет Форчуна и др.). В тёплых странах вечнозелёных растений намного больше.

Интересно себя ведёт магония падуболистная, которую на зиму я иногда укрываю ящиком, не пропускающим свет. Тогда к весне она сбрасывает все листья, её ярко-жёлтые цветки украшают абсолютно голые ветви. При утеплении лутрасилом или без всякого укрытия это растение сохраняет свою листву. Осенью она меняет окраску на красновато-бурую, а летом снова становится тёмно-зелёной.

Некоторые хвойные (например, отдельные виды ) осенью меняют окраску хвои на золотистую или бронзовую. К началу лета зелёный цвет восстанавливается.

Листопад

Короткий период нарядной золотой осени сменяется листопадом. Осенние холода — это тот цикл жизни растений, когда хлорофилл практически не образуется. К листьям больше не поступают питательные вещества. Они становятся бесполезным балластом, от которого деревья и кусты стремятся избавиться. Попутно происходит освобождение от тех вредных веществ, которые листья успели накопить за лето.

Пожелтевший лист на земле — символ осени

Во время листопада лиственница теряет пожелтевшую хвою. У других хвойных смена хвоинок происходит реже: через год, раз в три — пять лет, реже через большее количество лет.

Листопад упрощает растению жизнь в неблагоприятных условиях. Теперь ему больше не нужно заботиться о питании листвы.

Управление образования администрации Старооскольского городского округа Белгородской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа №15»

Исследовательская работа

«Почему осенью с деревьев опадают листья?»

Выполнила: Писаренко Дарья,

Ученица 1 класса «А» МБОУ «ООШ №15»

Руководитель: Станкевич О.В.,

Учитель начальных классов

Старый Оскол

2012

Глава 1. Введение …………………………………..4

Глава 2. Реализация проекта

2.1. Мои наблюдения………………………………...4-5

2.2. Роль листьев в жизни дерева…………………...5-6

2.3. Почему листья меняют цвет? ..............................6

2.4. Как наступает листопад?....................................7

2.5. Зачем деревья сбрасывают листья ? ....................8-9

Глава 3. Заключение ……………………………….9

4. Список литературы……………………………….10

5. Приложение

Вид: эмпирический (индивидуальный ).

Цель: к концу исследования узнаю, почему осенью листья с деревьев так легко опадают, сравню научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме. Подготовлю иллюстрированное сообщение.

Задачи:

1. Выяснить значение листа в жизни растения.

2. Понаблюдать за изменениями листьев осенью.

3.Установить причины листопада.

4. Изучить литературу по данной теме, сделать выводы.

5. Изготовить гербарий из осенних листьев.

Продолжительность : сентябрь - ноябрь.

Объекты исследования : листья деревьев, их связь с ветвями.

Методы проведения : наблюдение, изучение литературы, эксперименты.

Гипотеза: листья на деревьях постарели, им холодно, поэтому они опадают.

Практическая значимость работы: возможность использовать данные исследования и гербарий «Осенние листья» на уроках окружающего мира.

План проведения

Этап 1 - исходно-прогностический

Этап 2- реализация исследования

Этап 3 - обобщающий

Глава 1. Введение

Однажды, я собирала листву для поделок, и мне стало интересно. Почему листья осенью изменили цвет? Почему летом их не мог сорвать даже сильный ветер, а осенью они отрываются сами? Что произошло?

Наверное, листья на деревьях постарели. Им холодно, поэтому они опадают.

К концу исследования я узнаю, почему осенью листья с деревьев так легко отрываются, сравню научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме.

Глава 2. Реализация исследования

2.1. Мои наблюдения

Я наблюдала за изменениями листьев осенью.

В сентябре на некоторых деревьях появились жёлтые листья, но связь с ветвями была еще прочной.

В октябре почти все листья поменяли зелёный цвет на жёлтый, бурый, красный и начался листопад.

Интересный факт

Листья ольхи и сирени не желтеют. Они не имеют других красящих

веществ и опадают зелеными.

В ноябре , практически все, листопадные деревья сбросили листву.

Последней избавилась от листьев – ива, так как её листовая пластина экономично потребляла и испаряла влагу.

Интересный факт

Деревья, которые растут возле уличных фонарей, получают больше

света и сбрасывают листву позже.

2.2. Роль листьев в жизни дерева

Я изучила строение листа и узнала, что лист состоит из двух частей: листовой пластинки - это то, что мы привыкли называть листом, и черешка - это его стебелек. С помощью черешка лист прикрепляется к ветви.

На листовой пластинке очень хорошо видны, особенно с нижней стороны, жилки. Они переходят в черешок. Жилки – это сосуды, по которым движется вода, питательные вещества. Но если заглянуть в середину зеленого листа, то мы увидим, что в каждом листике полным-полно чудесных зелёных хлорофилловых зёрен. Зёрна так малы, что не разглядеть. И тем не менее каждое такое зёрнышко - как бы крохотный заводик. Они готовят пищу всему дереву. Эти заводики берут из воздуха невидимый углекислый газ. Из этого газа, воды и растворённых в ней веществ, добытых корнями, чудесные зёрнышки и делают строительный материал для новых веток, почек, корешков и, конечно, для самого ствола. Как не подняться новому дому без бетона и кирпича, так не вырасти и дереву без материала, который готовят зелёные зёрнышки-заводики.

Зелёным заводикам энергию даёт солнце. Крохотные хлорофилловые зёрна с утра до вечера ловят свет. В зеленый цвет их окрашивает хлорофилл, который постоянно разрушается и опять восстанавливается благодаря солнечному свету.

Вывод: зеленый лист необходим дереву, так как он готовит пищу и новый строительный материал для всего растения. Жёлтый лист мешает дереву. Он потребляет много влаги, но дерево не питает.

2.3. Почему листья меняют цвет?

Изучив литературу, я узнала, почему листья осенью меняют цвет. Летом солнце светит долго, образование хлорофилла не отстает от его разрушения. Лист все время остается зеленым. Наступает осень, удлиняются ночи. Света растения получают меньше. Хлорофилл днем разрушается, но не успевает восстановиться. Зеленый цвет в листе убывает, и заметнее становится желтый: лист желтеет.

Осенний лес богат своими красками! Яркость осенних листьев зависит от того, какая стоит погода.

погоде - сочными, яркими.

Интересный факт

С ольхи и сирени листва упадет зеленой, независимо от погоды. В их листьях, кроме хлорофилла, других красящих веществ нет.

2.4. Как наступает листопад?

Чтобы доказать этот научный факт, я провела эксперимент.

Взяла две ветки: сломанную ветром летом, и осенью. Попробовала оторвать лист от первой. Листья на ней уже давно засохли, легко крошились, но отрывались плохо. Попробовала оторвать лист с неповреждённой летом ветки. Лист очень легко отделился.
Рассмотрев с помощью лупы осенние веточки разных деревьев я не нашла на них ранки от опавших листьев.

Вывод: листья не обрываются с веток, а отделяются в определённом месте – там, где черешок прикрепляется к ветке, и где осенью образуется пробковый слой.

Интересный факт

Городские деревья часто растут рядом с уличными фонарями. И благодаря этому деревья получают больше света в короткие осенние дни. И листья у них опадают медленнее.

2.5. Зачем деревья сбрасывают листья?

Хотя наши лиственные деревья живут десятки, нередко и сотни лет, листья у них «работают», всего один сезон.

Кроме того, нужен листопад деревьям в лечебных целях.

Я провела эксперимент. Сорвала с дерева осенний лист и протёрла листовую пластину чистым, влажным тампоном. Тампон стал грязным.

Вывод: листья улавливают пыль, городскую сажу и различные вещества из воздуха, а значит, засоряются устьица листа, замедляется испарение. Внутри листа скапливается избыток минеральных солей. Лист становится тяжелее, легкий порыв ветра срывает его.

Сбрасывая листву, деревья защищают себя от «зимней засухи», механических повреждений под напором снега и от отравлений вредными веществами, скопившимися в листе.

Глава 3. Заключение

Подводя итоги исследовательской работы, могу сделать вывод, что цель, которую я ставила – достигла. Я изучила, почему осенью листья с деревьев так легко опадают, и сравнила обоснованные и научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме.

Гипотезы, которые я выдвигала в начале исследования, не подтвердились. Листья опадают с деревьев не потому, что им холодно и они постарели.

Настоящие причины листопада в следующем:

1. Недостаток солнечного света