МБОУ Тёмкинская муниципальная средняя общеобразовательная школа
МО «Тёмкинский район» Смоленской области
Исследовательский проект
Тайны осеннего листа
Выполнили учащиеся 2 класса:
Тяпкина Кристина,
Шулепова Ирина.
Руководитель: Никитина Любовь Ивановна,
учитель начальных классов
с. Тёмкино
1. Введение. 3
2. Основная часть. Открываем тайны осеннего листа. 4
Глава 1.Наши наблюдения.
Глава 2. Тайна первая. Почему листья меняют цвет?
Глава 3. Тайна вторая. Как наступает листопад?
Глава 4. Тайна третья. Зачем деревья сбрасывают листья?
3. Заключение. 9
4. Список используемой литературы. 10
5. Приложения:
№1. Рисунки и фотографии.
№2. Гербарий.
№3. Поделки из засушенных листьев.
Введение
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 хорошо бродить по осеннему парку, дышать свежим воздухом, наблюдать за природой, собирать букеты из опавших листьев, любуясь жёлтыми, багряными, лиловыми красками.
Во время экскурсии мы собирали листву для поделок, и нам стало интересно, почему листья осенью изменили цвет и почему летом их не мог сорвать даже сильный ветер, а осенью они отрываются сами? Что произошло? Какие тайны скрывает осенний лист?
Цель нашего исследования: узнать, почему происходят осенние изменения в жизни деревьев.
Изучить причины изменения окраски листьев осенью;
Узнать, как происходит листопад;
Изучить причины листопада;
Провести наблюдения за осенними явлениями в жизни деревьев;
Узнать и проверить народные приметы, связанные с листопадом.
Чтобы найти ответы на поставленные вопросы, мы искали информацию в научно -познавательных книгах, энциклопедиях и справочниках по этой теме, обращались к Интернет-ресурсам, проводили наблюдения.
2. Основная часть. Открываем тайны осеннего листа.
Глава 1. Наши наблюдения.
Мы наблюдали за изменениями листьев осенью.
В сентябре на некоторых деревьях появились жёлтые листья, но связь с ветвями была еще прочной. Раньше всех стали желтеть листья на берёзе и липе. Берёзы начали желтеть снизу.
В октябре почти все листья поменяли зелёный цвет на жёлтый, бурый, красный и начался листопад. Листья ольхи и сирени не изменили окраску.В дождливую погоду листья казались бледнее, в солнечную -несколько ярче. К сожалению, нам не удалось, понаблюдать, как понижение температуры влияет на яркость окраски осенней листвы, так как во время листопада заморозков не было.
Листопад прошёл довольно быстро. Листья с клёнов перед школой облетели за несколько дней. К середине октября на деревьях листьев почти не осталось.
В ноябре, практически все, листопадные деревья сбросили листву.
Мы проверили некоторые народные приметы, связанные с листопадом. Две из них подтвердились.
1. Если осенью берёзы желтеют с верхушки, следующая весна будет ранняя, а если снизу, то поздняя .
Большая часть берёз, за которыми наблюдали, начала желтеть снизу. Весна
наступила поздно. В марте были сильные морозы и небывалые снегопады, Весна пришла только в апреле.
2. Листопад прошёл быстро - скоро наступит стужа и зима будет суровой, а если листья остаются зелёными и долго держатся на деревьях - зима будет короткая, с небольшими морозами . Эта примета тоже подтвердились: зима началась в положенное время, была и морозная, и снежная.
Глава 2. Тайна первая. Почему листья меняют цвет?
Лес,
точно терем расписной,
Лиловый,
золотой, багряный,
Весёлой, пестрою
стеной
Стоит над светлою поляной
И.Бунин «Листопад»
Изучив литературу, мы узнали, почему листья осенью меняют цвет. В зелёный цвет их окрашивает хлорофилл, который постоянно разрушается и опять восстанавливается благодаря солнечному свету. Летом солнце светит долго, образование хлорофилла не отстает от его разрушения. Лист всё время остается зелёным. Наступает осень, удлиняются ночи. Света растения получают меньше. Хлорофилл днём разрушается, но не успевает восстановиться. Зелёный цвет в листе убывает, и заметнее становится жёлтый: лист желтеет.
Но осенью листья становятся не только жёлтыми, а и красными, багряными, фиолетовыми. Это зависит от того, какое красящее вещество находится в вянущем листе. (Приложения № 1, 2)
Осенний лес богат своими красками! Яркость осенних листьев зависит от того, какая стоит погода. 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.
Глава 3. Тайна вторая. Как наступает листопад?
Листик, листик, листопад!
Кто же в этом виноват?
Может, ветер озорной
Поиграть решил с листвой?
С. Ранда «Листик, листопад»
Листопад - это биологический процесс сбрасывания листвы растениями.
Дереву никто не говорит, когда надо сбрасывать листву. Но вот приближается осень – и листья на деревьях изменяют зелёный 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 листьям для роста и развития. Летом «кирпичики» крепко соединены между собой и так же крепко крепят лист к ветке.
Попробуйте сорвать зеленый лист, например, у берёзы. 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 волоконцах. Даже лёгкое дуновение ветра обрывает эти волоконца. Листья падают.
Глава 4. Тайна третья. Зачем деревья сбрасывают листья?
Осень к
нам в окно стучится,
Холоднее
с каждым днём.
А
деревья вдруг разделись,
Знать,
им холод нипочём?
Шапки
и пальтишки сняли-
Листья
на земле лежат.
Почему
ж они на ветках
Оставить
листья не хотят?
Хотя наши лиственные деревья живут десятки, нередко и сотни лет, листья у них «работают», всего один сезон.
В зелёном 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.
Кроме того, нужен листопад деревьям в лечебных целях. Растение получает из почвы не чистую воду, а растворы различных солей. Эти соли, проходя вместе с водой через всё растение, попадают и в листья. Часть их идёт на питание растения, а излишки накапливаются в листьях. Большое количество минеральных солей нарушает нормальную работу листьев и становится вредным для растения.
Третья причина для листопада: защитить тонкие хрупкие ветки дерева от тяжести выпавшего снега. Так листопад приспосабливает деревья к зиме.
Листья
воду испаряют,
А зимою нет воды.
Значит, влаги им не хватит
И не миновать беды.
Зимой вьюга на
листочки
Будет
снега наметать.
Дерево не выдержит:
Может снег его сломать.
В листьях также
накопились
Соли вредные за лето.
Сбросит дерево листочки,
И избавится от
этого.
Вот
поэтому приходит
В лес осенний или в сад
Золотой, шуршащий, тихий
ЛИСТОПАД!
Заключение.
Подводя итоги исследовательской работы, можем сделать вывод, что поставленной цели мы достигли. Мы открыли тайны осеннего листа: узнали, что изменение окраски листьев происходит из-за недостатка солнечного света,что осенью листья с деревьев так легко опадают, потому что разрушается связь листа и ветки дерева; что листопад нужен деревьям, чтобы пережить сухую и снежную зиму и избавиться от ненужных веществ.
В ходе исследования мы собирали, изучали листья деревьев, изготовили гербарий и композиции из данного природного материала, делали зарисовки и фотографии (Приложения). Эти материалы можно использовать на уроках окружающего мира, технологии, занятиях кружков. Мы учились проводить наблюдения, работать с различными источниками информации, отбирать нужный материал, оформлять свою работу.
Мы хотим выразить благодарность нашим одноклассникам, которые работали над проектом вместе с нами и помогали в оформлении работы.
Список используемой литературы
1. Граубин Г.. Почему осенью - листопад? - Москва, «Малыш», 1987, с. 24
2. Отчего и почему. Энциклопедия для любознательных.Под ред. Покидаевой Т., Фроловой Т., - М.: Махаон, 2007, с. 255
3. Плешаков А. Атлас-определитель. От земли до неба - Москва, «Просвещение», 2011, с. 222
4. Плешаков А. Окружающий мир. Учебник, 2 класс - Москва, «Просвещение», 2012, с. 144
4. Ресурсы Интернет:
/2010/11/blog-post
/wiki/
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Используемые сюжеты:
- “Октябрь. Листопад”;
- “Октябрь. Золотая осень”
- “Сентябрь. Разноцветная осень” Из диска: “ Двенадцать месяцев. Осень”
Технологии:
- Дифференцированное обучение.
- ИКТ-технологии
- Работа в группах
Цели урока
Расширить и уточнить представления детей об осенних изменениях в жизни растений.
Учить учащихся наблюдать за природой.
Продолжить работу по формированию умений анализировать, сравнивать и выделять существенные признаки, находить причинно – следственные связи, обобщать и систематизировать наблюдения.
Развивать мышление, наблюдательность, речь.
Развивать умения ориентироваться на местности: знать названия окружающих деревьев, трав.
Воспитывать у учащихся любознательность, любовь к природе, взаимопонимание, взаимовыручку, уважительное отношение друг к другу.
Развивать эмоциональное восприятие осенней природы, воспитывать эстетические чувства.
Оборудование: проектор, экран, у учащихся зелёный и красный карандаши, кленовые листья – жетоны, маршрутные листы по количеству учащихся, таблички для 4 групп с причинами и следствиями изменения окраски листьев, карточки с вопросами для д/з, Парты расставлены попарно для 4 групп
Ход урока
1. Организационный момент СЛАЙД 1
2. Актуализация темы урока
У: - Сегодня мы превратимся в исследователей и отправимся в путешествие по нашей местности, во время которого вы покажете свои знания и умения использовать их на практике. Часть заданий вам нужно будет выполнить командой, поэтому давайте вспомним правила поведения при работе в группах. В каждой группе есть консультанты, которые будут руководить работой группы, оценивать правильность ваших действий и вашу активность. За каждый правильный ответ вы получите кленовый листок. Та команда, которая соберет большой букет из листьев и будет победительницей в нашей игре-путешествии. Итак, в путь!
Для сегодняшнего урока ребята приготовили стихи. (По одному человеку от группы) Послушайте их и постарайтесь определить тему урока. СЛАЙДЫ 2-5.
Просмотр сюжета: “Октябрь. Золотая осень”
Жёлтой краской кто-то
Выкрасил леса,
Стали отчего-то
Ниже небеса,
Ярче запылали
Кисточки рябин.
Все цветы увяли,
Лишь свежа полынь.
Я спросил у папы:
- Что случилось вдруг?
И ответил папа:
- Это осень, друг.
Наталия Антонова
Опустел скворечник,
Улетели птицы,
Листьям на деревьях
Тоже не сидится.
Целый день сегодня
Все летят, летят...
Видно, тоже в Африку
Улететь хотят.
Ирина Токмакова
Осенний трогая
Огонь,
Тянул я вверх
Свою ладонь.
Пожару осени,
Как другу,
Пожал
Пылающую
Руку.
Я пробирался,
Как во сне,
Сквозь заросли
Дождя
В огне.
Осталась
Память
У меня -
Букет oдин
Того
Огня.
Семен Островский
Кто догадался о чём пойдет речь на уроке? СЛАЙД 6
В чём заключается главная причина всех осенних изменений в природе?
3. Минутка календаря.
У. – Ребята, проведем минутку календаря погоды. Дайте характеристику погодных условий сегодня. СЛАЙД 7
О каких изменениях в природе говорят, проводя наблюдения над погодой.
У. – Какой день, по вашим наблюдениям, был самым холодным на этой неделе?
- Какой день был самым теплым?
- Что удивило вас в природе за неделю?
- Объясните эти народные пословицы: СЛАЙД 8
Сентябрь кафтан с плеч срывает, тулуп надевает.
Октябрь – месяц близкой пороши.
Ноябрь – сентябрёв внук, октябрёв сын, зиме – родной батюшка.
У. - Какие вы знаете народные приметы об осенних месяцах?
На что обращают внимание все народные приметы? (на связь неживой и живой природы)
4. Планирование работы на уроке.
Мы превращаемся с вами в исследователей. И будем изучать одно из самых удивительных осенних изменений – изменения в жизни растений. На доске я выписала вопросы, на которые сейчас нам надо найти ответы. СЛАЙД 9.
Почему у хвойных деревьев нет листопада?
Что происходит осенью с травянистыми растениями?
Почему начинается листопад?
Почему происходит изменение окраски листьев осенью?
Просмотр сюжета: “Октябрь. Листопад”
Попробуйте их расположить в логической последовательности, чтобы получился план работы на уроке. Поработайте в группах.
Ученики обсуждают задание и приступают к обсуждению последовательности изучения темы. Приводят доводы и аргументы, отстаивают свою точку зрения.
У. – Я благодарю вас, ребята, самым последовательным мы признаем план, который записан в маршрутных листах. Я каждому раздаю такой лист. Внимательно рассмотрите его. СЛАЙД 10.
У. – Если вы получите ответ на данный вопрос и вам всё понятно, закрасьте квадратик зеленым цветом, если у Вас есть вопросы и что-то осталось непонятным, то красным.
Исследовательская работа непростая и мы должны настроиться на это, подготовиться к ней.
5. Физкультминутка для глаз . СЛАЙД 11
6. Изучение нового материала
У. – Какую примету осени описал Иван Бунин в стихотворении? СЛАЙД 12.
ЛИСТОПАД
Лес, точно терем расписной,
Лиловый, золотой, багряный,
Веселой, пестрою стеной
Стоит над светлою поляной.
У. – Первой яркой приметой осенних изменений в жизни растений является изменение окраски листьев.
У. – Мы проводили наблюдения к сегодняшнему уроку на экскурсии:
- Что изменяется в жизни растений осенью?
- У каких деревьев листва краснеет, а у каких желтеет?
- Какого цвета листва сирени осенью?
- У какого дерева листва желтеет первой?
- Как вы думаете, почему осенью меняется окраска листьев?
- Где найти правильный ответ на этот вопрос?
Давайте обратимся к с.46 учебника, которая поможет узнать почему листья меняют цвет. (Читаем первый абзац).
У. – Теперь я предлагаю вам поработать в группах и расположить таблички по порядку. (Причины и следствия изменения окраски листьев: хлорофилл окрашивает листья в зелёный цвет; света и тепла становится меньше; разрушение хлорофилла; изменение окраски листьев). Проверим. СЛАЙДЫ 13 – 15.
У. – Мы ответили с Вами на первый вопрос, закрасьте квадрат зеленым или красным цветом. У кого есть вопросы, кому нужна помощь?
Дети, получившие первоначальное представление о листопаде, отвечают на вопросы менее успешных учеников. Сотрудничество продолжается до положительной рефлексии усвоенного материала каждым учеником.
У. – Вам нужно определить ключевое слово для следующего этапа урока. В этом вам поможет кроссворд в ТПО СЛАЙД 16.
У. – Проверим, что получилось. (Ключевое слово – листопад, слова – ель, вишня, абрикос, яблоня, шиповник, рябина. дуб) СЛАЙД 17
У. – Как вы думаете, почему опадают листья?
У. – Проверить ваши ответы поможет учебник (второй абзац текста на с.46 учебника).
У. – Выделите причины листопада. (понижение температуры воздуха и почвы; замедление сокодвижения; уменьшение испарения влаги; образование пробкового слоя).
У. – Какова главная причина осенних изменений в природе?
У. – К чему приводят изменения в неживой природе?
У. – Проверим вашу наблюдательность и любознательность. Листья каких деревьев представлены на слайдах? СЛАЙД 18
7. Физминутка СЛАЙД 19.
Мы с вами входим в лес.
Сколько здесь вокруг чудес!
(Посмотрели вправо, влево)
Руки подняли и покачали –
Это деревья в лесу.
Руки согнули, кисти встряхнули –
Ветер сбивает росу.
(И.п. - сидя, руки вверх. 1 - сжать кисти в кулак, 2 - разжать кисти. Повторить 6-8 раз, затем руки расслабленно опустить вниз и потрясти кистями. Темп средний.)
В стороны руки, плавно помашем –
Это к нам птицы летят.
Как они тихо садятся
Покажем – крылья сложили назад.
(И.п. - стоя или сидя, кисти тыльной стороной на поясе. 1-2 – свести локти вперед, голову наклонить вперед, 3-4 - локти назад, прогнуться. Повторить 6-8 раз, затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный.)
Наклонились и присели.
Заниматься тихо сели.
У . – Какой вопрос подготовила Оля?
Оля – Как деревья узнают, что скоро наступит зима?
У. – Какой вопрос подготовила Катя?
Катя - Одинаково ли опадают листья у деревьев?
(Пересказ текста из первого абзаца с.47 учебника.)
Ребята, в маршрутном листе самостоятельно отметьте, на сколько усвоен материал о листопаде.
У. – Всем известная с детства загадка: зимой и летом одним цветом. (ель и сосна) Как одним словом назвать эти деревья?
У. – О какой особенности хвойных деревьев говорится в загадке?
У. – Почему у хвойных деревьев нет листопада?
У. – Познакомимся со статьёй учебника с.47 второй абзац.
У. – Почему же хвоя лиственницы опадает? (У мягкой хвои лиственницы нет защитного слоя)
У. – Рассказ о лиственнице приготовил Игорь. СЛАЙД 20.
О сибирской лиственнице
С древнейших времен лиственница была известна, как превосходный строительный материал. Наиболее обширные площади она занимает в Сибири и на Дальнем Востоке. Образует чистые и смешанные с елью, пихтой и сосной насаждения.
Лиственница - дерево, обычно крупное, высотой до 35-50 м и диаметром до 1 м. Ее древесина лишь немного уступает дубовой по механическим свойствам и обладает замечательным качеством: она очень слабо подвержена гниению. Поэтому постройки из лиственницы стоят столетиями. Известно немало строений из лиственничной древесины, возраст которых превышает 500 лет. В доме из сибирской лиственницы снижается вероятность появления мигрени, неврозов, связанных со спазмами сосудов. На протяжении всего срока эксплуатации лиственница испаряет природные фитонциды, которые, попадая в дыхательные пути человека, предотвращает простудные и вирусные заболевания. Она способствует снижению артериального давления, повышается острота зрения, нормализуется обмен веществ.
На слайде представлены фотографии изделий из лиственницы. Это столб линии электропередач, мост, колесо, домашняя утварь.
У. – Есть вопросы к Игорю?
У. – Самостоятельно сделайте отметку в маршрутном листе.
У. – На какой вопрос нам предстоит найти ответ? Прочитайте в маршрутных листах.
У. – Вспомните и назовите известные вам травянистые растения.
У. – Чем травянистые растения отличаются от деревьев и кустарников?
У. – Какие растения ещё цветут осенью?
У. – Проверьте свои ответы, прочитав самостоятельно последний абзац текста на с 48 учебника.
У. – Завершите работу с маршрутными листами.
8. Закрепление.
А сейчас (при достаточном количестве времени) предлагаю посмотреть небольшой фильм. Слайды 21-32 (просмотр сюжета “ Сентябрь. Разноцветная осень”
9. Итог урока. Рефлексия.
У. – Почему осенью в природе происходят изменения?
В какой последовательности происходят изменения в природе?
Молодцы! Посмотрите свои маршрутные листы и скажите, какие вопросы были самыми интересными, самыми трудными.
Кто сегодня удивил вас на уроке? (Отвечают консультанты групп)
Вы хорошо выполнили все задания, поэтому мы успешно смогли вернуться домой. Цели урока выполнили, т. к. показали, что знаете, какие изменения принесла осень.
Хорошо, дружно работали в командах.
Победила команда ____________, так как она собрала самый большой букет осенних листьев.
10. Домашнее задание.
У. – Вы очень хорошо поработали. Чтобы закрепить всё, что вы сегодня узнали, дома выполните задания. Я попрошу вас продолжить наблюдения за изменениями в жизни растений осенью. Задания будут распределены по группам.
1 группа.
- Где быстрее сбрасывают деревья листву: в парках или в лесу?
- У больных или у здоровых деревьев раньше начинается листопад?
- Какие деревья, молодые или старые, первыми сбрасывают листву?
2 и 3 группы.
- Учебник с.48.
4 группа.
- Составить кроссворд “Осенняя клумба”.
Георгий Рудольфович Граубин
Почему осенью - листопад?
Как-то весной мне пришлось заночевать с товарищем на берегу сибирской реки Онон. Заснуть нам так и не удалось: наши зубы стучали от холода, хотя поверх спальных мешков мы прикрылись телогрейками и плащами.
Но каково же было наше удивление, когда утром мы увидели лужицы, которые не покрылись за ночь даже тоненькой коркой льда! А ведь поздней осенью, выезжая на охоту, мы спали в этих же самых мешках в такие ночи, когда лужи промерзали до дна, а берег быстрой таежной речки сковывал крепкий лед!
Оказывается, осенью наш организм готовится к зиме и наступление холодов ему не страшно. А весной закалка теряется - поэтому даже небольшой холод так сильно ощутим.
Не только человек, но и все живое потихоньку, исподволь готовится к встрече холодов. Медведи и барсуки, например, запасают к зиме побольше жира. Накапливают его летучие мыши, комары. А в теле у обыкновенных черных муравьев, древесных жуков, гусениц и других насекомых осенью появляется особое морозостойкое вещество.
Деревьям тоже приходится выдерживать жестокие морозы. Как они справляются с этим? Деревья не могут, как белки и куропатки, сбиваться для тепла в кучу, не могут, как глухари, зарываться в снег, чтобы спастись от мороза. Но и они заранее и по-своему готовятся к зиме.
ПОЧЕМУ ЖЕЛТЕЮТ ЛИСТЬЯ
Осень. До трескучих зимних морозов еще далеко, а деревья уже начинают постепенно сбрасывать листву. Не сразу, не вдруг освобождаются они от листьев. Идет подготовка к листопаду. В листьях происходят удивительные превращения.
Перво-наперво листья начинают желтеть. Хотя никто не добавляет в соки желтой краски. Желтая краска находится в листьях всегда. Только летом желтый цвет незаметен. Он забивается более сильным - зеленым.
Зеленый цвет листьям придает особое вещество - хлорофилл. Хлорофилл в живом листе постоянно разрушается и вновь образуется. Но происходит это только на свету.
Летом солнце светит долго. Хлорофилл разрушается и тут же восстанавливается, разрушается и опять восстанавливается... 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 листве убывает, и заметным 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.
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.
А вот с ольхи и сирени листва упадет зеленой, независимо от погоды. В их листьях, кроме хлорофилла, других красящих веществ нет.
КАК НАСТУПАЕТ ЛИСТОПАД
Дереву никто не говорит, когда надо сбрасывать листву. Но вот приближается осень - и листья на деревьях изменяют свой зеленый цвет. Уже в августе начинают желтеть листья березы и липы, а в первых числах сентября появляется золотой наряд у клена остролистного. В сентябре краснеет листва у рябин, в конце месяца надевают желтый и ярко-красный наряд осины... Все как по часам.
И действительно, у деревьев, как у всего живого, есть свои внутренние "часы". Эти "живые часы" чутко ощущают смену дня и ночи.
Укоротившиеся осенние дни как бы поворачивают в растении невидимый переключатель. Зеленый цвет заменяется желтым. Из листьев в ствол начинают оттягиваться питательные вещества.
В черешках листьев тоже происходят изменения. Летом черешки листьев прочно скреплены с ветками.
Попробуйте сорвать зеленый лист, например, у березы. Его легче разорвать, чем отделить от ветки 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 вместе с черешком. Еще вчера листья не смог сорвать даже сильный ветер, а теперь они отваливаются сами.
Что произошло?
Оказывается, осенью в основании черешка, в том месте, где он прикрепляется к ветке, появился так называемый пробковый слой. Он, как перегородка, отделил черешок от ветки. Теперь только несколько тонких волоконцев соединяют черешок листа с веткой. Даже легкое дуновение ветра обрывает эти волоконца. Листья падают.
ЗАЧЕМ ДЕРЕВЬЯ СБРАСЫВАЮТ ЛИСТЬЯ
Хотя наши лиственные деревья живут десятки, нередко и сотни лет, листья у них "работают" всего один сезон. И за это время все равно быстро изнашиваются. Ведь "работа" у листьев очень напряженная.
В зеленом листе вся нижняя поверхность, покрытая 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 из почвы 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 листья, а испарение - охлаждает их, не дает перегреться. Приложите листик к щеке - он холодит.
Сорванный с дерева зеленый листик быстро засыхает. А на дереве листья сочные, свежие - клетки живого листа всегда наполнены водой.
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 дерева листьев - нет и такого обильного испарения воды.
Кроме того, нужен листопад деревьям и в лечебных целях.
Вместе с водой дерево втягивает из почвы различные минеральные соли, но использует их не полностью. Излишки накапливаются в листьях, как зола в топках печей. Если бы листья не опадали, дерево могло бы само себя отравить.
Необычную гипотезу, объясняющую, отчего осенью листья европейских деревьев в основном жёлтого цвета, а Америки и Азии — красного, выдвинули биологи Симша Лев-Ядун (Simcha Lev-Yadun) из израильского университета Хайфы-Ораним (University of Haifa-Oranim) и Ярмо Холопайнен (Jarmo Holopainen) из финского университета Куопио (Kuopion yliopisto). Они считают, что во всём «виноваты» горы, существовавшие на этих территориях несколько миллионов лет назад.
Учёные заметили, что в Северной Америке и Восточной Азии преобладающим цветом осенних листьев является красный, в то время как Европа облачается в жёлтые тона. Поразмыслив над имеющимися данными, биологи пришли к выводу, что цвет листьев определила история.
Но прежде чем рассказать об их теории, вспомним, отчего вообще происходит смена окраски листьев. Каждому школьнику известно, что их зелёный цвет определяется хлорофиллом. Пигмент, участвующий в процессе фотосинтеза, вырабатывается в течение всего лета.
Когда начинаются первые холода, производство важного вещества останавливается. За неимением зелёного красителя на листьях проявляются жёлтый и оранжевый пигменты (каротиноиды, те же соединения, что придают яркий цвет моркови). Они присутствуют в листве всегда, но летом «заглушаются» хлорофиллом.
А вот с красным цветом дела обстоят несколько сложнее. Дерево тратит много сил на производство соответствующих пигментов (антоцианов). Причём их выработка начинается лишь осенью. Но зачем? Ведь листья в скором времени всё равно умрут.
Считается, что красные пигменты защищают листья от вредного солнечного излучения и оберегают клетки листьев от замораживания. Некоторые исследователи также предполагают, что красный цвет отпугивает вредителей, которые с аппетитом накидываются на жёлтые листочки. К этой версии склоняются и Лев-Ядун и Холопайнен.
Они считают, что начиная с 35 миллионов лет назад вечнозелёные леса и джунгли, покрывавшие большую часть надводной территории Земли, пережили множество ледниковых периодов и засух. В результате деревья научились сбрасывать листву на время зимовки. Тогда же мог появиться и защитный механизм выработки красных пигментов, отпугивающих насекомых.
Но откуда же появилось отличие в доминирующем цвете? И тут исследователи обращаются к географии. В Северной Америке и Восточной Азии горные цепи в основном протягиваются с севера на юг. Когда климат изменялся, происходила миграция растений, животных и сопутствующих им вредителей, горы же во многом определяли направление этих перемещений.
То же самое происходило и в Европе, но там Альпы и их «отростки» протянулись с востока на запад. А значит, «сбегать» от холода им было куда сложнее (то ли дело, когда тепло). В результате многие виды деревьев вымерли, а с ними и зависящие от них вредители. Необходимость в активной выработке красных пигментов отпала.
ОСЕНЬ
Наступает осень. Все сильнее и сильнее чувствуется ее холодное дыхание. Постепенно убывает солнечное тепло. Звездные сентябрьские ночи становятся холоднее. Стынет земля, и растительная жизнь быстро идет на убыль.
Желтеют и осыпаются листья деревьев. Засыхают поблекшие травы. На сжатых полях торчат пожелтевшие остатки стеблей хлебных растений.
Какую же работу могут провести юные ботаники в это время? Найдут ли они в природе для своих экскурсий и наблюдений материал? Безусловно, найдут. Осенние изменения в жизни растений представляют огромный интерес. Наблюдения за этими изменениями значительно пополнят знания юных ботаников о растительном мире.
В течение осени может быть проведена большая работа по сбору ботанического материала для живого уголка. Успех зимних занятий кружка в значительной мере зависит от того, насколько хорошо будет организована и проведена эта работа.
На опытном участке юные ботаники осенью должны подвести итоги своей весенне-летней работы и заложить осенние опыты.
Необходимо также тщательно обработать все материалы, собранные летом в лагерях.
ИЗМЕНЕНИЕ ОКРАСКИ ЛИСТЬЕВ
В начале сентября лиственные леса и сады меняют цвет своего наряда. Деревья и кустарники теряют однообразную зеленую окраску листьев и одевает многоцветный осенний наряд.
Самые разнообразные оттенки принимают листья различных деревьев и кустарников.
Листья клена и березы становятся светложелтыми. Дуб окрашивает свои листья в буровато-желтый цвет. Ярко выделяются листья вишни, рябины и барбариса, окрашенные в пунцовокрасный цвет. Листья черемухи принимают пурпуровый оттенок, бересклета-фиолетовый, осины- оранжевый и т. п.
Травянистый покров в начале осени также меняет свою окраску. Листва небольших трав и полукустарников приобретает желтый, красный и фиолетовый цвет, с разнообразными оттенками.
Перемена в окраске листьев наступает обыкновенно после нескольких очень холодных ночей. В такие ночи происходит сильное излучение тепла с поверхности земли. Потеря тепла уже не восстанавливается дневным нагреванием, и почва с каждым днем остывает все больше и больше. Молодые корешки деревьев от этого зябнут и слабее всасывают почвенную влагу. Растение, как и при засухе, испытывает недостаток воды. Листья же через свои бесчисленные отверстия испаряют много влаги. При уменьшении соков, добываемых корнями из почвы, испарение могло бы привести к истощению и к полной гибели растения.
Но в это время у основания листового черешка образуется разделительный слой, доступ влаги в листья прекращается, и они засыхают и осыпаются.
Еще до образования разделительного слоя весь питательный и строительный материал, собранный в листья, переводится растением под кору и в корневые ткани. От этого и изменяется цвет листьев.
Изменение окраски листьев у различных деревьев происходит не одновременно.
Во время первой осенней экскурсии и во время наблюдений можно выяснить, когда начинает расцвечиваться листва у разных деревьев и кустарников. При этом надо отметить и изменение окраски у отдельных листьев, у отдельных деревьев, а также и массовое изменение летнего наряда. Все эти данные полезно записать. Отдельные ученые-натуралисты предлагают начало осени считать с момента полной раскраски листвы и с начала листопада. Наблюдение за этими явлениями и сравнение их с другими осенними явлениями (прилет и отлет птиц, заморозки и т. п.) дадут очень ценный материал для составления календаря природы.
Во время экскурсии и наблюдений юные ботаники могут подобрать для гербария и для настенных таблиц листья деревьев и кустарников, окрашенные в различные цвета. При составлении гербария необходимо сравнить осенние листься листьями, собранными во время летней экскурсии.
ЛИСТОПАД
Вслед за появлением осенней окраски деревья и кустарники начинают терять свою листву. Вначале опадение листьев происходит понемногу, почти незаметно. В холодные сентябрьские и октябрьские ночи листопад ускоряется. После первых морозов листва сразу редеет и лес оголяется.
В средней полосе нашего Союза это обычно происходит в первой половине октября.
Время наступления листопада зависит от температуры почвы, от охлаждения ее.
Чтобы проверить это, надо установить наблюдения за растениями одного и того же вида, расположенными на возвышенности и в низком месте. В горах, на возвышенности деревья гораздо раньше теряют листву, так как охлаждение почвы там происходит раньше, чем в долинах и низменностях. Северные осенние ветры на возвышенности быстрее охлаждают почву, всасывательная деятельность корней прекращается, и листва опадает.
Листопад зависит также от влажности почвы и окружающего воздуха. В тенистых, сырых ущельях и оврагах листопад наступает позже. Это объясняется тем, что корни там могут больше всасывать влаги, а влажный воздух уменьшает испарение ее через листья. ,
Во время осенних экскурсий в лес и при проведении наблюдений за листопадом необходимо проверить указанные положения. Для этого надо обследовать участки леса, расположенные в раз-
личных местах (на возвышенности, в долине, овраге, в болоте и т. и.). "
У деревьев различных пород листопад наступает не одновременно. Это объясняется тем, что листья одних пород испаряют влаги больше, а других меньше. Листья дуба испаряют меньше влаги, так как они покрыты сравнительно плотной оболочкой, а поэтому листопад у дуба наступает позже. Деревья с более неж-
Рис. 18. Листопад у конского каштана. |
ной листвой раньше теряют свой наряд. При проведении экскурсий и наблюдений необходимо точно записать время листопада у различных деревьев. При этом надо собрать листья этих деревьев и рассмотреть в микроскоп их строение.
Юный натуралист, 1936size>
