Как растениям удается пережить холода?

Алина Пашек
пермакультурный дизайнер, инженер садово-паркового строительства
0 1612 31 Окт 2019

Осенью наступают кардинальные перемены в жизни большинства растений. Постепенно листья теряют свою зеленую окраску. Они становятся желтыми, как у ясеня, бронзовыми, как у бука, ярко-красными, как у бересклета, или пестрыми, как у клена остролистного. Это происходит потому, что в стареющих листьях распадается хлорофилл и становятся видны другие пигменты (например, каротин или ксантофил). Фиолетовые оттенки листьев обусловлены наличием в них антоциана – того самого вещества, благодаря которому меняют свою окраску цветки медуницы или незабудки.

фото-1.jpg

 У большинства наших деревьев осенью отмершие листья постепенно опадают (не без помощи ветра), и лишь у немногих они держатся на ветвях всю зиму, как, например, у некоторых экземпляров дуба черешчатого. Но каков же физиологический смысл листопада? Почему деревья наших широт предпочитают избавляться от листвы на зиму?

фото-2.jpg

В процессе своего роста они постоянно теряют большое количество влаги через поверхность листьев. В зимний период, когда она малодоступна, для того чтобы выжить, растению необходимо сбросить листву, тем самым значительно уменьшив испарение. Кроме того, за сезон в листьях накапливаются продукты жизнедеятельности, такие как минеральные соли. Содержание их в больших концентрациях вредно для растения, поэтому очень удобно с осенним листопадом сбросить и этот балласт.

Из стареющих листьев происходит отток основных питательных веществ в почки будущего года, они также откладываются в запасающие ткани. Молодые почки, из которых весной развернутся новые листья и цветы, зимуют под защитой почечных чешуек. Они устроены очень интересно: внутри каждой находится полость, заполненная воздухом, который, как известно, очень плохо проводит тепло. Опасность представляют собой лишь весенние заморозки, когда почки уже начали раскрываться, а листья и цветки не защищены чешуйками.

фото-3.jpg

Однако не все растения нашего климата теряют листья, чтобы выжить зимой.

Как ни странно, в Беларуси обитает довольно много вечнозеленых растений. Самые заметные из них – это, конечно же, ели, сосны и можжевельники. У хвойников листья сильно видоизменены и превращены в иглы, которые по своей сути являются теми же листьями, но с максимально уменьшенной площадью испарения, что позволяет растениям меньше терять влагу зимой. Но и хвоя не сохраняется в течение всей жизни дерева. Например, у сосны она живет в среднем 2-3 года. Интересно, что чем севернее растет дерево, тем продолжительнее жизнь отдельно взятой хвоинки. Ее старение замедляется благодаря более короткому вегетационному периоду: в хвое не так быстро накапливаются отходы жизнедеятельности растения, и клетки изнашиваются гораздо медленнее.

фото-4.jpg

Большинство вечнозеленых растений наших лесов – это полукустарнички и травянистые многолетники, зимующие под снегом. Интересно, что в этом белорусская флора очень сходна с арктической, где преобладают вечнозеленые полукустарнички, а также мхи и лишайники. На Крайнем Севере это объясняется тем, что грунт сильно промерзает и за короткое арктическое лето оттаивает только его верхний слой, под которым находится вечная мерзлота. Это не позволяет отращивать подземные запасающие органы, как это делают наши первоцветы. Кроме того, арктическим растениям важно за короткий вегетационный период успеть подрасти и накопить достаточно сил для долгой перезимовки. У них нет времени на развертывание почек, на отращивание новых листьев. Поэтому они сохраняют все свои вегетирующие органы, пряча их под снегом, и начинают расти сразу же после того, как наступает теплая погода.

В нашем климате можно встретить такие вечнозеленые полукустарнички как, например, брусника, толокнянка, черника. Последняя хоть и сбрасывает листву, но сохраняет уплощенные зеленые стебли, способные к фотосинтезу. Под снегом с зелеными листьями остаются и некоторые многолетники (включая печеночницу, медуницу, гравилат и др.).

фото-5.jpg

К началу зимовки многие весенние первоцветы, например, ветреницы, имеют уже формирующийся цветок, который только ждет первого весеннего тепла, чтобы выйти на поверхность и распуститься. Зимовать с зелеными листьями и заложенными генеративными органами травянистым растениям удается благодаря тому, что они укрыты лесной подстилкой и слоем снега. Это не позволяет почве промерзать. Благодаря такому двухслойному «одеялу» у поверхности земли температура сохраняется около 0°С. Кроме того, с февраля начинается подснежный рост некоторых весеннецветущих растений. Это явление роднит нашу флору уже с альпийской, где первоцветы поступают аналогичным образом и зацветают, как только бутон окажется над поверхностью снега.

Даже спящие с виду листопадные деревья и кустарники продолжают зимой свою жизнедеятельность. С середины января выходят из состояния покоя цветочные почки ивы. Постепенно они начинают набухать и к середине марта полностью раскрываются. Не замерзнуть им помогают волоски, которыми густо покрыто соцветие. Несмотря на холод, многие наши деревья и кустарники продолжают расти зимой. В их ветвях происходит ток питательных веществ от корней к почкам, которые постепенно увеличиваются в течение всей зимы.

фото-6.jpg

Комментарии пользователей (0)
Оставьте ваш комментарий первым
Для того чтобы оставить комментарий, необходимо подтвердить номер телефона.