Листопад, біологія

У місцях на Землі, де відбувається яскраво-виражена зміна сезонів, дерева скидають листя на зиму, т. Е. Переносять несприятливий період без листя. Дане явище називається листопадом. Листопад спостерігається не тільки в тих регіонах, де є яскраво-виражені зима і літо, але і там, де чергуються вологий і посушливий сезони року (в субтропіках).

Перед листопадом у багатьох дерев відбувається зміна забарвлення листя. Із зелених вони стають червоними, жовтими, помаранчевими. Відбувається це в наслідок руйнування зеленого пігменту хлорофілу в хлоропластах. При цьому інші пігменти стають помітними або синтезуються. Зазвичай це пігменти жовто-червоних відтінків. Самі хлоропласти перероджуються в хромопласти.

Крім пігментів хромопластов колір листя визначають пігменти в клітинному соку вакуолей клітин.

У листопаду можна виділити дві основні функції:

видалення з рослин шкідливих і непотрібних йому речовин,

зменшення випаровування води рослиною в несприятливий період року (запобігання зневоднення).

За вегетаційний період (весну і літо) в рослинах відбувається безліч біохімічних реакцій. Деякі продукти цих реакцій не потрібні рослині або навіть шкідливі. До осені такі сполуки переносяться в клітинний сік вакуолей клітин листя. Далі в період листопаду разом з опалим листям відбувається видалення з рослини непотрібних і шкідливих речовин. Якщо дані речовини мають органічну природу, то, потрапивши в грунт, розкладаються мікроорганізмами та іншими сапрофіти до неорганічних речовин, які корисні і потрібні рослинам.

Листя рослини активно випаровують воду через продихи. Випаровування грає важливу роль в житті рослини. Воно забезпечує струм води з коренів в листя, а також охолоджує рослина в спекотний сонячний день. Однак для того, щоб випаровування було ефективно, рослина має поглинати корінням достатню кількість рідкої води. Взимку такий води дуже мало, так як вона перетворюється в кристали льоду. Якби листопада не було, то відбувалося б зневоднення рослини. Оскільки води для здійснення процесу фотосинтезу, який протікає в листі, недостатньо, то і в цьому сенсі листя не потрібна.

Крім того, в помірній зоні взимку багато снігу, який затримується на гілках дерев. Під його масою гілки можуть обламуватися. Якби листя не спадала в період листопаду, то сприяла б ще більшого накопичення снігу на дереві і обламування гілок.

У покритонасінних дерев місць проживання, де немає чіткої зміни сезонів року, зазвичай відсутнє явище листопада, коли все листя скидається за досить короткий період, а дерево залишається «голим». Тропічні ліси зеленіють цілий рік. Однак це не означає, що кожен лист на такому дереві живе стільки ж, скільки дерево. Просто одночасно поки одні листя опадає, інші виростають. У помірному і більш холодному кліматі також зустрічаються вічнозелені покритонасінні дерева і чагарники. До них, наприклад, відносяться брусниця і журавлина. Листя цих рослин пристосовані до того, щоб випаровувати мінімум води. Вони дрібні і товсті, їх продихи занурені глибше, взимку велика частина листя виявляється під снігом.

Явище листопада пов'язано з деревами. У багаторічних і дворічних трав'янистих рослин до зими зазвичай відмирає вся надземна зелена частина.