Чому взимку дерева втрачають листя?
У наших широтах багато листяних дерев втрачають листя взимку. Для цього є кілька причин.
ilex - це листяне дерево, листя якого переживає зиму
З одного боку, листя потрібно копітко модифікувати, щоб не заморозити до морозу на морозі та зберегти свою функціональність. Коли клітинний сік замерзає, кристали льоду руйнують клітинні структури, мембрани втрачають свою проникність, і ферменти вже не можуть працювати. Біологічні процеси потрібно поступово зупиняти, листя гине. Щоб витримати зиму, листя повинні бути товщі і твердіше, в клітинах повинен утворюватися антифриз, щоб утримувати рідину клітинного соку, а мембрани повинні бути модифіковані. Тим не менше, фотосинтез навряд чи можливий, коли температура нижче нуля, оскільки клітини зменшують всі дії (коли холодно все працює повільніше, бракує “енергії”, клітинний сік густіший), а води з мерзлої землі для фотосинтезу.
модрина восени; взимку вона скидає голки
Насправді навіть хвойні зимують в глибоку зиму і майже не виконують фотосинтезу (про пристосування хвойних порід дивіться тут). Перевага збереження листя/хвої взимку полягає в тому, що їх не потрібно формувати з нуля великою кількістю будівельних матеріалів навесні, і фотосинтез може розпочатися негайно в перші теплі дні. Недолік, як описано, полягає в тому, що дуже важко отримати листя, зимозахищені.
Взагалі не можна сказати, що хвойні дерева обрали один шлях, а листяні дерева - інший. Є хвойні рослини, які скидають хвою взимку, як модрина, і «листяні рослини», які зберігають листя, наприклад коробочка, падуб (ilex) або плющ.
Ще одна причина, чому багато листяних дерев не зберігають листя взимку, полягає в тому, що вони втрачають занадто багато води. Коріння майже не може поглинати більше води з мерзлої землі, але вода все одно втрачається через випаровування через листя. Результатом буде те, що дерево висохне і помре.
Також слід враховувати ризик поломки снігу. Це рідко трапляється з ялинами та ялинами, через їх форму росту та гнучкі гілки сніг сповзає вниз, якщо тиск занадто великий. Листяні дерева, навпаки, втрачають гілки взимку навіть без листя, якщо на них накопичується занадто багато снігу. З листям поверхня дерева була б набагато більшою, на них було б більше снігу, а самі листя також мали велику вагу.
Восени листяні дерева розщеплюють поживні речовини в листі і зберігають їх у пагоні та корінні. Такі пігменти («барвники»), як хлорофіл, також розщеплюються. На додаток до хлорофілу, рослина також використовує інші пігменти для поглинання сонячного світла, наприклад жовтуваті ксантофіли або червонуваті каротиноїди.
Ви насправді можете побачити кольори, які робить пігмент Ні фільтрує. Хлорофіл, наприклад, поглинає з максимумом у синій та червоній областях. «Зелений» залишається в певному сенсі. Оскільки в листі в основному використовується хлорофіл, дерево зелене. Чи буде зелений світлим чи темним, з оливковим відтінком або більше жовтого, залежить від співвідношення змішування з іншими пігментами/барвниками. Восени хлорофіл розщеплюється спочатку деякими рослинами, або він є найбільш нестійким. Каротиноїди та ксантофіли частково все ще активні, тому листя зараз червоні або жовті. Крім того, продукти розпаду хлорофілу також можуть виглядати червонуватими.
За тривалістю дня та температурою рослина визначить, що пора скидати листя. Рольові гормони також відіграють роль, співвідношення змішування яких змінюється з порами року.
Судини, які транспортують воду, мінерали та органічні речовини всередину та поза листям, закриті. Часто рослина навіть утворює справжній розділяючий шар між пагоном і основою листя. Це має заздалегідь визначену точку руйнування, коли розділовий шар готовий, лист падає на землю. Деякі дерева не будують розділового шару, вони просто закупорюють судини. Листя взимку довго залишаються коричневими і сухими на дереві. Сюди входить, наприклад, граб.
Коли саме це відбувається, залежить від породи дерева та конкретної особини. Деякі дерева дуже рано втрачають листя, а інші - надовго.