З Зима в мире растений

Определения и обозначения

Листопад — осеннее опадание листьев у большинства деревьев и кустарников как подготовка к зиме. Сбрасывая листья, растение уменьшает испарение воды. Это особенно полезно, когда корням трудно получать воду из холодной почвы.

Зимний покой растений — состояние, при котором жизненные процессы растений зимой сильно замедляются. Рост почти останавливается, а растение расходует меньше питательных веществ. Покой помогает переждать неблагоприятные условия до весеннего тепла.

Вечнозелёные растения — растения, сохраняющие зелёные листья или хвою в течение нескольких лет. Они не остаются зелёными потому, что совсем не замечают смену сезонов: их листья приспособлены к тому, чтобы дольше сохраняться и меньше терять воду. К этой группе относятся многие хвойные, но не лиственница.

Снеговой покров — слой снега, который укрывает почву и помогает сохранять тепло у корней растений. Он замедляет охлаждение земли и защищает от сильного промерзания корни, корневища и луковицы. Поэтому снег для растений может быть не помехой, а укрытием.

Как это устроено

Осенью день становится короче, температура снижается, а вода в почве охлаждается и может замерзать. Корням становится труднее поглощать её, хотя листья продолжают испарять влагу. Чтобы не терять слишком много воды, многие деревья и кустарники сбрасывают листья. Листопад также уменьшает риск повреждения ветвей, на которых зимой могли бы накапливаться снег и лёд.

Перед зимним покоем растение прекращает активный рост и запасает питательные вещества в тех частях, которые переживут холод. На ветвях деревьев и кустарников остаются почки — зачатки будущих побегов и листьев. Их защищают плотные наружные чешуи, которые помогают уберечь внутренние ткани от высыхания и холода. Когда условия снова станут подходящими, рост возобновится.

У многих травянистых растений мягкие надземные стебли и листья не выдерживают зимнего мороза, поэтому осенью они отмирают. Однако под землёй могут сохраниться корни, корневища или луковицы с запасом питательных веществ. Весной из них появляются новые побеги. У однолетних трав жизненный цикл устроен иначе: взрослое растение погибает, а новый рост начинается из семян.

Листопадные растения сбрасывают листья каждый год, а вечнозелёные сохраняют зелёные листья или хвою несколько лет. У многих хвойных иголки покрыты плотным слоем и имеют небольшую поверхность, поэтому испаряют меньше воды, чем широкие листья. Это помогает переносить зиму, когда добывать воду трудно. Но называть все хвойные вечнозелёными нельзя: лиственница осенью сбрасывает хвою.

Снег удерживает часть тепла, которое накопила земля, и замедляет проникновение мороза в глубину почвы. Под снежным покровом температура меняется не так резко, как на открытом воздухе. Поэтому сохраняющиеся под землёй части многолетних растений получают дополнительную защиту. Опавшие листья тоже могут укрывать почву, а после разложения обогащают её веществами, нужными растениям.

Как разные растения переживают зиму

Сопоставляйте не только внешний вид растения, но и то, какая его часть сохраняется до весны. В таблице видно, что у одних растений остаются почки и ветви, у других — подземные органы или семена. Снег и опавшие листья могут служить дополнительной защитой почвы.

Разбор задач

Задача 1. Объяснить, почему берёза и клён сбрасывают листья перед зимой.

1. Определяем, к какой группе относятся эти растения: берёза и клён — листопадные деревья.
2. Вспоминаем, что листья испаряют воду, а зимой корням трудно получать её из холодной почвы.
3. Связываем эти условия: без листьев дерево теряет меньше воды и может перейти к зимнему покою.

Ответ: берёза и клён сбрасывают листья, чтобы уменьшить потерю воды и подготовиться к зиме.

Задача 2. Определить, какие части ландыша или тюльпана сохраняются зимой и дают начало новому росту весной.

1. Отделяем надземные части от подземных: листья и цветонос не обязательно сохраняются до весны.
2. У ландыша ищем сохраняющееся под землёй корневище, а у тюльпана — луковицу.
3. Учитываем, что эти органы переживают холод в почве и дают начало новым побегам, когда потеплеет.

Ответ: у ландыша сохраняется корневище, у тюльпана — луковица; их надземные части весной отрастают заново.

Задача 3. Сравнить зимовку сосны, яблони и однолетнего укропа и объяснить, почему они переживают зиму по-разному.

1. Сосна — вечнозелёное дерево: её хвоя обычно остаётся на ветвях несколько лет и помогает уменьшать потерю воды.
2. Яблоня — листопадное многолетнее дерево: она сбрасывает листья, а её ветви и защищённые почки остаются.
3. Укроп — однолетнее травянистое растение: взрослый укроп обычно не сохраняется, а новый рост начинается из семян.
4. Сравниваем способы зимовки: сосна сохраняет хвою, яблоня — ветви и почки, а укроп — семена.

Ответ: сосна, яблоня и укроп относятся к разным группам, поэтому до весны сохраняют разные части растения.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что зимой все растения полностью прекращают жизнь. Так можно подумать, потому что рост снаружи почти незаметен. На самом деле жизненные процессы сильно замедляются, а под землёй или в почках растение сохраняет возможность развиваться. Проверьте себя: спросите, какие части растения доживают до весны.

Ошибка: называть все хвойные растения вечнозелёными. Это обобщение кажется удобным, потому что большинство знакомых хвойных сохраняет хвою. Но лиственница осенью её сбрасывает. Проверяя ответ, ищите исключения и не подменяйте слово «большинство» словом «все».

Ошибка: думать, что опавшие листья вредят растениям. Их часто считают мусором, потому что они закрывают землю и на дорожках мешают ходить. Но листовой опад разлагается, обогащает почву и частично укрывает корни. Проверьте себя: выясните, что происходит с листьями, когда они остаются на почве.

Ошибка: считать, что снег только мешает растениям. Такое впечатление возникает, когда снег закрывает траву и затрудняет доступ к почве. Однако снеговой покров замедляет её охлаждение и защищает подземные части от сильного мороза. Чтобы проверить мысль, сравните защищённую снегом почву с открытой.

Связь с другими темами

Для понимания зимовки нужно знать части растения и различать деревья, кустарники и травы. Значение корня, стебля и листа помогает объяснить, почему одни органы отмирают, а другие сохраняются. Тема связана с сезонными изменениями: осенью и зимой меняются условия жизни и внешний вид растений. Эти знания пригодятся при изучении приспособлений организмов к среде и во время наблюдений за растениями в разные времена года.

Что запомнить

• Зимой жизненные процессы растений замедляются.
• Листопад помогает деревьям и кустарникам пережить холод и недостаток воды.
• У многолетних трав зимой сохраняются подземные части.
• Однолетние растения переживают зиму главным образом в виде семян.
• Вечнозелёные растения сохраняют листья или хвою несколько лет.
• Снеговой покров защищает почву и корни от сильного промерзания.