Почему у деревьев желтеют и опадают листья, а ёлки и сосны остаются зелёными

Осенний листопад — привычное явление в природе. Для кого-то грустное, ведь наступает одновременно пора холодов и коротких дней. А кто-то радуется ярким разноцветным краскам и золотому ковру. Почему же деревья не могут радовать нас круглый год своей зеленью, как те же ёлки или сосны? — Давайте попробуем разобраться.

Листья помимо фотосинтеза и газообмена выполняют еще функцию выведения воды. В лесах средней полосы России каждое взрослое дерево испаряет за сутки 200-400 литров воды — и почти все это количество выделяется через листья. Вода забирается из почвы корнями деревьев и доставляется к листьям. Некоторая часть используется в синтезе органических веществ, а другая просто испаряется через специальные отверстия на поверхности листа — устьица. Лист способен регулировать отверстия устьиц, но полностью закрыть их не может, так как через них еще поступает воздух с углекислым газом, необходимый для фотосинтеза.

Зимой листья становятся бесполезны, ведь во время морозов в их клетках прекращаются все жизненные процессы. Также из промерзшей почвы корни не могут всасывать воду. Да и ствол на зиму освобождается от лишней воды, так как, замерзая, она разорвет сосуды.

Деревья приготавливаются к зиме, когда дни становятся короче. У листьев помимо других есть зеленый пигмент (или хлорофилл), которого намного больше. Но молекула хлорофилла живет недолго, она постоянно разрушается и вновь образуется, и только под воздействием солнечных лучей. Процесс восстановления лучше происходит летом, когда дни длиннее и больше света. А осенью зеленый пигмент после разрушения не успевает обновиться. Причем быстрее он исчезает в солнечную погоду. Вот отчего в пасмурную дождливую погоду осенью листья дольше остаются зелеными. Процесс обновления хлорофилла регулируется системой гормонов, а именно: абсцизовой кислотой и этиленом. Чем короче световой день, тем больше в листьях появляется этих веществ. И тогда пигменты других цветов будут более выраженными, отчего листья становятся разноцветными.

Перед листопадом в основании черешка появляется отделительный слой и пробковый слой. И вскоре этот участок разрывает связь между деревом и листом. Когда зеленого пигмента в листе практически не остается, клетки специального слоя выделяют ферменты, растворяющие целлюлозные стенки клеток. При малом ветре лист легко отрывается. На ветке же остается небольшой рубец, который затем просто зарастает.

Отчего же елки и сосны, а также другие хвойные деревья не сбрасывают свой наряд? На самом деле, хвоя испаряет в десятки раз меньше воды, чем листья. Поскольку зимой испарение уменьшается, запасенной воды в стволе и ветках елкам и соснам хватает до весны. Но их иголки тоже отмирают, хоть и незаметно для нас. Хвоинки могут жить несколько лет. Учёные выявили, что за год ель может поменять примерно 70-80 % хвои.

Елки имеют другой механизм выживания. Они могут расти в более холодных и суровых условиях, поэтому им необходимо сохранять свою крону для производства питательных веществ в течение всего года. Тонкие иголки покрыты воском, из-за чего могут выдержать низкие температуры и не терять воду. Также они по размеру очень маленькие, поэтому выработка органических веществ в них происходит даже при недостатке солнечного света.

Таким образом, деревья и елки имеют разные адаптации для выживания в различных условиях. Листопад — это естественный процесс, который помогает деревьям пережить зиму и подготовиться к новому циклу роста весной. А елки, благодаря своим особенностям, остаются зелеными и красивыми круглый год, напоминая нам о вечной жизни.

Спасибо за внимание.

Изображение в превью:
Автор: freepik
Источник: ru.freepik.com