Proč mají stromy na podzim různé barvy?

Odpověď se zdá zřejmá. Na podzim se listí přesouvá do žluto-oranžovo-červeno-fialových oblastí elektromagnetického spektra pouze proto, aby potěšilo lidské oko obecně a zaměstnance KSh zvláště. není to tak? Možná mají krásné barvy nějaký význam? Vypořádejte se s pragmatikou podzimní romantiky nás Pomáhal vedoucí katedry ekologie a geografie rostlin Biologické fakulty Moskevské státní univerzity profesor Vladimir Onipchenko.

Ten, kdo nám dává barvu

Podzimní barvu listů určují dvě skupiny pigmentů. Ty první – karotenoidy, které poskytují žluté, oranžové, červené nebo hnědé odstíny. V létě pohlcují přebytečné sluneční záření a chrání tak jemný obsah rostlinných buněk před stresem. Na podzim se karotenoidy objevují v důsledku ničení chlorofylu – právě látky, která dává listům zelenou barvu a je obecně hlavním pracovníkem fotosyntetického dopravního pásu.

Druhá skupina pigmentů – flavonoidy, dávají červenofialový odstín. Tyto sloučeniny se objevují v listech pouze na podzim a rostliny je syntetizují specificky.

Je nepravděpodobné, že by to stromy dělaly proto, aby potěšily melancholické lidi, kterým kontemplace podzimních barev přináší zvláštní potěšení – to se pravděpodobně stalo miliony let před objevením lidí. To znamená, že stromy z toho mají určitý užitek, jinak by evoluce nemají zajištěnou schopnost měnit barvu. A jaký je přínos?

Převlek nebo úspora?

Věda má v této věci několik hypotéz. Za prvé: změna barvy poskytuje ochranu před hmyzem. Opadavé rostliny jsou připraveny rozdělit se se svými listy, ale snaží se ztratit co nejméně živin. K tomu rozdrtí složité molekuly na malé součástky a pumpují je do větví a kořenů. Nejde to tak rychle, ale teď! – a přečerpal to. Mezitím, zatímco proces pokračuje, mohou další účastníci environmentálních komunit zasahovat do výživných nízkomolekulárních sloučenin. Například sající hmyz. Jako jsou mšice.

Červenofialová barva pomáhá rostlinám schovat se: vzácný hmyz je schopen vidět červenou. Mšice mezi ně nepatří. Ekologické experimenty podporují obrannou hypotézu: pokud mají mšice na výběr, raději přistávají na zelené než na červené nebo žluté.

Další hypotéza o významu podzimní krásy se váže k fotosyntéze. Říká se, že při vyšších teplotách to funguje o něco efektivněji. A fialová nebo červená barva umožňuje absorbovat více tepla ze slunečního záření a zajistit o něco vyšší úroveň fotosyntézy v období, které pro ni není příliš příznivé.

Jasná odpověď na to, která hypotéza je správná, zatím neexistuje a není jisté, že bude. To je ve vědě normální. Je pravděpodobné, že obě hypotézy jsou pravdivé (každá z nich již má experimentální potvrzení). Navíc je možné, že vědci pro podzimní krásu najdou další desítky ospravedlnění – a každé je podpořeno daty.

Bohatí se nečervenají

Ne všem listnáčům záleží na maskování a pumpování látek. Například Olše to nedělá. V procesu evoluce získala spolubydlící bakterie – aktinomycety a naučila se pro ně ve svých kořenech „stavět“ obytné oblasti. Aktinomycety dodávají olši tolik minerálního dusíku, že si může dovolit nečerpat drobky z listů.

Zelená barva listů je přitom u olše zachována až do nástupu mrazů. Další fotosyntéza je z fyzikálních důvodů nemožná a listy jednoduše zhnědnou a opadnou. Za pár týdnů nebo dokonce měsíců fotosyntézy navíc japonští vědci zjistili, že olše v energetickém ekvivalentu zvládá fotosyntetizovat šestkrát více, než je potřeba k vyplacení aktinomycet za objem sloučenin dusíku, který by mohla čerpat ze svých listů. Jednoduchá ekonomika!

Mimochodem, v Japonsku používají dvě různá slova k popisu pádu listů:

Koyo – padání žlutých a červených listů jako přirozený proces,

Momiji – intenzivní červené zbarvení listů v kontextu kontemplace.

Oba termíny jsou psány stejně (紅葉), ale čtení závisí na kontextu.

Většina stromů přitom takové spojence nemá a mohou se spolehnout buď na sebe, nebo na okolí. Pokud žijí ve spokojenosti a blahobytu, to znamená, že rostou na bohatých půdách, není třeba počítat bilance s přesunem věcí a schovávat se před hmyzem. Pokud jsou špatné podmínky, pak se můžete spolehnout jen sami na sebe.

Proto je opad listí nejkrásnější tam, kde je málo bohatství. Například ve středním Rusku se stromům daří dobře. Odvrácenou stranou tohoto bohatství je, že podzimní lesy nejsou nejúžasnější. V Severní Americe je to mnohem chudší. Například ve Skalistých horách klesá srážkami o řád méně sloučenin dusíku než na Kavkaze. Pravda, lesy ve Skalistých horách jsou převážně jehličnaté. Ale na hranici USA a Kanady jsou javorové lesy v září karmínovým ohněm.

Herbář: jak skladovat podzimní listí

Tento text není pro botaniky, ale pro obyčejné lidi, kteří se na podzim procházejí po parcích a sbírají krásné listy. Možná se však tito lidé, inspirováni krásou přírody, stanou botaniky nebo se alespoň začnou více zajímat o rostlinnou vědu.

1. Umístěte listy, které si přinesete domů, do stohu novin. To je lepší než kniha, protože list v ní pomaleji schne a může se na ní usazovat plíseň.

2. Noviny s listy trochu přitlačte.

3. Počkejte. Herbář je považován za suchý, když při jemném dotyku špičkou nosu rostliny necítíte mírný chlad.

Předchozí body se vztahovaly pouze na žluté a oranžové listy, jejichž barvu určují karotenoidy. Červené a fialové listy, které mají vysoký obsah flavonoidů, není snadné uchovat. Ale známe způsob!

1. Vezměte pánev s vodou. Zahříváme se. Nasypte tam kuchyňskou sůl. Hodně. Ještě více. Přidejte další, dokud se sůl nepřestane rozpouštět.

2. Listy papíru A4 ponořte do solného roztoku tak, aby byly touto tekutinou nasyceny.

4. Listy osušte na nějakém savém povrchu.

5. Položte červené a fialové listy osolenými listy papíru.

Pokud jsou listy suché, je čas zařídit sběr.

1. Jako podklad se nejlépe používá kreslící papír. Je obzvláště elegantní, pokud papír není úplně bílý, ale slonovinový.

2. Silné a pevné části listů přišijeme nitěmi k papíru.

3. Tenká místa zafixujeme malými proužky lepidla. Mezi botaniky je považováno za dobrou praxi, že tyto proužky jsou nalepeny přesně v pravém úhlu k okrajům papíru a v žádném případě se neprotínají.

4. V dolní části připojte štítek s textem. Vědci uvádějí čas a místo sběru, druh rostliny a další vědecké věci. A můžete si zapisovat myšlenky, které vznikly, když jste se procházeli parkem a sbírali listí. Věřte, že to není o nic méně cenné.

5. Výsledné listy lze složit do složky, sešít do alba nebo i pověsit na zeď.

Podzim je nádherné roční období. Změna barvy listů je jedním z prvních příznaků podzimu. Spousta jasných barev v podzimním lese! Břízy a javory žloutnou, vzorované listy jeřábu karmínově červené a listy osik oranžové a karmínové. V tomto ročním období miluji pobyt v lese: toulat se podzimním lesem, dýchat čerstvý vzduch, pozorovat přírodu, sbírat kytice z spadaného listí, obdivovat žluté, oranžové, karmínové, fialové barvy. To byl přesně důvod k provedení výzkumné práce „Proč mají listy na stromech na podzim různé barvy“.

Proč mají listy na stromech na podzim různé barvy.docx
obrázky

Výzkumná práce Sekce: „Zeměpisné“ téma: „Proč mají listy stromů na podzim různé barvy? Vyplnil žák 3. třídy: Andriyash Diana Valerievna Vedoucí: Aplochenko Elena Mikhailovna učitelka základní školy Úvod ………………………………………………………………………………………. . .3 Obsah 1. Teoretická část …………………………………………………………. 3 2. Praktická část 2.1. Studium struktury listu………………………………………………………………………. 3 2.2. Proč jsou listy v létě zelené………………………………….…..4 2.3. Jaké látky dávají listům žluté a červené barvy……………….…..4 2.4. Studium příčin opadu listů……………………………………….…..5 2.5. Dotazování spolužáků………………………………………………………….…6 2.6. Lidové znaky spojené se změnami barvy listů………..….6 Závěr……………………………………………………………………………………………… ..7 Použitá literatura……………………………………………………….……..9 Úvod. Podzim je nádherné roční období. Změna barvy listů je jedním z prvních příznaků podzimu. Spousta jasných barev v podzimním lese! Břízy a javory žloutnou, vzorované listy jeřábu karmínové a listy osik oranžové a karmínové. V tomto ročním období miluji pobyt v lese: toulat se podzimním lesem, dýchat čerstvý vzduch, pozorovat přírodu, sbírat kytice z spadaného listí, obdivovat žluté, oranžové, karmínové, fialové barvy. Jednoho dne, když jsme šli s rodiči do lesa, všiml jsem si na větvi jednoho stromu listů různých barev: žluté, zelené a červené. A zeptal jsem se své matky: “Proč byly listy v létě celé zelené, ale na podzim žloutly?” Tehdy jsme se s matkou rozhodli toto tajemství odhalit. 1. Teoretická část. V přírodě se nic neděje náhodou a i listí na stromech má svůj účel. Listy jsou potřeba k tomu, aby strom mohl dýchat a přijímat látku sacharózu, která je pro něj nesmírně důležitá. Pod vlivem jasného slunečního světla dopadajícího na povrch listů produkují sacharózu, která je nezbytná pro růst stromů a dozrávání plodů. Listy se také podílejí na výměně vzduchu s okolím, absorbují a zpracovávají oxid uhličitý a uvolňují kyslík. výzkum zjistit: Účel * Jaké látky dávají listům různé barvy? * Proč se listy na stromech na podzim zbarvují do žlutých a červených odstínů? úkoly: K dosažení tohoto cíle jsem si stanovil následující 1. Zjistěte, z čeho se skládá list stromu. 2. Zjistěte, proč jsou listy v létě zelené? 3. Jaké látky dodávají listům žluté a červené barvy? 4. Studujte příčiny opadu listů. 5. Seznamte se s lidovými znaky spojenými se změnami barvy listů. Abych se s těmito problémy vypořádal, použil jsem ve své práci následující metody: Prostudoval jsem si literaturu na toto téma a vyhledal informace na internetu. 2. Praktická část. 2.1. Studium struktury listu. Než jsem zjistil, proč listy mění barvu, nejprve jsem se podrobně podíval na strukturu listů. List se skládá ze dvou částí: čepel je to, čemu jsme dříve říkali list, a řapík je jeho stopka. Řapík připevňuje list ke stonku. Žilnatina na listové čepeli je velmi dobře patrná, zejména na spodní straně. Z čepele listu přecházejí žilky do řapíku. Žíly jsou cévy, kterými se pohybuje voda a živiny. Ale když se podíváme doprostřed listu, uvidíme, že každý list je plný nádherných zrn. 2.2. Proč jsou listy v létě zelené? Listy mají zelenou barvu kvůli velkému množství chlorofylu, které obsahují. Tento pigment je živitelem rostliny, protože s jeho pomocí rostlina na světle syntetizuje hlavní cukr glukózu z oxidu uhličitého a vody a z ní všechny ostatní živiny. Kromě chlorofylu však zelené listy obsahují i ​​další pigmenty: žlutý xantofyl a oranžový karoten (tentýž, který určuje barvu kořenů mrkve). V létě jsou tyto pigmenty neviditelné, protože je maskuje velké množství chlorofylu. 2.3. Jaké látky dodávají listům žluté a červené barvy? Na jaře a v létě obsahuje každý list pigment chlorofyl, který má zelenou barvu. Právě díky velkému množství chlorofylu jsou listy na stromech zelené. Strom potřebuje tento pigment nejen pro krásu, ale i pro chutnou výživu, protože chlorofyl dokáže pomocí denního světla přeměnit oxid uhličitý a vodu na živiny. Takže díky své jarní-letní zelené barvě strom roste a vyvíjí se. Ale sezóna přichází, když se příroda připravuje na zimu, když se její životně důležitá činnost zastaví, když listy žloutnou – to se děje na podzim. Do listů se dostává stále méně vody, postupně se ničí chlorofyl, rostliny ztrácejí zelenou barvu. Zajímavostí je, že chlorofyl se pod vlivem slunce aktivněji ničí, takže období, kdy listy začnou na podzim žloutnout, nenastává vždy ve stejnou dobu. Na sychravém jasném podzimu listy rychleji mění barvu a na deštivém podzimu zůstávají dlouho zelené. Na podzim, jak životně důležitá aktivita v listech mizí, se chlorofyl postupně ničí. Zde se v listu objevují žluté a červené odstíny xantofylu a karotenu. K destrukci chlorofylu dochází intenzivněji na světle, tedy za slunečného počasí. Proto si na zamračeném a deštivém podzimu listy déle udrží zelenou barvu. Pokud však dlouhodobé deště vystřídá „indické léto“, koruny stromů se do 1 dnů promění ve zlaté barvy podzimu. Listy rostlin obsahují kromě chlorofylu i další pigmenty, ale vzhledem k převládající zelené barvě prostě nejsou vidět. Jak zelený chlorofyl ustupuje, zviditelní se další barvy:  žluté listy získávají barvu z rostlinného barviva xantofyl;  oranžové listy si oblékají podzimní úbor, když se objeví karotenový pigment, který mimochodem každý zná z jasně oranžové barvy mrkve;  červené listy získávají tuto neočekávanou barvu díky antokyanovým pigmentům;  hnědé listy již nejsou barvou pigmentů, ale barvou buněčných stěn listu, objevují se, když chybí jiné viditelné barevné pigmenty. 2.4. Studium příčin pádu listů. Proč padá listí? Stromy, jejichž listy mění barvu a na podzim opadávají, se nazývají opadavé. Jejich kmeny a větve jsou schopny odolat zimním mrazům, ale jejich tenké jemné listy to nedokážou. Pokud mluvíme o samotném procesu opadávání listů, je mechanismus zcela jasný – na podzim, kdy listy rostlin žloutnou, se na bázi listu objeví tenká oddělovací vrstva buněk, tzv. korková vrstva. . Postupně tato přepážka přeruší spojení mezi stromem a listem. Stačí počkat, až zafouká vítr a list skončí na zemi. Na větvi v místě odtržení listu zůstává drobná jizva, která je pokryta ochrannou korkovou vrstvou, což znamená, že je to pro strom zcela bezbolestné období. Pokud se ptáte sami sebe, proč listy žloutnou a opadávají, v globálním smyslu, pak můžete pochopit, že jde o ochranný mechanismus, který příroda vymyslela pro přežití stromů v chladném období. Všechny rostliny získávají většinu výživy z vody, která pochází z půdy, ale v zimě voda zamrzá. Tedy pokud by listí zůstalo na stromech, potřebovaly by jíst, ale zmrzlá voda by s sebou nemohla přinést potřebnou výživu, takže by listy stahovaly látky z kořenů, kmene a větví. S největší pravděpodobností by stromový organismus po ztrátě vitality zemřel. Padající listí je tedy příležitostí vydržet zimu a na jaře znovu rozkvést. Jak se dny zkracují, stromy se postupně připravují na zimu. Množství mízy ve stromu klesá. Zmizí chlorofyl, který zbarvil listy do zelena. To je usnadněno prudkými změnami mezi denními a nočními teplotami. Listy stárnou. Cévy, kterými voda vstupuje do listu, jsou u paty listu ucpané korkovou tkaninou. Na stejném místě se vytvoří volná separační vrstva, tvořená buňkami, které se navzájem slabě spojují. Stačí závan vánku a list se odlepí. 2.5. Dotazování spolužáků. Rozhodl jsem se zeptat svých spolužáků, jaké informace by se mnou mohli sdílet. Za tímto účelem jsem provedl průzkum. 1. Proč jsou listy rostlin v létě zelené? Z 25 dotazovaných odpovědělo 8 lidí na tuto otázku: „Nevím“; „dostatek světla, tepla a vody“ 16 lidí. 2. Proč listy mění barvu s nástupem podzimu? „Nevím“ 12 lidí; „ze stáří“7 osob; „z chladu“ 6 osob. Jak vidíte, odpovědi jsou různé. Proto jsem se rozhodl předložit svou hypotézu: listy rostlin mají různé barvy, protože obsahují látky, které dávají listům odstíny zelené, žluté a červené. 2.6. Lidové znaky spojené se změnami barvy listů. Lidé odedávna pozorují přírodu, všímají si všeho, co se kolem nich děje. A mezi lidmi se objevily známky spojené se změnami barvy listů.  List, ač zažloutlý, slabě opadává – mrazy brzy nepřijdou.  Pokud na podzim začnou březové listy shora žloutnout, bude příští jaro brzy, a pokud zespodu, bude pozdě.  Žluté listy se na stromech objeví včas – začátkem podzimu.  Dokud neopadá listí z třešní, bez ohledu na to, kolik sněhu napadne, zima nepřijde.  peckovicové listy Před nepříznivým počasím se svinují a před dobrým počasím se svinují.  Pokud bříza sklopí listy dopředu, pak očekávejte suché léto, a pokud olše a javor, pak vlhké léto.  Pokud na jaře bříza vyhází listy dříve než olše, bude léto větrné, a pokud olše vykvete dříve, bude v létě častá zima a déšť.  Pokud na podzim začnou listy břízy shora žloutnout, bude příští jaro brzy, a pokud zespodu, bude pozdě. Pokud dub kvete pupeny a listy dříve než jasan, pak bude léto vlhké a chladné. Pokud jasan kvete dříve, pak by léto mělo být suché a teplé. Závěr. V důsledku pozorování jsem si všiml, že ne všechny stromy a keře současně mění barvu svých listů. Povaha opadu listů je také odlišná. Například listy šeříku vůbec nemění svou barvu. Jejich listy zůstávají zelené až do konce opadu listů. Až do konce opadu listů zůstávají zelené i listy zimolezu a akátu. Načasování, trvání a povaha pádu listů nejsou u různých stromů stejné. To je ovlivněno různými stanovišti rostlin. Časné nebo pozdní opadávání listů je jakýmsi signálem, který nám stromy a keře dávají, což naznačuje změnu ročního období. Výsledkem mého výzkumu jsem zjistil: xantofyl, antokyan. 1. Listy obsahují barviva: chlorofyl, karoten, 2. Žluté pigmenty jsou vždy přítomny v zeleni rostliny, ale v létě jsou zcela neviditelné, protože jsou maskovány intenzivní barvou chlorofylu. 3.Za nepříznivých podmínek se chlorofyl ničí a listy červenají nebo žloutnou. Tyto látky zabírají na podzim stále více místa v listu, protože pro jejich vznik je nutné jeho ochlazení a promrznutí života rostliny. Podle vědců také žlutá nebo červená barva listů závisí na složení půdy, ve které rostou, červené listy se obvykle objevují na stromech, které rostou v chudé půdě, a žluté listy na stromech, které rostou v bohaté půdě. 4. T.O. Výsledkem mého výzkumu jsem zjistil, že žádný z mých spolužáků nedokázal přesně odpovědět na mnou položené otázky. Po prostudování materiálu na toto téma jsem byl přesvědčen, že hypotéza, kterou jsem předložil, byla potvrzena, a nyní mohu svým přátelům říci, na čem závisí barva listů. Použité reference 1. A. V. Kovinko “Tajemství přírody jsou tak zajímavá!” LigaPress Moskva 2004 2. Viktorov D.P. Stručný slovník botanických termínů. – ML.: Věda, 1964. 3. Goryshina T.K. Ekologie rostlin. –M.: Vyšší škola, 2004. 4. Žukovskij P.M. Botanika. – M.: Kolos, 2002. 5. G. Graubin. Proč na podzim padá listí?