Листопад

Г. Г. Мясоедов. Осеннее утро. 1893. Холст, масло. 88×70 см. Государственная Третьяковская галерея, Москва

Листопад — опадание листьев у деревьев, кустарников. Является естественным биологическим процессом.

Предпосылки листопада

Последовательность процессов при листопаде:

• накопление в листьях вредных веществ в течение лета;
• разрушение хлорофилла вследствие уменьшения количества света;
• изменение окраски листьев;
• образование отделительного слоя в черешке;
• опадание листьев;
• формирование пробкового слоя в черешке.

Пробка, вторичная покровная ткань, составляет наружную часть перидермы. Возникает из клеток пробкового камбия при их делении. У древесных растений пробка образуется на стволах, ветвях, корнях и почечных чешуях, иногда также на клубнях и плодах; у травянистых двудольных покрывает корни. Клетки пробки мёртвые, вследствие опробковения оболочки их непроницаемы для жидкостей и газов, а полости заполнены воздухом и смолистыми веществами. Пробка защищает растение от излишнего испарения, колебаний температуры, проникновения микроорганизмов, поедания животными.

Перед листопадом у многих деревьев происходит изменение окраски листьев. Из зеленых они становятся красными, желтыми, оранжевыми. Происходит это в следствие разрушения зеленого пигмента хлорофилла в хлоропластах. При этом другие пигменты становятся заметными или синтезируются. Обычно это пигменты желто-красных оттенков. Сами хлоропласты перерождаются в хромопласты. Кроме пигментов хромопластов цвет листвы определяют пигменты в клеточном соке вакуолей клеток.

Таблица «Зависимость цвета растений от пигментов»:

Окраска	Пигмент	Примеры растений
Золотисто-желтая	Ксанфотилл	Липа, берёза
Оранжево-красная	Ксантофилл, каротин, антоциан	Вяз, клён
Багрянцевая	Каротин, антоциан	Рябина, вишня
Зелёная	Хлорофилл	Плющ, вереск

Причины листопада

Основные факторы, приводящие к листопаду:

1. Длительность дня и ночи. Уменьшение света и увеличение ночных часов являются основными сигналами для растений начать процесс листопада. Уровень освещения влияет на производство хлорофилла, зеленого пигмента, ответственного за фотосинтез. При уменьшении света и холодной погоде растения перестают производить хлорофилл, что приводит к изменению цвета листьев и их опаданию.
2. Температура. При понижении температуры воздуха растения готовятся к зимнему периоду. Во время этого процесса активируются определенные гены, которые накапливают вещества, вызывающие опадение листьев.
3. Генетические факторы также играют роль в листопаде. Разные растения имеют разную склонность к этому процессу. Некоторые деревья и растения имеют активные гены, которые запускают листопад раньше, чем у других. Это зависит от их адаптации к климатическим условиям и времени года.
4. Недостаток влаги. Смена сезонов оказывает влияние не только на температуру поверхности земли, но и на внутренние слои почвы. Низкие температуры замораживают влагу в почве, не давая корням растений впитывать ее.
5. Аккумуляция вредных веществ. Листопад связан со старением листьев. К концу осени интенсивность фотосинтеза снижается, а в листьях накапливаются вредные и ненужные вещества. При сбрасывании листьев, происходит очищение организма растения.
6. Защита от механических повреждений. Большое количество снега может легко ломать ветки с оставшимися на них листьями. На обнаженных ветках не задерживается осадок, что помогает предотвратить нанесение растениям травм.

Листопад может быть не только в холодное время года, но может начаться из-за засухи и в середине лета. Если дерево не сбросит часть листвы при сильном дефиците влаги, оно может иссохнуть полностью.

Также, причинами листопада могут быть следующие факторы:

• Неблагоприятные экологические условия;
• Использование ядохимикатов;
• Паразитарные и инфекционные заболевания растений;
• Травмы корневой системы;
• Особенности развития конкретного биологического вида.

У всех ли растений опадают листья?

Некоторые растения являются вечнозелеными и листья у них не опадают на зиму. Это хвойные деревья и кустарники (например, сосна, ель, пихта, можжевельник). При этом в хвойных лесах земля покрыта слоем опавшей хвои. Иглоподобные листья хвойных растений растут круглый год и постепенно заменяют опавшие старые листья.

Такие кустарники, как брусника, клюква и толокнянка, также не сбрасывают листья. Некоторые травянистые растения тоже зимуют с листьями, например, папоротники, плющи, клевер и земляника. Листья зимующих растений покрыты плотной кожицей, которая почти не испаряет воду. В их клетках содержатся вещества, препятствующие замерзанию в морозы.

Там, где нет четкой смены сезонов, растения всегда зеленые. В тропических лесах голых деревьев не видно. Однако, это не означает, что листья не опадают. Смена происходит в течение всего периода роста — одни листки распустились и «работают», другие находятся в стадии почек, третьи осыпаются.

Значение

Листопад играет важную роль в защите от холода. В холодный сезон растения сбрасывают свои листья, чтобы экономить энергию и защитить внутренние органы от неблагоприятных погодных условий. Листья являются наиболее уязвимой частью растения при пониженных температурах.

Опавшие листья также играют роль в создании плодородной почвы. Они быстро разлагаются и образуют органические вещества и питательные элементы, которые улучшают структуру и питательные свойства почвы. Этот процесс способствует естественному питанию почвы и созданию плодородной среды.

Галерея

• 

  Листопад

• 

  «Ботанический сад», город Краснодар

• 

  Осенний лист

См. также

• Цвета осенних листьев
• Дефолиация
• Листопадные растения

Литература

• Кожевников А. В. Листопад // Весна и осень в жизни растений. — М.: Изд-во МОИП, 1950. — 239 с.