Беседа. Тема: Жизнь растений под снегом.

Беседа. Тема: Жизнь растений под снегом.

Цель темы:

Воспитывать бережное отношение к растениям.

Формировать интерес к познанию окружающего мира.

Познакомить учащихся с особенностями жизни растений зимой.

Участвовать в обсуждении проблемных вопросов, формулировать собственное мнение и аргументировать его.

Вопросы:

Умирают ли растения на зиму и как они зимуют?

 Как же растения зимуют, и что их защищает от мороза?

А какая зима лучше снежная или бесснежная? Почему?

А почему говорят много снега, много хлеба?

Давайте вспомним, какие зерновые культуры называют «озимые» и почему?

Какие растения высаживают ваши родители на огороде осенью на зиму

Можно ли под снегом увидеть цветущие растения?

Совершенно безжизненными кажутся нам растения в зимнем лесу. А между тем и зимой, в самые трескучие морозы, жизнь не вполне покидает деревья и кустарники. Растения в это время лишь отдыхают, накапливают силы, чтобы с наступлением весны сбросить зимние оковы. "То, что мы называем сном природы,- писал С. Покровский,- есть лишь особая форма жизни, полная глубокого смысла и значения". Такая форма жизни растительных организмов называется состоянием покоя.

В состоянии глубокого покоя у растения резко заторможен обмен веществ и прекращается видимый рост. Однако это не значит, что в нем полностью остановились все процессы жизнедеятельности. Некоторые из них идут и во время зимнего покоя. Например, крахмал превращается в сахара и жиры, сахара расходуются в ходе дыхания. Правда, интенсивность его зимой в 200-400 раз меньше, чем летом.

Происходят в это время и процессы роста, только они никак не проявляются внешне. Состояние зимнего покоя - период особенно интенсивной деятельности так называемой образовательной ткани, или меристемы, из которой возникают новые клетки и ткани. Как у вечнозеленых, так и у листопадных растений в это время закладываются зачатки листьев в вегетативных почках и элементы цветков - в почках цветочных. Без этого предстоящий весной переход растительного организма к активной жизнедеятельности был бы попросту невозможен. Вот почему для большого числа растений, и прежде всего для всех многолетних форм, покой - обязательное условие нормального роста в период вегетации.

Способность погружаться в состояние покоя выработалась у растений в ходе эволюции - это важное приспособление к периодическому наступлению неблагоприятных внешних условий. Это лишний раз подтверждается тем фактом, что растения иногда перестают расти не только зимой, но и летом. Например, в засуху некоторые из них сбрасывают листья и совершенно прекращают рост - точно так же, как и глубокой осенью. Такой покой получил название вынужденного. В вынужденном покое лесные деревья и кустарники находятся и в самом конце зимы - в это время такое их состояние объясняется только неблагоприятными внешними условиями. Если в январе-феврале срезать в лесу березовую ветку, принести ее в комнату и поставить в воду, то листовые почки вскоре тронутся в рост и дадут побеги.

Однако если такую же ветку срезать или принести в теплое помещение в октябре или ноябре, то она не распустится очень долго. В это время растение находится в состоянии так называемого глубокого покоя, которого не может нарушить даже наступление самых благоприятных для роста условий. Глубокий покой - необходимая фаза развития растения, сменяющая период вегетации.

Продолжительность, периода покоя у разных деревьев и кустарников различна. Одни растения - бузина, жимолость, крушина, сирень, черная смородина - отличаются коротким периодом покоя; у них глубокий покой в естественных условиях заканчивается уже в октябре. Значительно дольше - до января - продолжается период покоя у березы бородавчатой, боярышника, тополя белого. А самый длительный период покоя - у липы мелколистной, клена татарского, ели сибирской, сосны обыкновенной. Зимующие почки липы, например, неспособны прорастать на протяжении почти полугода. У дуба, бука и ясеня почки находятся в покоящемся состоянии вплоть до конца апреля.

Сигналом к покою служит для них уменьшение длины светового дня. Изменение длины дня воспринимают у растений листья, а в отсутствие их - почки.

На переход растений в состояние покоя оказывает влияние и температура: для некоторых видов (преимущественно южного происхождения - ясеня, конского каштана, сирени, вишни) понижение ночных температур является главным сигналом к покою.

Растениям, которые зимой укрыты снегом, под его теплой шубой - не так уж холодно. Но как противостоят морозам деревья и кустарники, обнаженные ветви которых насквозь пронизывает холод? Почему не гибнут их почки и побеги?

Устойчивость растений к низким температурам создается главным образом благодаря внутренним изменениям в клетках, и прежде всего изменениям их химического состава.

Роль антифриза - вещества, которое снижает температуру замерзания растворов, находящиеся в клеточных вакуолях, играют сахара: они накапливаются в клеточном соке во время подготовки растения к зиме. Важную защитную функцию выполняют сахара и в цитоплазме: они предохраняют ее белки от коагуляции (свертывания) при понижении температуры. Чем больше Сахаров накопили растения в своих клетках, тем лучше они подготовлены к действию низких температур. Хорошо известно, что если у плодовых деревьев, например яблонь, плодоношение летом было особенно обильным, то зимой они оказываются менее морозоустойчивыми. В этом случае питательные вещества расходуются в основном на формирование плодов, а про запас Сахаров откладывается мало. Неудивительно, что такие деревья легче вымерзают.

Плохо переносят морозы и те растения, которые осенью интенсивно росли - например, вследствие длительной теплой погоды или в результате обильной подкормки азотом. Причина здесь та же: растения плохо подготовлены к зиме, их питательные вещества использовались на рост вегетативных органов (стеблей, листьев), а не откладывались в виде запасных углеводов.

Падает морозостойкость растений и весной, когда сахара начинают использоваться в процессах жизнедеятельности, превращаться в другие соединения. Поэтому так опасны для растений весенние заморозки, хотя температура при этом далеко не достигает уровня зимних морозов, которые растения прекрасно перенесли.

Но устойчивость растений к морозам объясняется не только накоплением Сахаров в их тканях. Как показали исследования, формирование морозоустойчивости - сложный, ступенчатый процесс. Закаливание озимых злаков и плодовых деревьев начинается в осенние солнечные дни, когда еще довольно интенсивно идет фотосинтез, а процессы дыхания уже ослаблены. Благодаря этому в тканях и накапливаются сахара и другие защитные вещества, клетки становятся беднее водой.

После этого цитоплазма готова к прохождению второй фазы закаливания, которая проходит при регулярно повторяющихся слабых морозах (от -2 до -5°С). В это время изменяется ультраструктура цитоплазмы, перестраивается ферментный аппарат клеток, в результате чего они приобретают способность переносить значительное понижение температуры. Теперь растению холода не страшны.

В феврале, когда нередки еще сильные морозы, можно, раскопав снег в широколиственном лесу, обнаружить пробившиеся сквозь опавшую листву бледно-желтые ростки со свернутыми листьями, а иногда и бутонами. Осенью этих ростков здесь не было...

Дело в том, что в широколиственном лесу почва зимой не промерзает. Это объясняется наличием в ней большого количества перегноя и глубоким снежным покровом, создающими прекрасную теплоизоляцию. Благодаря этому температура почвы здесь всю зиму остается около 0°С. В такой почве остается незамерзшая влага, доступная для растений.

Что же касается питательных веществ, столь же необходимых для роста, то подснежное развитие растений происходит за счет готовых, отложенных ранее запасов. Например, у медуницы и ветреницы эти запасы находятся в корневищах, у пролески и гусиного лука - в луковицах, у чистяка - в клубнях.

Интенсивное использование этих отложенных про запас питательных веществ в процессе дыхания способствует повышению температуры самого растения. Часто вокруг него даже протаивает снег. Например, в феврале начинают расти под снегом побеги мать-и-мачехи, заложенные еще осенью. Если в это время откопать растение, то можно увидеть, что вокруг него в снежном покрове протаяла крошечная пещерка.

Еще трещат суровые морозы, а под снегом уже начинается весна.

 Все лето деревья с усердием запасают в стволах и ветвях соки на зиму. Соки дерева становятся густыми, густыми и движение соков замедляется. Дерево словно бы засыпает. Создав запасы такого питания, дерево готово выдержать небольшие морозы. Первые морозы закаляют его, делают еще выносливее: сок дерева еще больше густеет. И деревья впадают в настоящую спячку, как суслики, бурундуки, сурки. Чем холоднее, тем глубже спячка, покой у деревьев. И дышат деревья зимой в двести – четыреста раз слабее, чем летом.

Вы уже знаете, как можно помочь птицам и лесным зверям, а как можно помочь деревьям зимой?

Зимой все деревья спят. Они перестают питаться и  расти. Во «сне» расходуется меньше питательных веществ и тепла, что помогает деревьям выжить в холодные суровые зимы.

Готовятся ли деревья в зиме? Конечно!

Во-первых, летом все деревья приготовили себе теплые «шубы». Что это за шубы? «Шуба» для дерева — это пробковая ткань под корой, которая не выпускает тепло из дерева и не пропускает воду и воздух. Именно такая «шуба»  не дает дереву замерзнуть даже в самые сильные морозы.

Во-вторых, осенью деревья сбросили с себя листья. Опавшие листья на земле легли как теплое одеяло и  защитили корни деревьев  от вымерзания – согрели их.

Откуда берутся трещины на коре деревьев?

Наверное, все вы видели трещины на деревьях. Рассмотрите их с ребенком. Интересно, откуда они берутся?

Причина проста. Наступит зимой неожиданная  оттепель, а ночью вдруг грянет сильный мороз. И «шубы» деревьев охлаждаются и сжимаются — «съёживаются» и … рвутся. Эти  трещины остаются на дереве на всю его жизнь.

Может ли мороз убить дерево?Рассказ В. Бианки В. Бианки.

Лес зимой.

Может ли мороз убить дерево?

Конечно, может.

Если дерево промёрзнет всё насквозь, до самой сердцевины, — оно умрёт. В особенно суровые, малоснежные зимы у нас погибает немало деревьев, большей частью — молоденьких. Пропали бы и все деревья, если б каждое дерево не хитрило, чтобы сберечь в себе тепло, не допускать мороз глубоко внутрь себя.

Кормиться, расти, производить на свет потомство — всё это требует большого расхода сил, энергии, большого расхода своего тепла. И вот деревья, собрав за лето силы, к зиме отказываются от еды, перестают питаться, перестают расти, не тратят силы на размножение. Становятся бездеятельными, погружаются в глубокий сон.

Много выдыхают тепла листья, долой на зиму листья! Деревья сбрасывают их с себя, отказываются от них, чтобы сохранить в себе необходимое для жизни тепло. А кстати, сброшенные с ветвей, гниющие на земле листья сами дают тепло и предохраняют нежные корни деревьев от промерзания.

Мало того! На каждом дереве есть панцирь, защищающий живую плоть растения от мороза. Всё лето, каждый год откладывают деревья под кожицей своего ствола и веток пористую пробковую ткань — мёртвую прослойку. Пробка не пропускает ни воды, ни воздуха. Воздух застаивается в её порах и не даёт источаться теплу из живого тела дерева. Чем старше дерево, тем толще в нём пробковый слой, вот почему старые, толстые деревья лучше переносят холод, чем молоденькие деревца с тонкими стволиками и ветвями.

Мало и пробкового панциря. Если лютый мороз сумеет и под него пробиться, он встретит в живом теле растения надёжную химическую оборону. К зиме в соках деревьев откладываются различные соли и крахмал, превращенный в сахар. А раствор солей и сахара очень холодоустойчив.

Но самая лучшая защита от морозов — пушистое снежное покрывало. Известно, что заботливые садовники нарочно пригибают к земле зябкие молодые фруктовые деревца и забрасывают их снегом: так им теплее. В многоснежные зимы снег, как пуховое одеяло, накрывает лес, и уж тогда лесу не страшна никакая стужа.

Нет, как ни лютуй мороз — не убить ему нашего северного леса!

Выстоит наш Бова-королевич против всех бурь и буранов.

Вопросы  после чтения рассказа: Как деревья «обманывают» морозы? Как они к ним готовятся? Какие деревца больше боятся морозов – молоденькие тонкие или старые и толстые? Почему? Очень важно понять логические причинно-следственные  взаимосвязи, и объяснить причину. Что самая лучшая защита от морозов? Как люди помогают, кустам и деревцам пережить лютую зиму?