Осенние явления в жизни растений

Как измерить высоту дерева

4 метода:Использование листа бумагиСравнение тенейИспользование карандаша (необходим помощник)Использование клинометра или теодолита

В отдаленной части Северной Калифорнии растет самое высокое дерево в мире по имени Гиперион – его высота составляет 115,61 метра (379,3 фута)!^[1] В это трудно поверить, но высоту дерева определили при помощи очень длинной измерительной ленты; однако существуют и намного более простые методы определения высоты деревьев. Хотя эти методы не всегда позволяют измерить высоту с точностью до сантиметра (или дюйма), они довольно надежны, и с их помощью можно измерять любые высокие предметы, такие как телеграфные столбы, здания, и даже волшебное дерево, выросшее из бобового зернышка: измерению поддается любой объект, покуда видна его вершина.

Метод1

Использование листа бумаги

1

Этот способ позволяет найти высоту дерева, не прибегая к математическим вычислениям. Вам понадобится всего лишь лист бумаги и измерительная рулетка. Не потребуется никаких вычислений; однако, если вы хотите узнать, как работает данный метод, вам потребуется небольшое знакомство с основами тригонометрии.

• В разделе "Использование клинометра или теодолита" приведены все математические вычисления и пояснения, однако они не обязательны для нахождения высоты дерева данным методом.

2

Сложите лист бумаги по диагонали так, чтобы получился треугольник. Если лист не квадратный, а прямоугольный, необходимо сделать из него квадрат. Согните лист бумаги по углу, совместив два соседних края и получив таким образом треугольник, после чего отрежьте лишний край, выступающий из-под него. В результате у вас получится необходимый треугольник.

• Треугольник будет иметь один прямой (90 градусов) угол и два острых угла по 45 градусов.

3

Поднесите треугольник к одному глазу. Держите лист вертикально, чтобы прямой угол (90º) помещался внизу и был направлен от вас. Одна из коротких сторон (катет) должна располагаться горизонтально (параллельно земле), вторая – вертикально (снизу вверх). Разместите треугольник так, чтобы, подняв глаза кверху, вы могли смотреть вдоль его длинной стороны.

• Длинная сторона прямоугольного треугольника, вдоль которой направлен ваш взгляд, называется гипотенузой.

4

Отдаляйтесь от дерева до тех пор, пока не увидите, что его верхушка совпадает с вершиной треугольника (его верхним острым углом). Закройте один глаз, глядя вторым вдоль длинной стороны треугольника, пока над ним не возникнет верхушка дерева. Добейтесь, чтобы ваш взгляд, направленный вдоль длинной стороны треугольника, падал на самую вершину дерева.

5

Отметьте соответствующее место на земле и измерьте расстояние от него до основания дерева. Это и будет почти полной высотой дерева. К полученной величине следует прибавить ваш рост, поскольку вы смотрели на дерево не с самой земли, а с высоты ваших глаз. Теперь вы нашли относительно точную высоту дерева!

• Принцип, на котором основан данный метод, подробно изложен ниже в разделе "Использование клинометра или теодолита". Настоящий метод не требует каких-либо вычислений, поскольку в нем используется тот простой факт, что тангенс угла 45º градусов (именно такие острые углы в нашем треугольнике из бумаги) равен 1. Таким образом, можно записать следующее равенство: (высота дерева) / (расстояние от дерева) = 1. Умножив обе части равенства на (расстояние от дерева), получаем: высота дерева = расстояние от дерева.

1

Оцените возраст хвойного дерева по числу мутовок. Мутовками называют ряды веток, расположенных примерно на одинаковой высоте. Данный метод годится лишь для вечнозеленых хвойных растений, он дает малую точность для широколиственных деревьев, таких как дуб или клен. Он менее точен, чем подсчет годичных колец, но позволяет оценить возраст дерева без вреда для него.^[8]

• Хвойные деревья ежегодно выпускают новые ряды веток через равные интервалы времени. В то же время лиственные деревья выпускают новые ветки нерегулярно, поэтому для них данный метод для них не подходит.

• Легче всего подсчитывать мутовки на молодых хвойных деревьях. У высоких зрелых деревьев может быть не видна верхушка, и их рост отличается меньшей регулярностью.

2

Подсчитайте количество рядов веток, расположенных на одинаковой высоте. Найдите самый нижний ряд веток, за которым должен следовать гладкий ствол, а затем следующий ряд веток. Эти ряды и есть мутовки — подсчитайте их количество до самой верхушки дерева.^[9]

• Между мутовками могут попадаться отдельные ветки, либо некоторые соседние мутовки могут располагаться близко друг к другу. Такой нерегулярный рост свидетельствует о повреждениях или необычных погодных условиях, поэтому не учитывайте эти ветки.

3

Включите в подсчет возможные узлы и сучки у основания ствола.Осмотрите область ниже первого ряда веток: она может содержать следы первоначального роста. Обратите внимание на узлы и сучки на стволе, где прежде могли расти ветки — их следует прибавить к числу мутовок.^[10]

• Предположим, дерево имеет 8 хорошо различимых мутовок. Ниже первого ряда веток видны несколько сучков, которые выступают из ствола примерно на одном уровне. Кроме того, ниже этих сучков находится 2 или 3 узла. Необходимо учесть эти дополнительные узлы и сучки, и в результате у вас получится 10 мутовок.

4

Добавьте от 2 до 4 лет, чтобы учесть период роста саженца. В течение первых нескольких лет дерево прорастает из семени и развивается в виде саженца, и лишь затем начинает выпускать ветви в виде мутовок. Добавьте к числу мутовок от 2 до 4, чтобы учесть этот период раннего роста.^[11]

• Если вы насчитали 10 мутовок, с учетом раннего периода получится 12–14 лет.

Как определить сторону света без компаса

Старинный метод знакомый с уроков ОБЖ - муравейники находятся с южной стороны дерева, это утверждение от части верно, для большей точности проведите линий от нескольких муравейников, и убедитесь в их однонаправленности.

Чем южнее вы находитесь, тем ошибки при данном способе будут больше.

Мох на деревьях растет с северной стороны, но не на всех, эффективность от 50%

Мох в большинстве случаев растет со всех сторон, старайтесь определить где мох наиболее густо покрывает кору.

Крона деревьев более "пушистая" с южной стороны, но в густом лесу определить практически невозможно, на приболоти или на одиноко стоящем дереве, этот признак более выражен - особенно на ели и соснах - старые засохшие деревья практически представляют из себя стрелку - острым концом указывающим на север.

Почему начинается листопад осенью.

И хотя все детали этого процесса полностью неизвестны, накопленных знаний достаточно, чтобы понять основные механизмы этого процесса. На изменение цвета листвы осенью оказывают влияние три основных фактора: пигменты в клетках листьев, длина ночи и погода. Но это далеко не простое объяснение процесса пожелтения и опадания листвы.

Для чего нужен осенний листопад Зима – это необходимость, с которой сталкиваются все растения ежегодно в определенных климатических зонах. Поэтому многолетние растения, к которым относятся и деревья, должны иметь механизмы, обеспечивающие защиту и выживание в морозных температурах и других неблагоприятных зимних условиях. Стебли, ветви и почки снабжены средствами защиты для того, чтобы выжить в экстремально холодных условиях и проснуться с новыми признаками весны. Но нежная ткань листьев зимой просто замерзла бы. Деревья вынуждены или пожертвовать ценными веществами, чтобы защитить листву, или расстаться с ней. Вечнозеленые деревья, такие как елки, ели, сосны, пихты и т.д., могут пережить зиму, не закаляясь. Их листва, напоминающая иглы или чешую, покрыта толстым слоем, похожим на воск, а вещества в составе внутриклеточной жидкости содержат «антифризы», что делает их устойчивыми к морозам. Таким образом, «листья» вечнозеленых растений спокойно переживают самые холодные зимы, например, в Арктике. Вечнозеленые иглы живут несколько лет, но в конце концов и они опадают из-за старения. Как образуется радуга? 144394.671 Листва широколистных деревьев, наоборот, – очень нежная и ранимая. Листья у них широкие, тонкие и не имеют защитных покрытий. Жидкость внутри них являет собой водянистый сок, который моментально замерзает на морозе. Это значит, что эти клетки неспособны пережить зимние холода. Поэтому их необходимо сбросить, чтобы обеспечить дальнейшее выживание деревьев. Это причина, почему листопад предшествует каждой зиме. Иглы и листья, опавшие с деревьев, зря не пропадают. Они разлагаются и пополняют состав почвы необходимыми веществами, входя в состав губчатого слоя гумуса. Этот лесной ковер впитывает и удерживает дождевую влагу, необходимую растениям для роста и развития. Опавшие листья становятся пищей для многочисленных микроорганизмов, обитающих в лесной экосистеме. Вполне возможно, что без питательных веществ, ежегодно поставляемых опавшими листьями, леса бы просто не выжили, точно также, как не выжили бы и деревья, не сбрасывая листья. От чего зависит цвет листвы осенью Ранней осенью, в ответ на сокращение длины дня и уменьшение интенсивности солнечного света, листва начинает готовиться к опаданию. Ни температура, ни дожди, ни количество поступающих питательных веществ в растение не влияют так сильно на изменение цвета листьев и появление листопада, как увеличение длины темного времени суток. По мере того, как дни становятся короче, а ночи удлиняются и становятся прохладнее, биохимические процессы в листве начинают окрашивать листья в желтый и красный цвета. Питающие листья сосуды постепенно перекрываются, а в основании каждого листа образуется слой клеток. Эти перекрытые сосуды останавливают обратный выход сахаров из листьев, что приводит к образованию антоцианов. После того, как этот слой клеток оказывается полностью сформирован, лист готов к опаданию. В раскраске осенних листьев участвуют три разновидности пигментов: Хлорофилл, который придает листьям зеленый цвет. Он необходим для фотосинтеза – химической реакции, которая позволяет растениям использовать солнечный свет для производства сахаров, нужных для питания. Деревья умеренных широт запасают эти сахара в тканях на период зимней спячки. Каротиноиды – придают листве желтый, оранжевый и коричневый цвета. Примером яркого действия этих красителей являются цвета кукурузы, моркови и нарциссов. А также брюква, лютики и бананы. Антоцианы – придают цвет клюкве, красным яблокам, винограду, чернике, вишне, клубнике и сливам. Эти пигменты растворяются в воде и появляются в водной части листьев. Как хлорофилл, так и каротиноиды присутствуют в хлоропластах листьев на протяжении всего сезона роста. Большая же часть антоцианов вырабатывается осенью, в ответ на яркий свет и избыток сахаров в клетках листьев. В теплое время года, то есть в сезон роста, хлорофилл непрерывно вырабатывается и распадается. При этом листья выглядят зелеными. По мере увеличения длины ночи осенью, выработка хлорофилла замедляется, затем полностью прекращается. При этом весь хлорофилл в листьях уничтожается. Из-за этого каротиноиды и антоцианины, присутствующие в листве становятся видимыми. Как изменяется цвет разных деревьев Какой именно цвет появится на листьях после того, как в листве проявятся каротиноиды и антоцианины, во многом зависит от растения. Например: Дубовая листва становится красной, коричневой или красно-коричневой. Гикори (семейство ореховых) приобретают золотисто-бронзовый цвет. Осины и тополя – золотистые и желтые. Кизил – фиолетово-красный. Буки приобретают цвет легкого загара. Расцветка осенних кленов различается от вида к виду. Красный клен становится ярко-алым, сахарный – оранжево-красным, а черный – ярко желтым. Полосатый клен оказывается почти бесцветным. Листва на некоторых деревьях (таких, как вязы) просто усыхает и опадает, почти не изменяя своего цвета. Начало изменения цвета листвы также зависит от вида дерева. Например, такие деревья, как оксидендрумы в южных американских лесах, приобретают яркие малиновые цвета поздним летом, в то время как остальные деревья еще зеленеют. Дубы сильно запаздывают с изменением окраски, и стоят зелеными в то время, как почти все другие деревья изменили окраску и сбросили листву. Время начала изменения цвета листвы генетически запрограммировано. Подтверждение этому является то, что те же самые виды окрашиваются в одинаковые цвета на определенной географической широте как в прохладных местностях высокогорья, так и в теплых низинных долинах. Как погода влияет на цвет осенней листвы Количество и яркость раскраски в каждом осеннем сезоне зависят также от погодных условий, которые влияют на трансформации хлорофилла в листьях. Главными факторами являются температура и влажность. Водоворот 144394.5610 Продолжительные теплые, солнечные дни и прохладные, но не морозные ночи, приводят к появлениям наиболее ярких осенних расцветок. Во время таких дней в тканях листвы вырабатывается очень много сахаров. Однако с наступлением холодов сосуды, питающие клетки листьев, постепенно перекрываются, – и сахара перестают к ним поступать. Эти условия – большое количество сахаров и света подстегивают выработку ярких антоцианиновых пигментов, которые окрашивают листу в красные, фиолетовые и малиновые оттенки. Поскольку каротиноиды в листве присутствуют всегда, желтые и золотистые тона являются постоянными из года в год. Влага в почве также влияет на осенние цвета. Как и погода, она сильно изменяется от года к году. Бесчисленное число комбинаций, которые возможны при сочетании этих сильноизменчивых факторов, приводят к тому, что нет двух осенних сезонов, во время которых листья будут похожие друг на друга. Позднее наступление весны или сильная летняя жара могут вызвать задержку появления осенней окраски на несколько недель. Теплый осенний период также может снизить интенсивность осенней палитры.

Осень делят на два периода.

Первый период (от первых заморозков на почве до конца листопада) — золотая осень, происходит изменение окраски листьев и начинается листопад. Листопад спасает растение от высыхания, от поломки ветвей, через листья удаляются ненужные дереву вещества. В первой половине октября полностью теряют листву черемуха и вяз, затем липа, клен, ясень, орешник, осина; во второй половине - рябина, калина, ольха, бузина, ива. Очень важно знать последовательность созревания семян древесных и кустарниковых пород, чтобы помочь младшим школьникам в ор­ганизации их сбора.

Второй период (с окончания листопада до замерзания водоемов) характеризуется постепенным переходом осени в зиму. 23 сентября день равен ночи, а затем долгота дня все уменьшается. Солнце не греет так тепло, как летом. Осенью можно наблюдать некоторые интересные явления, например вторичное цветение растений. Можно увидеть цвету­щую белую акацию, калину, рябину, бузину; цветки на яблоне и груше. Зацветают травянистые растения: ромашка, клевер, василек, одуванчик и др. Повторное цветение связано с насту­плением теплой осени, когда спящие почки трогаются в рост и начинается новый цикл развития. Используя это явление, селекционеры вывели новые сорта различных растений (клуб­ника, роза), которые цветут и плодоносят все лето.

Растения хорошо подготовились к зиме: под ко­рой деревьев и кустарников имеется прочный пробковый слой, предохраняющий их от испарений и колебаний температуры, ма­ленькие почки спрятаны под толстыми чешуйками, сброшены листья.

По способу перезимовки можно выделить несколько групп растений: деревья и кустарники, у которых почки находятся сверху и надежно предохранены; кустарники и полукустарники, имеющие почки на приземных частях, которые защищает снег; многолетние травянистые растения, у которых почки зимуют под снежным покровом; травянистые растения, у которых почки находятся на корневищах, корнях, клубнях; однолетние растения, у которых перезимовывают только семена.

У водных растений сохраняются или только подземные орга­ны (корневища, луковицы, клубни) или зимующие почки, кото­рые отделяются от растения и погружаются на дно, а весной всплывают.

Вечнозеленые растения перезимовывают вместе со стеблем, листьями и плодами (клюква, брусника).

Все зимующие почки — надземные или подземные — осенью погружаются в глубокий покой, из которого их вывести очень трудно. С наступлением настоящей зимы осенний покой заменя­ется вынужденным зимним. Способность семян и почек впадать в предзимний глубокий покой помогает им перенести нормально зимние холода.