Бутоны под сугробом
Известно ли тебе, что есть такие растения, листья и бутоны у которых формируются не весной, когда пригреет солнышко и растает снег, а в самое холодное время года — зимой.
В зимний безветренный день лес похож на декорацию к сказке. И трудно поверить, что под пушистым снегом идёт своим чередом обычная растительная жизнь.
Если вам доводилось бывать в лесу поздней осенью, когда снег ещё не выпал, а под ногами шуршат опавшие листья, то вы, конечно, замечали, как мало трав встречают зиму с зелёными листьями. Среди храбрецов выделяется наша любимая лесная земляника. У неё к зиме образуются даже особые листья — тёмно-зелёные, с короткими черешками и небольшими листовыми пластинками, густо опушёнными волосками. С этими листьями и зимует земляника под метровым снежным одеялом, чтобы весной сразу после схода снега подставить их навстречу ярким солнечным лучам. Как и земляника, не боятся зимовать с зелёными листьями наши обычные лесные травы: копытень европейский, живучка ползучая, зеленчук жёлтый, осока волосистая. Но все эти растения отваживаются только спать под снегом с зелёными листьями, ни о каком росте они в это суровое время года и не помышляют.
Однако есть среди многолетних травянистых растений и такие герои, которые умудряются под защитой снеговой перины и листья отрастить, и даже бутоны образовать. Причём ко всем этим растениям подходит поговорка «Мал, да удал», потому что они, как правило, малыши.
Вспомните, какие растения зацветают первыми весной сразу после таяния снега, а иногда даже и пробиваются сквозь ещё оставшийся снег. Ведь их не так уж и мало. Порой они полностью покрывают лесные поляны ярким разноцветным ковром. Кроме настоящих подснежников и первоцветов первыми приветствуют приход весны мать-и-мачеха, гусиный лук, чистяк весенний, сибирская и двулистная пролески, дубравная, лесная и лютиковая ветреницы, печёночница благородная, прострел раскрытый, или сон-трава, разные виды хохлаток и многие другие.
Откуда же взялись на лесных полянах и опушках, где ещё два-три дня назад лежал снег, эти цветущие растения? Ведь в осеннем лесу их не было и в помине. Чтобы ответить на этот вопрос, давайте-ка в ноябре возьмём лопату и раскопаем небольшой участок лесной почвы. Мы найдём в ней немало корневищ, клубней, луковиц и клубнелуковиц — подземных видоизменённых побегов, это и есть наши первоцветы и подснежники. В свои подземные органы весной и в начале лета они успели отложить про запас большое количество питательных веществ, главным образом Сахаров и крахмала. Все эти накопленные запасы позволяют им не только успешно перезимовать, но и весной появиться из-под снега с листьями и даже уже окрашенными бутонами! Хочешь не хочешь, а придётся поверить, что все эти листья и бутоны сформировались у них в течение самого сурового времени года. Как же удаётся этим кудесникам расти под снегом в тридцатиградусный мороз?! А вот как.
Оказывается, условия жизни под снегом не так уж и страшны. Как показали проведённые опыты, снег действительно играет для почвы роль пухового одеяла. Чем толще снеговой покров, тем теплее под ним почве. В двадцатиградусный мороз температура почвы под слоем снега всего в 20 сантиметров не опускается ниже 0°С. И это на поверхности почвы, а на глубине в несколько сантиметров почва вообще промерзает крайне редко. Но это касается почвы широколиственного леса, где, кроме снега, надёжной защитой от мороза служит и толстый слой опавших листьев. В хвойном лесу почве в этом отношении везёт гораздо меньше: опавшая хвоя от мороза не защитит, и почва здесь сильно промерзает. Поэтому особенно пышное разнообразие первоцветов мы найдём в широколиственном лесу.
Есть и ещё одна интересная причина повышения температуры под снежным одеялом — это дыхание растений. Ведь процесс дыхания очень близок к процессу горения, и в результате него тоже может выделяться энергия в виде тепла.
Существует и другая особенность в жизни подснежников, позволяющая им расти при очень низких температурах. Заблаговременно сделанные запасы углеводов дают этим растениям возможность поддерживать высокую концентрацию раствора Сахаров в клетках. А, как известно, чем крепче раствор, тем при более низких температурах он замерзает. Поразительный факт: если для большинства растений рост возможен только при температуре значительно выше 0°С, то растениям, растущим зимой, для этого вполне достаточна температура чуть выше, а иногда даже ниже нуля. Как видите, им удалось перехитрить злую зимнюю стужу.
Мороз морозом, скажете вы, но ведь бедным растениям, наверное, приходится расти зимой без света, то есть без фотосинтеза, а только за счёт ранее накопленных запасов. Надолго ли их хватит?
Давайте посмотрим, так ли темно под снегом? Исследования показали, что через десятисантиметровый слой снега проникает около трети солнечного света, а вот через полуметровый слой — уже только 1/200 часть или даже ещё меньше. Однако при уплотнении снега до консистенции льда его светопроводимость снова увеличивается. Таким образом, под снегом растениям при определённых условиях, например в конце снеготаяния, вполне может хватить света для того, чтобы образовать в листьях зелёный пигмент хлорофилл, способный улавливать энергию света. Подтверждение этого интересного явления можно встретить в весеннем лесу — во многих местах здесь из подтаявшего снега выглядывают уже позеленевшие листочки самых нетерпеливых лесных жителей, например, гусиного лука или пролески. Раскопав же слежавшийся весенний снег, можно найти под ним целые куртинки уже зелёных растений.
Раннее весеннее развитие даёт растениям некоторые преимущества: они получают много солнечного света, это обеспечивает им очень высокий уровень фотосинтеза, а следовательно, и быстрый рост. Вниманием опылителей цветки этих растений-выскочек тоже не обделены: все проснувшиеся мухи и бабочки, пчёлы и шмели спешат к ним, чтобы подкрепиться после долгой зимней голодовки сладким нектаром и питательной пыльцой. Начав спешить ещё зимой, растения-выскочки продолжают делать это и весной. Не успеешь оглянуться, как они уже отцвели, и у них со сказочной скоростью формируются плоды, в которых так же поспешно зреют семена.
Такой ускоренный темп развития приводит к тому, что уже в начале лета большинство из них, рассыпав во все стороны семена и тем самым выполнив свой долг перед матушкой-природой, засыпают до следующей. зимы. Все их надземные части отмирают и засыхают, живыми остаются лишь подземные органы, несущие на себе почки, из которых будущей зимой начнут развиваться новые надземные побеги. Да и что делать этим маленьким растеньицам летом в тени деревьев, кустарников и огромных летних трав, среди ярких фейерверков летних цветков?
А теперь вспомните сказку о двенадцати месяцах и подумайте, так ли уж не права была принцесса, потребовавшая к новогоднему празднику корзину подснежников? Согласно народной мудрости сказка — ложь, да в ней намёк.
Олег Коровкин, профессор, доктор биологических наук
Источник
Почему растения не замерзают зимой
Растения и деревья характерные для России успешно адаптировались к зимним холодам. Однако однолетники, например лаватера, растут и радуют своим цветением только в течение одного сезона.
У многолетников зимой наступает период покоя. Даже не смотря на то, что их наземная часть отмирает, корни хорошо переносят зиму. Успешная зимовка обуславливается наличием снежного покрова, который и защищает многолетние растения.
Листопадные деревья и кустарники осенью сбрасывают листву, в результате чего уменьшается потребность во влаге и свете для фотосинтеза. До начала холодов, деревья и кустарники запасаются питательными веществами и водой. Благодаря этим запасам они выживают зимой. Кроме того снег осевший на ветках обеспечивает защиту деревьям и кустарникам.
Вечнозеленые растения, например ель, сосна не сбрасывают иголки, т.к. в них содержится небольшое количество влаги, масел и некоторых других элементов. Иголки испаряют минимальное количество влаги, процесс фотосинтеза осуществляется очень медленно, поэтому вечнозеленые деревья и кустарники продолжают функционировать зимой, тем самым выживая.
Некоторые растения, например подснежники, сциллы, крокусы, развиваются под снежным покровом, благодаря чему радуют своим цветением ранней весной, пробиваясь сквозь снег.
Так почему же растения не замерзают зимой? Естественной защитой для них является снег, который покрывает корни толстым слоем. Снежные сугробы хорошо держат тепло, не пропускают его с поверхности почвы. Такой эффект достигается за счет особого строения снежинок. Кроме того за счет сугробов растения получают влагу. Снег защищает от ветра и морозов, поэтому важно, чтобы в период холодов растения были покрыты минимум 10 см. слоем снега.
Источник
Почему под снегом трава растет
Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа «Parus»
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта
| Если Вам понравился и пригодился наш сайт — кликните по иконке «своей» социальной сети: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru | ||||||||||||||
| Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях: | ||||||||||||||
| Древесный и кустарниковый ярус | Сомкнутость крон | Формула древостоя | Д (1,3) ср. | Н (д) ср. | Н (кр) ср. | Возраст ср. |
| Спелый и приспевающий древостой | 0,4 | 9б1с | Б: 63 |
C:62,5
C:14,3
C:11,6
Биотоп №3 (ельник)
| Древесный и кустарниковый ярус | Сомкнутость крон | Формула древостоя | Д(1,3) ср. | Н (д) ср. | Н (кр) ср. | Возраст ср. |
| Спелый и приспевающий древостой | 0,95 | 10Е | 43 | 12,1 | 1 | 31,5 |
| Подрост | — | — | — | — | — | — |
| подлесок | — | Можжевельник обыкновенный | — | 1,5-2 | — | — |
Биотоп №4 (смешанный лес)
| Древесный и кустарниковый ярус | Сомкнутость крон | Формула древостоя | Д(1,3) ср. | Н (д) ср. | Н (кр) ср. | Возраст ср. |
| Спелый и приспевающий древостой | 0,6 | 6Б 4С | Б:66 |
С:53
С:10
Биотоп №5 (сосняк)
| Древесный и кустарниковый ярус | Сомкнутость крон | Формула древостоя | Д(1,3) ср. | Н (д) ср. | Н (кр) ср. | Возраст ср. |
| Спелый и приспевающий древостой | 0,7 | 10 С | 71 | 15 | 8 | 44 |
| Подрост | — | Ель европейская, осина или тополь дрожащий, липа сердцевидная, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная | — | 1-1,5 | — | — |
| подлесок | — | можжевельник обыкновенный, крушина ломкая, бересклет бородавчатый, малина лесная, ежевика сизая. | — | 1,5-3 | — | — |
Биотоп №6 (березняк)
| Древесный и кустарниковый ярус | Сомкнутость крон | Формула древостоя | Д(1,3) ср. | Н (д) ср. | Н (кр) ср. | Возраст ср. |
| Спелый и приспевающий древостой | 0,4 | 10 Б | 75 | 13 | 10 | — |
| Подрост | 0,1 | Береза бородавчатая, липа сердцевидная, осина или тополь дрожащий, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная, | — | До 3 | — | — |
| подлесок | 0,2 | можжевельник обыкновенный, крушина ломкая, бересклет бородавчатый, малина лесная, ежевика сизая | — | До 3 | — | — |
В ходе исследования были выявлены 19 видов высших растений из 11 семейств. Также были найдены 5 видов мхов.
название растения
6Б
5
5
25
0,1
20
1
0,1
:
5
20
20
50
0,1
0,2
1
0,1
0,1
5
1
3
Среди растений, найденных под снегом, выделяют 2 большие группы: вечнозеленые и зимнезеленые растения.
Вечнозеленые — это все виды мхов, кустарничек: брусника, черника (листопадный кустарничек), травянистые растения: вероника лекарственная, вероника дубравная.
Зимнезеленые — кислица обыкновенная.
Больше всего зеленых растений было обнаружено в 6 биотопе (березняк): здесь их 10: из них 5 вечнозеленых и 1 зимнезеленое и в биотопе 5 (сосняк) здесь 4 вечнозеленых растения.
Наименьшее количество растений в остальных биотопах: по 4 и 5 видов растений, в их числе нет зимнезеленых растений.
Многолетние травянистые растения: тысячелистник обыкновенный, земляника обыкновенная, будра плющевидная, грушанка круглолистная, ожика волосистая, подмаренник болотный, чина болотная, чина весенняя, ястребинка волосистая. По литературным данным у этих растений надземная часть на зиму отмирает. Но наши исследования показали присутствие этих растений под снегом в зеленом состоянии. Мы предполагаем, что это связано с теплой зимой 2006-2007 гг. Более достоверную картину можно получить, проводя многолетние исследования.
1. Выбрано 6 сильно отличающихся биотопов: поляна, березняк с примесью сосны, ельник, смешанный лес, сосняк, березняк.
2. Выявлен видовой состав растений данных биотопов: древесный ярус и травянистые растения под снегом. В ходе исследования был найден 21 вид растений из 10 семейств, 8 видов мхов, 1 вид папоротникообразных, 1 вид плауна, зимующие растения: вечнозеленые: брусника, вероника, мхи и зимнезеленые: кислица.
3. Определено проективное покрытие каждого вида растений. Максимальное проективное покрытие имеет черника — 85% (биотоп № 4) и мох кукушкин лён — 70% (биотоп № 2). Минимальное проективное покрытие (0,1%) имеют: тысячелистник обыкновенный, вероника дубравная, земляника лесная, кислица обыкновенная, мох кукушкин лён (в различных биотопах). Также были найдены многолетние растения: тысячелистник обыкновенный, мятлик луговой, земляника обыкновенная, горошек мышиный, грушанка круглолистная.
4. В ходе наших исследований нами было найдено 8 видов многолетних травянистых растений.
2. П.Ф. Маевский. Флора средней полосы Европейской части России. Москва, 2006.
3. З.М. Куданова. Определитель высших растений ЧАССР. Чебоксары, 1995 .
4. В.В. Неронов. Полевая практика по геоботанике в средней полосе европейской России. Москва: Издательство Центра охраны дикой природы, 2002.
5. И.И. Степаненко. Лесная типология. Москва, 1999.
6. Л.П. Теплова. Определитель папоротников, хвощей, плаунов. Чебоксары,1973.
7. Методы биологических и экологических исследований в работе с учащимися. Школьный экологический мониторинг. Чебоксары, 1999.
Наши авторские методические материалы по ботанике и растениям России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по ботанике и травянистым растениям:
компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители Травянистые растения (Дикорастущие цветы), Ягоды и сочные плоды
приложение-определитель для смартфонов и планшетов ЭкоГид: Цветы (его можно купить в магазине Play Google или загрузить в AppStore) ,
карманные полевые определители: Лекарственные растения, Растения пресных вод, методическое пособие «Школа гидроботаники»,
цветные ламинированные определительные таблицы: первоцветы, цветы лесов, цветы лугов, цветы водоемов,
определитель серии «Энциклопедия природы России» Пищевые растения.
Если у Вас есть детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевых исследованиях (исследованиях в природе) и уже набранные на компьютере (в электронном виде) — пишите нам, мы обсудим возможность и варианты их размещения на нашем сайте!
Список детских исследовательских (проектных) работ,
размещенных на нашем сайте (по тематикам):
(см. также детские исследовательские работы и проекты, опубликованные в журнале «Исследовательская работа школьников», а также работы, выполненные в биологическом кружке ВООП)
Источник
