Для чего ёлке иголки?
Главная особенность хвойных деревьев, знакомая нам c детства — листья-иголочки, не опадающие ни зимой, ни летом. Однако то, что иголки на ёлках и соснах вечные — неверное утверждение.
Зачем деревьям иголки, когда опадает хвоя и чем отличаются хвойные деревья друг от друга — узнаем вместе в нашей статье.
Ёлки-иголки
Все мы прекрасно знаем, что осенью лиственные деревья избавляются от своей кроны (зачем они это делают — читайте здесь). На фоне этих деревьев с голыми ветками особенно ярко выделяются нарядные ели и сосны, чья хвоя дерзко зеленеет даже под снегом. Почему же хвойные деревья не сбрасывают свои иголки зимой?
Строение иголки
Ответ кроется в особом строении иголок. Хвоя — это разновидность листьев. Каждая иголочка практически полностью повторяет строение стебля. Верхний клеточный слой иголки (эпидермис) покрывает слой воска. Смоляным слоем покрыты и особые почки, венчающие чешуйчатые «макушки» побегов, которые есть у большинства хвойных представителей.
За слоем эпидермиса находится гиподерма, или подкожица. Она представляет собой клетки с толстыми стенками, защищающие иголки от повреждений. Если провести параллель со стволом дерева, то у него такую же защитную функцию выполняет древесина.
У большинства хвойных деревьев гиподерма одревесневает. Такой процесс характерен для ели, сосны и кедра. Наиболее прочную гиподерму имеет пицундская сосна — верхние уголки хвои становятся настолько «деревянными», что её иголки делаются практически несгибаемыми.
Следом за гиподермой располагается следующий слой — паренхима. Это важнейшая ткань иголочки, именно в паренхиме содержатся хлоропласты. Благодаря содержащемуся в них хлорофиллу в ткани протекает фотосинтез. Также в паренхиме находятся особые, окружённые плотными клетками ткани смоляные ходы, имеющиеся не у всех хвойных растений. Клетки ходов вырабатывают смолу.
Рядом с центром хвоинки находятся сосудистые волокнистые пучки, покрытые эндодермой. Внутренние ходы и ткани работают подобно хорошо слаженной системе водоснабжения: от ветки и по всей иголке по одревесневевшим клеткам двигается проводящая вода, а по уцелевшим от одресневения тканям — органические вещества. Одревесневшая ткань называется ксилемой и вода по ней двигается в конец иглы, а «ход» для органических веществ именуется флоэмой и по ней поток идёт в обратном направлении.
Паренхима существует и в проводящем пучке. В большинстве случаев она одревесневшая, наиболее часто она встречается в длинных иголках, служит особым «стержнем» прочным иголкам. Но есть и зелёная паренхима — это означает, что она работает на синтез.
Зимой и летом одним цветом
Чтобы листок-иголка имел возможность дышать, в хвое есть специальные устьица. Они спрятаны под эндодермой. Глубина их залегания обеспечивает низкий расход испарения влаги в зимнее время, а также в летнее в засушливые периоды.
Из-за особой оболочки хвоинок, глубины залегания устьиц, хвойные деревья испаряют небольшое количество влаги, и это позволяет им перенести долгое время непогоды. Например, живущий в засушливых районах эвкалипт спасается только благодаря своим иголочкам, которые помогают ему сохранить драгоценную влагу.
Обновление хвои происходит не сразу, а постепенно. Причём происходит это не в один год. Часто каждая иголочка на дереве находится несколько лет, пока не опадёт и на её месте не появится новая.
Такие непохожие хвойные
Хвойные не столь разнообразны, как лиственные растения, однако и они различаются по величине, форме, цвету — не только в целом всё растение, но и их иголочки.
Ель является самым распространённым хвойным деревом. Все мы прекрасно знаем, как она выглядит, хотя некоторые люди путают ель с сосной. Хвоинки у ели вырастают по одной и располагаются на всей поверхности ветвей. По форме иголки четырехгранные, хотя это не особо заметно, кажется, будто хвоинка плоская, с заострением на конце. Особая конструкция иголки придаёт ей жёсткость. А за прочность отвечают два клеточных слоя с твёрдыми оболочками, которые находятся под эпидермисом хвоинки.
Восковой слой у ели очень толстый, особенно этим могут похвастаться канадские виды, имеющие хвою голубого оттенка. Воск выполняет настоящую защитную функцию, так как именно в этом слое растворяются продукты сгорания автомобильного топлива, выбрасываемые в атмосферу. Если уровень загрязнения в атмосфере высок, ель начинает утолщать защитный слой, хвоя становится ярче. Но это не может происходить до бесконечности, и однажды слой распадается, иголки теряют свой яркий цвет, становясь блёклыми и сероватыми, а затем и вовсе опадают.
Иголочки разных елей отличаются друг от друга. Например, у канадской ели хвоя достигает всего сантиметр-полтора длины, тогда как у обычных елей длина иголок, в среднем, составляет три сантиметра.
Сосна
Хвоинки сосны растут сначала таким же образом, как у ели – по одному – и по всей длине побега. Однако позже, через год, в пазухах иголок вырастают ещё и коротенькие побеги, еле различимые глазом. Образуются настоящие пучки из игл, от двух до пятидесяти хвоинок в каждом пучке. В зависимости от количества таких «пучковых» иголок сосны делят на особые группы.
Существуют двух-, трёх- и пятихвойные сосны. Самые распространённые — двуххвойные. Такие сосны произрастают в основном в Европе и Азии. К двуххвойным относится и сосна обыкновенная, которую мы привыкли видеть на просторах нашей страны. По длине хвоинок у сосен также случается «разброс» — есть и короткие иголочки (сосна Банкса, два-четыре сантиметра), есть и настоящие гиганты (североамериканская болотная сосна, полметра).
Больше интересных материалов:
Трёххвойные сосны практически все «родились» в Америке, а вот пятихвойные появились и из Америки, и из Европы. Чаще всего их хвоя мягкая, длинная и тонкая. Поэтому если, например, такая сосна растёт в неподходящих суровых для неё условиях, дереву приходится несладко.
Случается, что угрозу для сосен составляют не только неблагоприятные погодные условия и природные катаклизмы, но и настоящие птичьи нападения. Например, хвоя вейтмутовой сосны очень нравится воронам. Тонкая, богатая витаминами, она является настоящим спасением для пернатых в зимнее время года. После подобных вороньих атак сосны часто стоят с обломанными ветками и в городе, и в лесной зоне.
Сибирский кедр, несмотря на своё «самостоятельное» название, тоже относится к соснам, причём к пятихвойным. Кедровые хвоинки тонкие и короткие, не более пяти сантиметров длиной. Иголочек в пучках много, поэтому кедр приобретает очень мягкий пушистый вид.
Пихта
Своим внешним видом от елей и сосен отличается пихта. Более тридцати видов этого дерева произрастает в Америке и Азии. Сибирскую пихту можно встретить на Урале и в Сибири, а вот на Кавказе растёт пихта Норманна. Также есть отдельные виды, растущие на Дальнем Востоке.
Пихтовая хвоя имеет плоскую форму, иголочки мягкие. Хвоинки строятся на веточке в два ряда. По цвету иголок среди пихт существует разнообразие: есть деревья с беловатыми иголками, есть и с серовато-зелёными. Цвет зависит от расположения и размера устьиц.
Среди хвойных деревьев пихта имеет самые ароматные веточки. Именно из-за этого хвою пихты активно используют в косметической и фармацевтической промышленности.
Какое хвойное дерево сбрасывает зимой иголки?
Особого упоминания заслуживает лиственница. Именно она, в отличие от своих хвойных собратьев, избавляется от колючей кроны в зимний период.
Хвоя лиственницы тонкая и мягкая, похожа на обычные листья. Произрастающая в Сибири и на Дальнем востоке, лиственница на себе испытывает все «прелести» сурового климата. В зимнее время дерево не может позволить себе растерять и малейшие запасы влаги, поэтому избавляется от колючих «испарителей».
Сбрасывание хвои в городских условиях помогает лиственнице очиститься и от вредных веществ, которые накопились в восковом слое её иголок. В неэкологичных районах, где не выдерживают ели и сосны, лиственница спокойно продолжает существовать.
Источник
Смена хвои у хвойных растений
Всем нам привычно видеть хвойные деревья всегда зелеными, и мало кто из нас задается вопросом, меняется ли у них хвоя? И ответ один – конечно, смена хвоинок происходит. Просто процесс проходит менее заметно, чем у лиственных деревьев.
Продолжительность жизни хвои
Хвоинки живут намного меньше, нежели само хвойное дерево, именно потому на протяжении жизни дерева, они меняются не один десяток раз. Фокус хвойных деревьев в том, что хвоя не опадает вся сразу, одни иголки опадают, другие вырастают, и, как правило, процесс никак не сказывается на внешнем облике дерева.
Рассмотрим каждое дерево по отдельности:
Сосна
Некоторые хвоинки у сосны живут всего 2-3 года, они растут попарно и так же опадают. Такие опавшие иголочки можно увидеть под сосной в любое время года.
У сосны достаточно легко определить продолжительность жизни парных хвоинок. Просто необходимо посмотреть вблизи на ветку дерева. Прирост последнего года, самый молодой, будет расположен близко к концу ветки и иметь ярко-зеленый окрас. Далее будет идти прирост предыдущего года, его хвоя тоже насыщенно зеленая. А вот ближе к концу ветки будет прирост более ранний. Он может быть или совсем без хвои или иметь мало иголок. Кстати, они часто имеют не зеленый, а желтый либо коричневый цвет. У сосны хвоинки сохраняются на приростах не более трех лет. Прирост четвертого года будет полностью без хвои.
И это ни в коем случае не означает, что дерево нездорово, наоборот, хвоинки обновляются и скоро засияют новым насыщенным цветом.
Ель
У ели хвоинки располагаются по одному и имеют более продолжительный срок жизни. В основном это 5-7 лет. Способ определения возраста хвоинок точно такой же, как и у сосны, по приросту на ветках.
Пихта
Самая большая продолжительность жизни у хвоинок пихты. Они обновляются раз в 12 лет.
Интересный факт! У оной и той же породы дерева продолжительность жизни хвоинок может меняться в зависимости от условий, в которых растет дерево. Так, например в более суровых климатических зонах продолжительность жизни хвои значительно увеличивается. Иногда даже в 2 раза.
Следует отметить, что наиболее заметно смена хвои происходит у сосны. Она имеет свойство сбрасывать старую хвою в начале осени. И причем этот процесс происходит в определенный короткий период.
Источник
Почему хвойные деревья не сбрасывают иголки?
В какое бы время года не посмотреть на елку или другое хвойное дерево — лесные красавицы всегда радуют глаз своими пушистыми зелеными ветками, тогда как другие деревья в зимний период стоят совсем голыми и будто засохшие. Почему же хвойные растения не сбрасывают иголки и остаются зелеными в любое время года?
Все мы знаем, что деревья поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород. Данный процесс называется фотосинтез, и для его протекания растению нужны солнечный свет и вода. Как известно, зимой и с тем и с другим возникают проблемы: световой день становится короче, а вся вода в виде снега лежит на поверхности. Многие деревья решают проблему просто: сбрасывают листья, через которые выпаривается основной объем влаги, и ждут благоприятных условий, то есть весны. Хвойным же деревьям природа подарила ряд удивительных особенностей, которые позволяют им всегда оставаться зелеными.
Растение никак не может повлиять на наличие солнечного света, зато может бросить все силы, чтобы удержать в себе драгоценную влагу. Именно так и поступают хвойные деревья. Их листья, которые мы называем иголками, обладают очень маленькой площадью поверхности, что препятствует испарению большого количества влаги. Кроме того, хвойные лучше удерживают влагу из-за тонкой восковой пленки, которая покрывает их листья-иголки. Удерживающейся влаги им вполне хватает до наступления весны.
Но это не означает, что хвойные деревья вовсе не сбрасывают иголки. За несколько лет такие деревья полностью обновляют свою хвою — это обусловлено накоплением различных ненужных веществ в иголках и необходимостью их обновления. Однако для человеческого глаза данный процесс менее заметен, чем, скажем, осенний листопад крупнолистовых деревьев.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Почему ель не сбрасывает на зиму иголки?
Из моих детей вопросы текут нескончаемым потоком, и вот как то, наряжая к новому году лесную красавицу, младшая дочка поинтересовалась, почему все деревья сбрасывают на зиму листья, а елка красуется иголками круглый год. Пройдясь по закромам своей памяти, я собрала свои скудные знания принялась объяснять издалека.
Чем отличаются хвойные от лиственных деревьев.
Во первых хвойные деревья в отличие от лиственных никогда не меняют окрас своей листвы. За это их часто называют вечнозелеными.
Во вторых различается природный ареал произрастания этих растений. Хвойные произрастают в холодном засушливом климате на севере нашей страны.Они не любят слишком влажные и жаркие местности. Лиственные же напротив предпочитают умеренный или жаркий климатический пояс, где достаточное количество влаги.
В третьих они различаются формой листьев, ведь иголка елки, по-научному она называется хвоя, это эволюционировавший лист. В нем все устроено так чтобы дерево как можно меньше теряло влагу. Листья же лиственного дерева, наоборот, помогают растению избавляться от излишков влаги.
В четвертых отличаются эти два вида по виду цветения. В отличие от своих лиственных собратьев, цветы хвойных растений это шишки.
Как зимуют деревья?
Вот мы и подобрались к сути нашего вопроса. Зимой выпадает много снега. В отличие от дождя, он оседает на ветвях деревьев, давя на них своей массой. Чем больше снега будет находиться на дереве, тем сильнее оно будет прогибаться под его тяжестью. И может не выдержать и сломаться, а значит погибнуть. У лиственных деревьев ветви растут вверх образуя широкую и густую крону. Поэтому лиственные деревья, уменьшая площадь на которой сможет задержаться снег, сбрасывают на зиму листья.
Ветви ели очень гибкие, что заставляет снег скатываться в них как с горки. К тому же на иголках, за счет их маленькой площади поверхности, снег не задерживается.
Еще одна причина заключается в том что лиственное дерево готовясь к зиме, перестает впитывать и накапливать влагу, поэтому из нужного инструмента они превращаются в обузу.
С хвоей вечнозеленых растений такого не происходит. Единственная причина сменить их это замена старых иголок новыми, которая постепенно происходит раз в несколько лет.
Кстати, в отличие от лиственных, ветки хвойных деревьев не годятся в пищу животным.
Несколько любопытных фактов о елке.
- Ель может вырасти на высоту около ста метров.
- Спустя десять лет после посадки основной корень дерева погибает. А дальше оно растет за счет разветвленной сети придаточных корней.
- Летом в еловом лесу прохладнее, а зимой теплее, чем в обычном лесу.
- Ель все таки сбрасывает хвою по осени, но не всю, а лишь каждую шестую. А по весне на их месте вырастают новые.
Источник
