Как растения переживают зиму

Как растения защищаются от морозов

Как и все живые существа, растения имеют в своем составе большое количество воды. Вода — жизнь, но она таит в себе и опасности. Особенно во время холодов. Всем известен факт, что при замерзании вода расширяется. Если заранее не подготовиться, она просто разорвет стенки клеток и организм погибнет.

Как приспосабливаются растения к минусовым температурам — ниже.

Поскольку вода — это проблема, при подготовке к зиме растения всячески пытаются от нее избавиться. Древесные растения, например, останавливают активное сокодвижение, путем закупоривания элементов древесины. Да и в целом, при осеннем понижении температуры само поглощение корнями воды значительно сокращается. С этим, кстати, связано и появление листопада в жизни растений — «прокармливать» крону в холода растения не в состоянии.
Все эти мероприятия позволяют растению сохраниться зимой, но они же вызывают у него дегидратационный стресс.

Помимо прочего, клетки растений существенно меняют жировой состав мембран, делая их более текучими. После этого минусовые температуры меньше вредят целостности клетки. Логично еще, что клетки надземной части растения «серьезнее» готовятся к зиме, чем клетки корня.

КАК РАСТЕНИЯ ПЕРЕЖИВАЮТ ЗИМУ В ГРУНТЕ

Другой реакцией на понижение температуры является выработка растениями антифризов — т.е. криопротекторов. Прям как в наших автомобилях! Самыми распространенными растительными антифризами являются различные сахара.

А вы готовы к холодам?
Подписывайтесь на канал и следите за новостями!

Как зимуют растения

К зиме готовятся все представители живой природы по-своему. Жизненные формы растений имеют отличия зимовки. Однолетние травянистые растения с наступлением холодов отмирают и оставляют семена, из которых произрастут новые побеги. В свою очередь многолетние травы прячут под землей луковицы, клубни или корни, а наземная часть отмирает.

Некоторые виды остаются зелеными на поверхности земли, и зимой снежный покров их скрывает до наступления весны. У них могут развиваться стебли, и расти листья, сильные морозы им не страшны.

На зиму широколиственные деревья и кустарники сбрасывают листья и погружаются в состояние покоя, которое длится до середины, а иногда и до конца зимы. Те деревья, которые имеют толстую кору, хорошо переносят зиму. Почки древесных растений имеют защитные чешуйки и находятся на высоком уровне от земли, что позволяет им переносить даже низкие температуры.

Опасность представляется лишь для молодых ветвей. В зимний период времени почки деревьев находятся в состоянии физиологического покоя. Они пробуждаются с наступлением тепла. Ученые объясняют стойкость различных видов флоры тем, что в зависимости от температурного режима у них происходят внутриклеточные изменения.

ЛЮБИМЫЕ ЦВЕТЫ переживут ЗИМУ НА УРА, если Вы сделаете это…

Зимовка хвойных деревьев

Стоит отметить, что сосновые деревья ведут себя не так, как широколиственные виды. Они переносят любые, даже самые суровые зимы, со снегом и повышенной влажностью. Снежный покров укрывает корни деревьев и лесную подстилку. Негативное влияние для хвои оказывает не мороз, а отсутствие влаги.

В холодное время года ствол и корни сосновых деревьев «спят», но им требуется влага, которая накапливается в хвоинках. Они покрыты специальной защитной пленкой, что предотвращает лишнее испарение воды. Это позволяет им менять листья постепенно в течение длительного времени. Также устьица запечатываются специальным веществом, поэтому хвоя не погибает даже при самых низких температурах. В зимнее время вода из корней плохо поступает к веткам и другим частям, и если на ветвях нет иголочек, то они могут сломаться.

Что касается иных видов растений, то некоторые из них могут зимовать с зелеными листьями. Это брусника, вереск, зимолюбка, грушакнка и линнея северная. В результате не снег самый негативный фактор зимой, а морозы и недостаточная влага, но все растения имеют возможность нормально переносить холодное время года без проблем.

Как и почему деревья зимой выживают? Причины, фото и видео

Природа

Северный климат с холодными зимами становится серьезным испытанием для жизнеспособности любых живых существ. Все они вырабатывают собственные механизмы выживания. Медведи ложатся в берлогу, спят до весны, лисы прячутся в холода по норам, лягушки имеют в крови природные антифризы и успешно переживают даже полное замораживание. А как же быть с деревьями? Лесные великаны не могут спрятаться от холода, снега и ветров, они не могут создать себе убежище.

Почему деревья успешно перезимовывают один сезон за другим, и прекрасно себя чувствуют даже после суровых похолоданий? Что позволяет им сохранять жизнеспособность в морозы? Ученые отмечают наличие сразу нескольких механизмов, позволяющих многолетним растениям переживать холода.

Чем северные растения отличаются от южных?

Не все деревья отличаются устойчивостью к морозам. Так, если взять южную пальму, она быстро погибнет при понижении температуры, и то же самое будет с прочими представителями флоры, прошедшими эволюционный процесс в экваториальных и тропических условиях. А вот северные растения от холода защищены.

Южное растение

Интересный факт: если поместить любое северное дерево в холодные условия внезапно, сразу после тепла, оно рискует погибнуть. Защиты от внезапных похолоданий у растений нет, они могут только подготовиться к длительному холодному сезону, чтобы успешно пережить его. Если времени на подготовку не было, защитные механизмы проявляются очень слабо.

Что помогает деревьям переживать зиму?

Весной и летом деревья активно используют благоприятный сезон – цветут и приносят плоды или семена, пополняя собственные запасы питательных веществ, растут. С приближением же холодного периода, который сигнализирует о себе укорочением светового дня, крупная флора готовится впадать в спячку. У растений тоже есть гормоны, некоторые из них стимулируют рост и развитие, другие же – прекращают. С приходом осени стимулирующие рост вещества перестают вырабатываться, вместо них приходят ингибиторы, способные подготовить растение к долгой зимовке.

Листья ощущают сокращение продолжительности светового дня

Деревья, которые скидывают листья на зимний период, обзаводятся особым пробковым слоем, который подготавливает их к листопаду. При этом питательные вещества отводятся в ствол и ветви, а с листьями сбрасывается лишняя влага. Если в стволе дерева будет слишком много воды, оно рискует растрескаться от мороза и погибнуть. К зиме древесина становится существенно более сухой, что обеспечивает минимальные риски даже при сильных морозах.

Интересный факт: зимняя древесина считается более ценной для строительства именно благодаря большей сухости изначального материала.

Кроме того, к осени молодые побеги покрываются корой, которая служит дополнительной защитой от морозов. А еще ствол и ветви накапливают сахар, который обеспечивает защиту от образования острых кристалликов льда, способствует тому, чтобы оставшаяся влага не замерзала. С выпадением первого снега дополнительную защиту получает и корневая система, которая успешно зимует под дерном и сугробами.

Вечнозеленая хвоя также имеет свою защиту от мороза – смолистые соки и защитные оболочки позволяют ей успешно зимовать.

Дерево впадает в анабиоз, все процессы в нем останавливаются или существенно замедляются, и в таком состоянии оно остается до весны. Зимой не происходит роста, фотосинтеза. Все процессы заново начинаются весной, когда стартует период обильного сокотечения – представители северной флоры вновь набирают влагу, необходимую для роста и жизнедеятельности. С потеплением распускаются почки, разворачивается новая листва, начинают расти побеги, развиваться корневая система. Это продолжается до новой зимы.

Гибнут ли деревья от мороза?

Как уже упоминалось, теплолюбивые деревья зимовать не умеют, процессы подготовки к зиме у них не начинаются, и потому они не получают необходимую в тяжелый сезон защиту. Погибнуть могут молодые растения, которые еще не развили необходимых механизмов – такое тоже случается. Вымерзнуть могут также саженцы после пересадки, ведь вмешательство человека и перенесение на новую почву повреждает корневую систему, нарушая все процессы и ослабляя дерево.

Ранние морозы, в момент, когда растения еще не готовы к зимовке, могут закончиться пагубно. Опасны и поздние заморозки – если деревья уже вышли из зимнего анабиоза, они беззащитны. Вновь появившийся в стволах сок может замерзнуть и разорвать ствол изнутри, также могут пострадать распускающиеся почки, цветы.

Сильные заморозки с экстремальными температурами могут привести к гибели большого числа деревьев и посреди зимы. Но к счастью, это происходит редко, в единичных случаях. В большинстве своем северные растения зимуют успешно.

Таким образом, деревья не погибают в зимний период, поскольку они обладают развитой системой защиты от морозов. Однако в некоторых случаях заморозки все же могут стать губительными для крупных представителей флоры.

Как и почему деревья зимой выживают – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Долгие зимние месяцы – время, когда природа, кажется, забывается глубоким сном в ожидании прихода тепла. Зимой под снегом продолжается жизнь кустарничков и трав, растений лесных опушек и полян, лугов и речных долин. Лесные растения средней полосы по-разному адаптированы к зимним условиям.

Зимняя стужа в средней полосе – это сухой период года, когда грунтовые воды замирают в верхних слоях почвы. Деревьям и кустарникам приходится преодолевать период зимней сухости – главной сезонной угрозы. Все адаптации растений к зиме направлены на снижение потерь влаги. Стволы деревьев защищены корой, почки спрятаны в почечные чешуйки.

Для многих деревьев и кустарников главный способ борьбы с зимним высыханием – сбрасывание листвы. Такие растения называются листопадными. Весной и летом листва активно фотосинтезирует, обеспечивая рост и все остальные функции. На зиму листопадные растения «засыпают», не расходуя воды на испарение и фотосинтез.

Хвойные растения имеют преимущество перед лиственными: в хвое содержится очень мало воды, а преобладают незамерзающие эфирные масла, алкалоиды и сахара. Фотосинтез идет медленно, но он может идти даже зимой. Каждая хвоинка защищена слоем особого воска, предохраняющего от потери влаги.

Среди наших растений есть такие, которые зимуют под снегом зелеными. Если раскопать снеговой покров, можно увидеть зеленые листья. Надземные части этих растений прижаты снегом и распластаны на поверхности почвы. Вечнозеленые лесные кустарнички в Приокско-Террасном заповеднике представлены брусникой, черникой, толокнянкой, линнеей и др.

Зимнезеленые травянистые растения – это грушанки, копытень, зеленчук. Все эти растения зимуют под снегом, а от высыхания их спасают специальный восковой налет или опушение на листьях, а еще имеют «химическая» защита – в их клетках есть особые дубильные вещества, предохраняющие от замерзания.

Другой тип лесных трав – нежные травянистые растения, у которых зимуют только подземные органы. Их основной способ переживания зимы – полное отмирание надземной части. Это ландыш, майник, седмичник, многие другие – они радуют нас, появляясь на проталинах каждой весной.

Надземные части разных лесных растений имеют разные сроки жизни – у одних они зеленеют до поздней осени, а у других – таких как пролеска сибирская, хохлатка, гусиный лук, чистяк, надземная часть отмирает очень быстро – в начале лета. Только появившись, эти растения сразу цветут, дают плоды и вскоре засыхают, проводя большую часть года под землей, в состоянии покоя. Во всех этих случаях мы говорим о многолетних растениях. В лесах средней полосы есть и однолетние травянистые растения, жизнь этих растений очень коротка – всего несколько теплых месяцев.

Есть в лесу и растения, которым зимняя стужа вовсе нипочем. Это – мхи. Они могут зимовать даже без снежного одеяла. Мхи не боятся сильных морозов, потому что им совершенно не опасно высыхание: влагу они поглощают всей своей поверхностью, словно губка – в том числе из атмосферных осадков.

Если долго нет дождя, мох полностью теряет влагу и высыхает до воздушного состояния, но при этом не погибает, а просто переходит в состояние покоя. Подобным образом обстоит дело и у лишайников. Они так же хорошо переносят зиму в лесу и никогда не страдают от зимних невзгод.

Как зимуют растения

Где зимуют животные — известно. Одни в норах зимуют, другие засыпают в уютных берлогах, лежбищах. А как же растения? И нежной травке, и могучему дереву приходится готовиться к зиме задолго до ее наступления. Однолетние травы оставляют семена для продолжения рода.

Многолетники с отмирающими надземными частями прячут глубоко в почву свои корневища, клубни и луковицы. Зимующие зелеными травы ждут первого снега, чтобы он накрыл их как одеялом до весны.

КОГДА РАСПУСКАЮТСЯ ПОЧКИ?

Некоторые растения продолжают развиваться и под снегом, выдвигая побеги и листья. Под толщей снега не страшны морозы и стужи. Интересно, что в лесу почва промерзает не всегда. Вот и получается, что зимой растения не только отдыхают, но и подготавливаются к весне.

Деревья с толстой корой относительно легко переносят зиму. Почки многих деревьев находятся высоко над землей, они защищены плотными чешуйками и стойко выдерживают низкие температуры. Наиболее слабо защищены молодые ветки, они могут подмерзать. В наиболее глубоком физиологическом покое пребывают молодые однолетние почки деревьев.

До времени их не пробудят даже самые лучшие тепловые условия. Даже помещенные в помещение ветки не распускаются. А многолетние почки почти не впадают в покой и сразу могут тронуться в рост, как только попадают в теплые условия.

Устойчивость растений к низким температурам возможна благодаря внутриклеточным изменениям, и прежде всего их химическому составу.

Глубокий покой у деревьев и кустарников во второй половине зимы заканчивается. В это время почти любая живая ветка, помещенная в комнату, распускается.

ЗИМОВКА ХВОЙНЫХ

Почему не вымерзают даже в самые лютые морозы еловые и сосновые леса? Хотя длинные зимы суровы, но обильны влагой и снегом. Для корней ели и сосны как ватное одеяло — снег, который укутывает, только сверху влажную, лесную подстилку. Зеленая хвоя указывает на то, что и зимой эти деревья продолжают жить.

Хвоя сосны и ели промерзает насквозь сразу же после наступления сильных холодов. Для них опасен не мороз, а высыхание. Зимой корни и ствол дерева «не работают», и вода по растению не передвигается. Если вода начнет испарятся из хвоинки, то ее запас не пополнится. Как же хвоинки выживают?

Хвоинки покрыты особой тончайшей пленкой жироподобного вещества, кутикулой, которая не пропускает воду. Именно такой защитный слой и предохраняет хвоинки от потери влаги. Кроме того, на поверхности хвоинки (как и у других растений) имеются устьица — отверстия, через которые растения летом поглощают углекислый газ и испаряют воду. В зимние время все «устьица» закрываются и «запечатываются» воскоподобным веществом. Именно такая «двойная» защиты помогает хвоинкам не гибнуть даже в самые лютые морозы.

Сильный мороз сушит воздух. Корни деревьев зимой слабо подают воду, не успевая снабжать крайние веточки, поэтому зимний ветер губителен для обнаженных ветвей и побегов.

ЗИМОВКА ДРУГИХ РАСТЕНИЙ

В зимнее время разные растения ведут себя по-разному. Брусника, толокнянка , вереск, плауны зимуют с зелеными листьями и побегами. Другие осенью отмирают, оставляя на зиму многолетние корневища (реже семена). Некоторые растения осенью сбрасывают листья и зимуют, подобно листопадным деревьям и кустарникам. Именно так ведет себя черника .

Вечнозеленые растения — брусника , грушанка, зимолюбка, линнея северная — с блестящими кожистыми листьями. Благодаря таким листьям эти растения зимуют под снегом и весной выходят в таком же зеленом наряде.

ОТДЕЛЬНО ПРО ЗЕМЛЯНИКУ

Жизнь и строение дремлющего под снегом кустика лесной земляники очень сложны. У земляничного куста все готово, чтобы перенести суровую зиму. Каждый его зеленый лист не живет не больше месяца, остатки засохших листочков создают хорошую обертку для молоденьких листиков и укрывают верхушечную цветочную почку. Как только сходит снег перезимовавшие зеленые листья начинают работать: они помогают кусту раньше других ягодников порадовать нас ярко-красной спелой душистой земляникой.