Welche Bedeutung hat der Laubfall für Pflanzen? Laubfall – was ist das? Ursachen und Bedeutung des Phänomens. Was bestimmt die Laubfarbe im Herbst?

Seit vielen Jahren arbeiten Wissenschaftler daran, zu verstehen, warum der Laubfall im Herbst beginnt. Und obwohl alle Details dieses Prozesses völlig unbekannt sind, reicht das gesammelte Wissen aus, um die grundlegenden Mechanismen dieses Prozesses zu verstehen. Drei Hauptfaktoren beeinflussen die Veränderung der Laubfarbe im Herbst: Pigmente in Blattzellen, Nachtlänge und Wetter. Dies ist jedoch alles andere als eine einfache Erklärung für den Prozess des Vergilbens und Abfallens der Blätter.

Der Winter ist eine Notwendigkeit, mit der alle Pflanzen in bestimmten Klimazonen jedes Jahr konfrontiert sind. Daher müssen mehrjährige Pflanzen, zu denen auch Bäume gehören, über Mechanismen verfügen, die Schutz und Überleben bei eisigen Temperaturen und anderen ungünstigen Winterbedingungen gewährleisten.

Stängel, Zweige und Knospen sind mit einem Schutz ausgestattet, um extreme Kältebedingungen zu überstehen und mit neuen Frühlingsboten aufzuwachen. Doch im Winter würde das empfindliche Blattgewebe einfach erfrieren. Bäume sind gezwungen, entweder wertvolle Stoffe zum Schutz ihrer Blätter zu opfern oder ihre Blätter abzugeben.

Immergrüne Bäume wie Fichten, Tannen, Kiefern, Tannen usw. können den Winter überstehen, ohne zu verhärten. Ihr nadel- oder schuppenartiges Blattwerk ist mit einer dicken, wachsähnlichen Schicht bedeckt, und Stoffe in der Zellflüssigkeit enthalten „Frostschutzmittel“, das sie frostbeständig macht. So überstehen die „Blätter“ immergrüner Pflanzen gelassen die kältesten Winter, beispielsweise in der Arktis. Immergrüne Nadeln leben mehrere Jahre, doch irgendwann fallen auch sie aufgrund der Alterung ab.

Das Laub von Laubbäumen hingegen ist sehr zart und verletzlich. Ihre Blätter sind breit, dünn und haben keine Schutzhülle. Die darin enthaltene Flüssigkeit ist ein wässriger Saft, der in der Kälte sofort gefriert. Das bedeutet, dass diese Zellen die Winterkälte nicht überleben können. Daher müssen sie zurückgesetzt werden, um das weitere Überleben der Bäume zu gewährleisten. Aus diesem Grund geht jedem Winter der Laubfall voraus.

Nadeln und Blätter, die von Bäumen fallen, werden nicht verschwendet. Sie zersetzen und füllen den Boden mit den notwendigen Substanzen und werden Teil der schwammigen Humusschicht.

Dieser Waldteppich absorbiert und speichert Regenfeuchtigkeit, die Pflanzen zum Wachsen und Entwickeln benötigen. Abgefallenes Laub wird zur Nahrung für zahlreiche im Waldökosystem lebende Mikroorganismen. Es ist durchaus möglich, dass Wälder ohne die jährlichen Nährstoffe, die das abgefallene Laub liefert, einfach nicht überleben würden, genauso wie Bäume nicht überleben würden, ohne ihre Blätter abzuwerfen.

Was bestimmt die Laubfarbe im Herbst?

Im Frühherbst bereitet sich das Laub als Reaktion auf die kürzeren Tageslängen und die abnehmende Sonneneinstrahlung auf den Fall vor. Weder die Temperatur noch der Regen oder die Menge der in die Pflanze gelangenden Nährstoffe beeinflussen die Veränderung der Blattfarbe und das Erscheinungsbild des Laubfalls so sehr wie eine Verlängerung der dunklen Tageszeit. Wenn die Tage kürzer und die Nächte länger und kühler werden, beginnen biochemische Prozesse im Laub, die Blätter gelb und rot zu färben.

Die Gefäße, die die Blätter versorgen, überlappen sich nach und nach und an der Basis jedes Blattes bildet sich eine Zellschicht. Diese verstopften Gefäße verhindern die umgekehrte Freisetzung von Zucker aus den Blättern, was zur Bildung von Anthocyanen führt. Sobald diese Zellschicht vollständig ausgebildet ist, ist das Blatt bereit zum Fallen.

An der Färbung von Herbstblättern sind drei Arten von Pigmenten beteiligt:

Chlorophyll, das den Blättern ihre grüne Farbe verleiht. Es ist wichtig für die Photosynthese, eine chemische Reaktion, die es Pflanzen ermöglicht, Sonnenlicht zu nutzen, um Zucker zu produzieren, der für die Ernährung benötigt wird. Bäume in gemäßigten Breiten speichern diesen Zucker während des Winterschlafs in ihrem Gewebe.
Carotinoide – verleihen dem Laub gelbe, orange und braune Farben. Ein Beispiel für die lebendige Wirkung dieser Farbstoffe sind die Farben von Mais, Karotten und Narzissen. Sowie Steckrüben, Butterblumen und Bananen.
Anthocyane – verleihen Preiselbeeren, roten Äpfeln, Weintrauben, Blaubeeren, Kirschen, Erdbeeren und Pflaumen Farbe. Diese Pigmente lösen sich in Wasser und erscheinen im wässrigen Teil der Blätter.

Sowohl Chlorophyll als auch Carotinoide sind während der gesamten Vegetationsperiode in Blattchloroplasten vorhanden. Die meisten Anthocyane werden im Herbst als Reaktion auf helles Licht und überschüssigen Zucker in den Blattzellen produziert.

Während der warmen Jahreszeit, also während der Vegetationsperiode, wird Chlorophyll kontinuierlich produziert und abgebaut. Die Blätter sehen grün aus. Mit zunehmender Nachtlänge im Herbst verlangsamt sich die Chlorophyllproduktion und hört dann ganz auf. In diesem Fall wird das gesamte Chlorophyll in den Blättern zerstört. Dadurch werden die im Laub vorhandenen Carotinoide und Anthocyane sichtbar.

Wie sich die Farbe verschiedener Bäume ändert

Welche Farbe die Blätter genau haben, wenn die Carotinoide und Anthocyane im Blattwerk vorhanden sind, hängt weitgehend von der Pflanze ab. Zum Beispiel:

Eichenlaub verfärbt sich rot, braun oder rotbraun.
Hickories (aus der Familie der Nüsse) entwickeln eine goldbronze Farbe.
Espen und Pappeln sind golden und gelb.
Hartriegel – purpurrot.
Buchen bekommen eine hellbraune Farbe.

Die Farben der Herbstahorne variieren von Art zu Art. Roter Ahorn wird leuchtend scharlachrot, Zuckerahorn wird orangerot und schwarzer Ahorn wird leuchtend gelb. Der Streifenahorn erscheint nahezu farblos. Das Laub einiger Bäume (z. B. Ulmen) trocknet einfach aus und fällt ab, ohne dass sich seine Farbe ändert.

Der Beginn der Blattverfärbung hängt auch von der Baumart ab. Beispielsweise verfärben sich Bäume wie Oxidendrums in südamerikanischen Wäldern im Spätsommer leuchtend purpurrot, während andere Bäume noch grün sind. Eichen ändern erst sehr spät ihre Farbe und bleiben grün, während fast alle anderen Bäume ihre Farbe geändert haben und ihre Blätter abwerfen.

Der Zeitpunkt, zu dem sich die Blattfarbe zu verändern beginnt, ist genetisch programmiert. Dies wird dadurch bestätigt, dass dieselben Arten in einem bestimmten geografischen Breitengrad sowohl in den kühlen Gebieten des Hochlandes als auch in den warmen Tieflandtälern in denselben Farben bemalt sind.

Wie das Wetter die Herbstlaubfarbe beeinflusst

Die Menge und Helligkeit der Färbung in jeder Herbstsaison hängt auch von den Wetterbedingungen ab, die sich auf die Umwandlung von Chlorophyll in den Blättern auswirken. Die Hauptfaktoren sind Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Lange, warme, sonnige Tage und kühle, aber nicht frostige Nächte sorgen für die leuchtendsten Herbstfarben. An solchen Tagen wird im Blattgewebe viel Zucker produziert. Mit dem Einsetzen des kalten Wetters verschließen sich jedoch allmählich die Gefäße, die die Blattzellen versorgen, und der Zuckerfluss hört auf, zu ihnen zu fließen.

Diese Bedingungen – eine große Menge Zucker und Licht – stimulieren die Produktion heller Anthocyanpigmente, die das Blatt in roten, violetten und purpurnen Farbtönen färben. Da im Laub immer Carotinoide vorhanden sind, bleiben die Gelb- und Goldtöne von Jahr zu Jahr gleich.

Feuchtigkeit im Boden beeinflusst auch die Herbstfarben. Wie das Wetter variiert es von Jahr zu Jahr stark. Die unzähligen Kombinationen, die durch die Kombination dieser äußerst variablen Faktoren möglich sind, bedeuten, dass keine zwei Herbstsaisonen ähnliche Blätter haben werden. Ein später Frühlingseinbruch oder extreme Sommerhitze können das Erscheinen der Herbstfärbung um mehrere Wochen verzögern. Auch eine warme Herbstperiode kann die Intensität der Herbstpalette verringern.

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Einführung

Als ich noch sehr klein war, als ich zum ersten Mal die Herbstblätter fallen sah, dachte ich, dass der Wind mit seiner Kraft die bereits „reifen“ Blätter von den Bäumen reißt und sie zu Boden wirft. Warum waren die Blätter für mich im Herbst „reif“ – weil ich dachte, dass sie, wie die Früchte an den Bäumen, mit Beginn des Herbstes reifen würden?

Als ich während des Unterrichts „Die Welt um uns herum“ zur Schule ging, begann ich zu verstehen, dass das Abwerfen der Blätter der Bäume im Herbst ihre Vorbereitung auf den Winter ist. Aber ich dachte immer noch, dass das nicht ganz richtig ist, weil Bäume und Sträucher den ganzen Frühling und Sommer über ihre Blätter wachsen lassen, Energie verbrauchen und ihnen dann all dieser Reichtum genommen wird. „Was wäre, wenn die Bäume im Winter Blätter hätten?“ - Dachte ich damals.

Zeit ist vergangen. Ich habe in der Schule angefangen, „Biologie“ zu studieren, und erst dann habe ich anhand des Lehrbuchs und der Geschichten des Lehrers verstanden, was Laubfall ist und warum er passiert. Die Informationen über den Laubfall, die ich im Unterricht erhalten habe, reichten mir nicht aus und ich wollte die Bedeutung des Laubfalls für Bäume genauer kennenlernen und dazu zusätzliche Literatur nutzen.

Als Grundlage dienten Informationen aus dem Lehrbuch „Biologie 6. Klasse“, ergänzt durch Informationen aus dem Online-Magazin (http://awesomeworld.ru/) und Informationen von der Website http://ru.wikipedia.org/wiki/leaffall , aus dem Buch von Georgy Rudolfovich Graubin „Warum fallen Blätter im Herbst?“ und anhand des Buches „Blattfall“ von A. V. Kozhevnikov (Kapitel „Frühling und Herbst im Leben der Pflanzen“) habe ich meine Recherchen durchgeführt.

Das Objekt meiner Forschung ist der Laubfall.

Hypothese – Laubfall ist ein biologisches Anpassungsphänomen im Leben von Laubpflanzen

Zweck der Arbeit: Untersuchung der biologischen Bedeutung, Ursachen und Mechanismen des Blattfalls

Um das Ziel zu erreichen, wurden folgende Aufgaben gestellt:

Berücksichtigen Sie die Ursachen des Laubfalls.

Bestimmen Sie den Mechanismus des Blattfalls;

Rückschlüsse auf die biologische Bedeutung des Laubfalls für Pflanzen und die umgebende Natur ziehen.

Verwendete Forschungsmethoden:

Lektüre pädagogischer, populärwissenschaftlicher und Referenzliteratur zum Forschungsproblem.

Suche nach Informationen in globalen Computernetzwerken.

Was ist Laubfall?

Laubfall ist der natürliche Prozess der Ablösung von Blättern von den Zweigen von Bäumen oder Sträuchern, der durch saisonale Veränderungen der klimatischen Bedingungen (kaltes Wetter, Dürre), den inneren Rhythmus der Pflanzenentwicklung, Schäden an ihnen durch schädliche Insekten, Krankheiten, Chemikalien oder schlecht gedüngter Boden. Dieser Vorgang findet bei absolut allen Pflanzen statt, auch bei denen, die als immergrün gelten: Ihre Blätter fallen nach und nach ab und werden gleichzeitig durch neue ersetzt. Das Laub kann zu einem bestimmten Zeitpunkt im Jahr sofort abfallen, wie bei Laubbäumen, oder vielleicht, wie bei immergrünen Pflanzen, allmählich über einen längeren Zeitraum. Es ist erwähnenswert, dass Pflanzen in tropischen Wäldern normalerweise nur wenige Tage ohne Blätter bleiben, während dieser Zeitraum in gemäßigten Breiten acht bis neun Monate dauern kann.

Laubfall ist der biologische Prozess, bei dem Pflanzen Blätter abwerfen. In gemäßigten Klimazonen fehlt es vielen Pflanzen im Winter an Wasser. Wasser in gefrorenem Boden befindet sich im Eiszustand und kann nicht in die Wurzelzellen eindringen. Gleichzeitig hört die Verdunstung von der Blattoberfläche nicht auf (obwohl sie natürlicherweise abnimmt, da sie von der Lufttemperatur abhängt). Würden Bäume und Sträucher sowie einige krautige Pflanzen ihre Blätter nicht abwerfen, würden sie austrocknen. Ein ähnliches Phänomen wird in der subtropischen Zone beobachtet. Der Grund dafür ist nicht der Winter, sondern die jährliche Dürre. Nadelbäume wie Fichte und Kiefer vertragen Trockenperioden wesentlich besser und sind daher in gemäßigten Zonen immergrün. Die von Laubbäumen verdunstete Wassermenge ist 6–10 Mal größer als die von Nadelbäumen verdunstete Wassermenge. Dies liegt zum einen an einer kleineren Verdunstungsfläche, zum anderen an Strukturunterschieden. Bezogen auf 100 g Blätter verdunstet die Birke im Sommer etwa 80 Liter Wasser, bei der Kiefer sind es etwa 9 Liter. Die Lärche nimmt eine Zwischenstellung zwischen Laub- und Nadelholzarten ein. Der zweite Grund für den Laubabwurf ist der Schutz vor mechanischer Beschädigung im Winter durch die anhaftende Schneemasse. Darüber hinaus reinigt der Laubfall den Pflanzenkörper von Schadstoffen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Blätter im Herbst viel mehr Mineralien enthalten als im Frühling und Sommer. Dies erklärt die Tatsache, dass es in einer tropischen Zone mit ganzjährig einheitlichem Klima immer noch zu Laubfall kommt. Dort tritt es nicht in kurzer Zeit auf, sondern verteilt sich über das ganze Jahr und fällt daher weniger auf. Der Zeitpunkt des saisonalen Laubfalls ist je nach Breitengrad unterschiedlich. In Zentralrussland beginnt der Prozess des aktiven Blattabwurfs durch Pflanzen in der zweiten Septemberhälfte und endet hauptsächlich Mitte Oktober.

Ursachen für Laubfall

Was sind die Ursachen für Laubfall? Was bringt unsere Laubbäume und Sträucher dazu, jedes Jahr ihr Laub abzuwerfen, um sich am Ende des harten Winters wieder damit zu bedecken? Um diese Frage zu beantworten, muss zunächst herausgefunden werden, ob der Laubfall ein biologisches Phänomen ist, das durch das Leben der Pflanze verursacht wird, oder ob er durch einen Temperaturabfall und das Einsetzen von Herbstwetter verursacht wird. Wenn wir im Sommer oder – noch besser – im Frühling einen jungen Baum, zum Beispiel eine Eiche oder einen Ahorn, in einen Topf mit Erde verpflanzen und ihn in einen Raum oder ein Gewächshaus stellen, wird er im Herbst unweigerlich seine Blätter abwerfen , trotz bester Betreuung. Herbstliches schlechtes Wetter dringt nicht in den Raum oder hinter die Glasscheibe des Gewächshauses ein, hier gibt es keinen Frost, allerdings kommt es auch hier recht regelmäßig zum Laubfall. Dies zeigt uns, dass der herbstliche Laubabwurf keine direkte Folge der eingetretenen ungünstigen Bedingungen ist. Zusammen mit der Winterruhezeit tritt sie in den eigentlichen Zyklus der Pflanzenentwicklung ein.

Der Laubfall ist eine Anpassung der Pflanzen an die Winterbedingungen – nicht nur an die Kälte, sondern auch an die Trockenzeit. Würden unsere Laubbäume den Winter über im Grünen bleiben, würden sie aufgrund von Feuchtigkeitsmangel unweigerlich absterben, da die Wasserverdunstung durch ihre Blätter nicht aufhören würde und der Wasserfluss in die Pflanze fast vollständig zum Erliegen kommen könnte. In vielen tropischen und subtropischen Ländern, in denen die Temperatur das ganze Jahr über recht hoch ist, die Luftfeuchtigkeit jedoch starken Schwankungen unterliegt, werfen Bäume jedes Jahr bei Trockenheit ihre Blätter ab. So werden die Bäume der afrikanischen Savannen mehrere Monate lang der Sonne ausgesetzt, deren Gräser ebenfalls von der Sonne verbrannt werden, bis heftige Regenfälle die Savannenvegetation wieder beleben.

Wenn man hier über die Bedeutung des Laubfalls im Leben unserer Bäume spricht, kann man nicht umhin, darauf zu achten, dass sie sich durch das Abwerfen ihrer Blätter vor mechanischer Beschädigung durch die Schneelast schützen. Im Winter kann man oft beobachten, wie große Äste von Bäumen auch im blattlosen Zustand unter dem Druck des Schnees brechen; Eine breite Blattoberfläche, auf der sich viel Schnee ablagern würde, würde dies zu einem katastrophalen Phänomen machen. Die biologische Bedeutung des Laubfalls beschränkt sich bei weitem nicht auf das oben Gesagte. Es spielt auch eine andere Rolle im Leben der Bäume. Es hilft bei der Entfernung von Abfällen, verschiedenen Mineralsalzen, die sich im Herbst in großen Mengen in den Blättern ansammeln und für die Pflanze schädlich werden. Wenn Sie die Blätter eines Baumes nehmen und untersuchen, wie viel Asche sie im Frühling, Hochsommer und Herbst enthalten, bevor die Blätter fallen, wird das Ergebnis ein starker Anstieg der Asche sein, wenn die Blätter altern. Wie kommt es, dass sich im Sommer so viele Mineralien in den Blättern ansammeln? Tatsache ist, dass das Blatt während seines gesamten Lebens intensiv Wasser verdunstet. Um diese verdunstete Feuchtigkeit zu ersetzen, gelangt kontinuierlich neue Feuchtigkeit hinein, die von den Wurzeln aus dem Boden aufgenommen wird. Wie wir wissen, erhält die Pflanze jedoch kein reines Wasser aus dem Boden, sondern Lösungen verschiedener Salze. Diese Salze gelangen zusammen mit dem Wasser durch die gesamte Pflanze und gelangen auch in die Blätter. Ein Teil davon dient der Ernährung der Pflanze, während der ungenutzte Teil in den Blattzellen abgelagert wird. Dadurch werden die Blätter im Herbst wie mineralisiert und reichlich mit Salzen gesättigt, deren Ablagerungen in manchen Fällen sogar unter dem Mikroskop sichtbar sind. Eine große Menge Mineralsalze, die sich im Herbst in den Blättern ablagern, stört deren normale Funktion und wird schädlich für die Pflanze; Daher ist das Abwerfen alter Blätter eine notwendige Voraussetzung für seine normale Funktion. Da die Ablagerung von Mineralsalzen in den Blättern auf die Verdunstung zurückzuführen ist, ist klar, dass die Blätter bis zum Herbst umso stärker mineralisieren, je mehr Feuchtigkeit sie verdunsten können. Die Notwendigkeit, schädliche Abfälle, die sich in den Blättern angesammelt haben, loszuwerden, bestimmt den Laubfall von Bäumen in einem feuchten tropischen Klima. Zunächst glaubte man, dass es in tropischen Gebieten, in denen das Klima das ganze Jahr über mehr oder weniger gleichmäßig bleibt, überhaupt keinen Laubfall gab. Genauere Beobachtungen auf der Insel Java im berühmten tropischen Botanischen Garten in Buitenzorg und in Indien zeigten jedoch, dass Blattfall in den Tropen ein häufiges Phänomen ist. Zwar erfolgt der Laubfall verschiedener Bäume hier nicht gleichzeitig, und selbst bei verschiedenen Exemplaren derselben Art fällt der Laubfall zu unterschiedlichen Zeiten. Zeit. Daher dauert die Ruhephase in einem feuchten tropischen Klima für einen Baum oder einen Teil eines Baumes oft nur wenige Tage. Die Pflanze wirft die alten Blätter ab, die für sie zu unnötigem Ballast geworden sind, und legt sich sofort ein neues grünes Gewand an. Diese Tatsachen weisen darauf hin, dass der Laubfall nicht nur von äußeren, sondern auch von inneren Gründen abhängt, das heißt, er wird durch die Lebensaktivität der Pflanze selbst notwendig.

So werden die Gründe für den Laubfall in Georgiy Rudolfovich Graubins Buch „Warum fällt das Laub im Herbst?“ beschrieben: „Obwohl unsere Laubbäume Dutzende, oft Hunderte von Jahren leben, „funktionieren“ ihre Blätter nur eine Saison lang. Und in dieser Zeit nutzen sie sich trotzdem schnell ab. Schließlich ist die „Arbeit“ der Blätter sehr intensiv. Bei einem grünen Blatt ist die gesamte Unterseite, die mit transparenter Haut bedeckt ist, mit kleinen Löchern – Spaltöffnungen – übersät. Unter dem Einfluss von Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit öffnen oder schließen sie sich. Wie Fenster in Häusern. Das Wasser, das die Wurzel aus dem Boden aufnimmt, steigt am Stamm hinauf zu den Zweigen und Blättern. Bei geöffneten Stomata-Fenstern verdunstet Feuchtigkeit aus den Blättern und neue Wasserportionen werden durch den Stamm in die Krone gesaugt. Die Sonne erwärmt die Blätter, die Verdunstung kühlt sie und verhindert so eine Überhitzung. Tragen Sie ein Blatt auf Ihre Wange auf – es kühlt ab. Ein von einem Baum gepflücktes grünes Blatt trocknet schnell. Und an einem Baum sind die Blätter saftig und frisch – die Zellen eines lebenden Blattes sind immer mit Wasser gefüllt. Bäume brauchen viel Wasser. Im Sommer verdunstet beispielsweise eine große Birke etwa 7 Tonnen Wasser. Im Winter erhalten Sie nicht so viel Feuchtigkeit aus dem Boden. Der Winter ist für Bäume nicht nur eine kalte Jahreszeit, sondern vor allem auch eine Trockenzeit. Durch den Verlust von Blättern schützen sich Bäume vor „Winterdürre“. Wenn der Baum keine Blätter hat, verdunstet er nicht so viel Wasser. Darüber hinaus benötigen Bäume auch für medizinische Zwecke den Laubfall. Neben Wasser nimmt der Baum verschiedene Mineralsalze aus dem Boden auf, verwertet diese jedoch nicht vollständig. Überschüsse sammeln sich in den Blättern an, wie Asche in Feueröfen. Wenn die Blätter nicht abfielen, könnte sich der Baum vergiften. In Städten ist die Luft durch die rauchenden Schornsteine von Fabriken und Fabriken stark verschmutzt. Kleinste Rußpartikel setzen sich auf den Blättern ab und verstopfen die Spaltöffnungen. Die Verdunstung verlangsamt sich. Daher müssen manche Bäume in Städten zweimal im Jahr ihre Blätter wechseln. Und es gibt einen bekannten Fall, in dem eine Pappel sie fünfmal verändert hat! Es gibt noch einen dritten Grund für den Laubfall: um die dünnen, zerbrechlichen Äste eines Baumes vor der Last des gefallenen Schnees zu schützen. Einmal sah ich so einen traurigen Anblick. Der Schnee ist gefallen, aber die Bäume haben ihre Blätter noch nicht abgeworfen. Und alle Birken, die entlang der Straße standen, bogen sich zu einem Bogen. Sie wurden vom Schnee so stark zerquetscht, dass die Spitzen zu Boden sanken. Viele Jahre später. Ich habe diese Birken wieder gesehen – viele der Stämme blieben wie Kipphebel. Dies bedeutet, dass diese Bäume nicht ganz gesund sind und die Bewegung der Säfte in ihnen gestört ist. Denn entlang des Stammes steigen nährstoffreiche Säfte zu den Blättern auf. Der Laubfall passt die Bäume an den Winter an …“

Als die Blätter fallen

Da wir in Breitengraden leben, in denen im Herbst im Wind fliegende Blätter ein häufiges und völlig überraschendes Phänomen sind, glauben nur wenige Menschen, dass der Prozess, der dazu geführt hat, recht komplex und schwierig ist und lange bevor wir Herbstblätter sehen können, beginnt.

Im August bereiten sich Sträucher und Bäume darauf vor, ihre Blätter abzuwerfen. Während dieser Zeit entsteht an der Basis der Blätter ein Septum (Korkschicht), dessen Zellen die Verbindung zwischen Blattplatte und Stängel unterbrechen und diese nach und nach voneinander trennen. Das Blatt löst sich nicht sofort: Es wird einige Zeit von wasserführenden Gefäßen gehalten, doch sobald eine leichte Brise weht, bedecken die im Wind fliegenden Blätter in kurzer Zeit die Erdoberfläche mit einem hellen Teppich.

Ein sichtbares Zeichen dafür, dass es bald zu erheblichen Veränderungen im Pflanzenleben kommen wird, ist eine Gelbfärbung oder Rötung der Blätter. Dies geschieht, weil Pflanzen ihre grüne Farbe durch kleine Chlorophyllkörner erhalten, in denen Kohlendioxid zersetzt wird. Unter dem Einfluss von Sonnenlicht zerfallen diese Körner immer wieder und entstehen neu (ohne Licht ist dieser Vorgang nicht möglich). Neben Chlorophyll enthält das Laub orange und gelbe Pigmente (hauptsächlich Xanthophyll und Carotin). Im Sommer sind sie zwar vorhanden, durch die Farbe des Chlorophylls getarnt, aber absolut unsichtbar. Wenn sich jedoch eine Trennschicht auf dem Blatt bildet, verlangsamt sich die Chlorophyllbildung zunächst und hört dann ganz auf. Dadurch verliert die Blattspreite ihre grüne Farbe, während die gelben Pigmente nirgendwo verschwinden und deutlich zum Vorschein kommen. Aus diesem Grund bleiben die Blätter im regnerischen und bewölkten Herbst viel länger grün, und wenn schlechtes Wetter klaren Sonnentagen Platz macht (Indian Summer), nehmen die Blätter in sehr kurzer Zeit leuchtend goldene Farben an. Die Blätter einiger Bäume färben sich violett, zum Beispiel bei Ahorn, Espe, Euonymus und wilden Weintrauben. Dies geschieht aufgrund des Vorhandenseins von Anthocyanen, die im Zellsaft der Pflanzen gelöst sind. Wenn die Lufttemperatur sinkt, nimmt ihre Menge zu und das Blatt erhält eine braune Färbung, was auch dadurch begünstigt wird, dass gleichzeitig die Nährstoffversorgung der Blattplatte verzögert wird oder ganz aufhört.

Abschluss

Der Laubfall ist eine Anpassung von Laubpflanzen an den Beginn ungünstiger Bedingungen, sowohl in gemäßigten Breiten als auch in heißen Klimazonen. Durch den Laubfall können Pflanzen erstens die Verdunstung verlangsamen und Feuchtigkeit speichern, deren Menge deutlich reduziert wird. Zweitens entfernt der Laubfall zusammen mit abgefallenen Blättern unnötige Substanzen, die sich während der Vegetationsperiode angesammelt haben, aus dem Körper der Pflanze. Drittens schützen Pflanzen durch das Abwerfen von Blättern ihre Zweige im Winter vor mechanischer Beschädigung durch die anhaftende Schneemasse. Abgefallenes Laub schützt auch die Wurzeln der Pflanze vor starkem Frost und reichert den Boden mit organischer Substanz an, wodurch seine Fruchtbarkeit erhöht wird.

Das natürliche Phänomen des Laubfalls ist eine sehr kluge Entscheidung; es gibt den Pflanzen Kraft für die nächste Saison.

Liste der verwendeten Quellen und Literatur

1. Graubin G.R. Warum fallen Blätter im Herbst? - AST. 2015 - 48 S.

2. Kozhevnikov EIN V. Laubfall // Frühling und Herbst im Leben der Pflanzen. - M.: Verlag MOIP, 1950. - 239 S.

3. Internetmagazin: http://awesomeworld.ru/

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/leaffall

18. Lebenserwartung der Blätter. Laubfall und seine biologische Bedeutung.

Die Lebensdauer grüner Blätter, die sich an einem Trieb entwickeln, variiert je nach Pflanzenart und reicht von 2-3 Wochen bis zu 20 Jahren oder mehr. Generell ist zu beachten, dass die Blätter mehrjähriger Pflanzen im Vergleich zu Stängel und Wurzel die kürzeste Lebensdauer haben. Dies liegt offenbar daran, dass sich das einmal gebildete Blattgewebe nicht mehr erneuert, andererseits funktionieren die Blätter während ihres relativ kurzen Lebens sehr aktiv. Verschiedene Pflanzenarten laubabwerfend Und immergrün. Erstere zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich jedes Jahr für eine bestimmte Zeitspanne in einem blattlosen Zustand befinden, wobei diese Zeitspanne meist mit ungünstigen Umweltbedingungen zusammenfällt. Die Lebensdauer ihrer Blätter beträgt etwa 5 Monate. (Dies sind Birke, Eiche, Erle, Hasel, Hagebutte.) Beispielsweise haben die meisten unserer Bäume und Sträucher im Winter keine Blätter. Immergrüne Pflanzen zeichnen sich dadurch aus, dass sie das ganze Jahr über grüne Blätter haben. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ihr Blatt während des gesamten Lebens des Einzelnen erhalten bleibt und für immer funktioniert. Auch bei immergrünen Pflanzen kommt es zum Laubfall, allerdings fallen ältere Blätter von der Pflanze ab und später gebildete Blätter bleiben immer erhalten. Immergrüne Pflanzen in der Nähe von Moskau – Fichte und Kiefer – haben Blätter, die 5–7 (Fichte) bzw. 2–4 (Kiefer) Jahre halten. Die Lebensdauer von Fichtennadeln ist bei Pflanzen, die in der Region der Kola-Halbinsel und des subpolaren Urals wachsen, länger und beträgt dort 12 bis 16 und in einigen Fällen 18 (22) Jahre. Tien-Shan-Fichtennadeln sind im Trans-Ili-Alatau lange erhalten geblieben, wo 26-28 Jahre alte Blätter gefunden wurden. (Nach I.G. Serebryakov (1952)).

Somit wird die Lebensdauer eines Blattes durch die Wachstums- und Entwicklungsprozesse des gesamten Pflanzenorganismus bestimmt. Laubfall - ein biologischer Prozess, der durch die Entwicklung eines Pflanzenorganismus und seine lebenswichtige Aktivität verursacht wird. Unter Entlaubung versteht man den natürlichen Prozess, bei dem sich Blätter von Stängeln lösen. Im Winter schützt es Pflanzen vor Wasserverlust, wenn die Versorgung aus dem Boden praktisch aufhört. Darüber hinaus werden Pflanzen durch den Laubfall bis zum Herbst von Schadstoffen befreit, die sich in den Blattzellen ansammeln. Ohne Laubfall würde viel Schnee auf den Blättern der Pflanzen liegen bleiben und unter seinem Gewicht könnten Äste und Stängel brechen.

Dem Blattfall geht die Blattalterung voraus: Die Intensität der in seinen Zellen ablaufenden Lebensprozesse (Photosynthese, Atmung) nimmt ab, der Gehalt an Ribonukleinsäure, Stickstoff- und Kaliumverbindungen nimmt ab. Die Hydrolyse überwiegt gegenüber der Stoffsynthese; Endprodukte des Abbaus (z. B. Calciumoxalatkristalle) reichern sich in den Zellen an. Die wertvollsten Mineral- und Kunststoffverbindungen verlassen die Blätter. Ihr Abfluss fällt in der Regel entweder mit der Bildung und dem Wachstum neuer Organe oder mit der Ablagerung von Reservestoffen in vorgefertigten Speichergeweben zusammen. In Experimenten gelang es, die Lebensdauer der Blätter zu verlängern, indem man Knospen oder andere Formationen an der Pflanze entfernte, die plastische und mineralische Stoffe aus den Blättern aufnehmen könnten. Die Übertragung von Stoffen an Orte ihrer Wiederverwendung gilt als eine der Ursachen für Alterung und Laubfall. Während des Laubfalls verfärben sich die Blätter der meisten Bäume und Sträucher und werden gelb oder violett. Ihre gelbe Farbe ist auf die Pigmente der Plastiden (Carotin und Xanthophyll) und Zellsaft (Flavone) zurückzuführen. Die rötlich-violette Farbe der Blätter wird durch die Ansammlung von Pigmenten im Zellsaft gewährleistet Anthocyan, das je nach Umgebung seine Farbe ändert. In einer alkalischen Umgebung nimmt Anthocyan eine bläulich-blaue Farbe an, in einer sauren Umgebung nimmt es eine rosa-violette Farbe an. Einige Pflanzen (Erle, Flieder) haben Blätter, die bis zum Absterben grün bleiben. Zusätzlich zu den biochemischen Umwandlungen, die in den Blättern vor dem Fallen stattfinden, werden auch anatomische Veränderungen an der Blattbasis beobachtet. Zellen der Trennschicht werden senkrecht zur Längsachse des Blattstiels in der Nähe des Stängels abgelegt. Die diese Zellen verbindende Interzellularsubstanz wird zu Schleim und die Zellen trennen sich voneinander. An der Stelle, an der sich das Blatt von der Seite des Stängels löst, bilden sich zu diesem Zeitpunkt Zellschichten, deren Schalen suberisiert werden. Die daraus resultierende Korkschicht schützt das Innere Stammgewebe anstelle des abgetrennten Blattes. Nach der Bildung der Trennschicht und der Unterbrechung der Kommunikation zwischen den Zellen bleibt das Blatt dank der leitenden Bündel, die das Blatt mit dem Stamm verbinden, noch einige Zeit am Baum. Doch irgendwann wird diese Verbindung unterbrochen und die Blätter fallen.

Biologische Bedeutung des Laubfalls:

Gesundheitsvorteile für die Pflanze und Schutz vor übermäßiger Feuchtigkeitsverdunstung im Herbst und Winter;

Schutz vor dem Einfrieren von Pflanzenwurzeln und heruntergefallenen Samen;

Abgefallenes Laub ist ein guter mineralischer und organischer Dünger.

Wahrscheinlich hat jeder schon einmal die bunten, im Wind fliegenden Blätter bewundert. Aber nicht jeder weiß, dass der Laubfall nicht nur das Ende der Sommersaison bedeutet, sondern ein lebenswichtiger Prozess für Pflanzen. Blätter fallen sogar von Bäumen, die in warmen Ländern wachsen, in denen es keinen Frost gibt.

In gemäßigten Klimazonen werfen Bäume ihre Blätter ungefähr zur gleichen Zeit ab – im Herbst. In südlichen Breiten erstreckt sich dieser Prozess über das ganze Jahr oder findet vor der Trockenzeit statt. Warum fallen Blätter am Vorabend schwieriger Phasen im Leben eines Baumes?

Warum brauchen wir Laubfall?

Warum entledigen sich Pflanzen der Organe, die sie täglich mit Nahrung versorgen? Schließlich findet in grünen Blättern die Photosynthese statt – die Umwandlung von Kohlendioxid in Nährstoffe unter dem Einfluss der Sonne.

Die Gründe für den Laubfall können unterschiedlich sein:

jährliche Wetteränderungen, Beginn von Kälte oder Dürre;
interner Zyklus der Baumentwicklung, begleitet von Wachstum, Erneuerung oder Verholzung von Ästen;
Schäden durch Viruserkrankungen, Schädlinge;
schlechte Ökologie;
Wurzelschäden oder Nährstoffmangel im Boden.

Wenn die Ursache für den Laubfall in schlechten äußeren Bedingungen liegt, kann der Baum aufhören zu wachsen und sogar absterben. Aber der durch natürliche Faktoren verursachte Laubfall ist für Pflanzen vorteilhaft und notwendig.

Der strenge Winter stellt die Bäume auf die Probe

Bei Winterfrösten gefriert die oberste Bodenschicht und das darin enthaltene Wasser wird zu Eis. Die Wurzeln erhalten weder Feuchtigkeit noch die darin enthaltenen Mikroelemente. Wenn der Baum seine Blätter nicht frühzeitig abwirft, verdunstet er weiterhin Wasser und es kommt bald zu einer Austrocknung. Deshalb fallen im Herbst Blätter von den Bäumen.

Zudem sind nasser Schnee und Eis selbst für kahle Äste zu schwer – im Winter werden sie brüchig und brechen nach heftigen Schneestürmen schnell. Ein mit üppigem Laub bekleideter Baum sammelt ganze Schneeverwehungen auf sich, verbiegt sich unter seinem Gewicht und kann zusammenbrechen, da er der Belastung nicht standhalten kann.

Ein weiterer wichtiger Grund, warum Blätter von Bäumen fallen, ist die Beseitigung der im Sommer angesammelten Giftstoffe und überschüssiger Nährstoffe. Als Vorbereitung auf den Winterschlaf verlangsamen Pflanzen ihre Entwicklung und scheinen in Erwartung von Frost, Schneefall und Schneestürmen zu frieren. In dieser Saison brauchen sie kein zusätzliches Futter.

Das natürliche Phänomen des Laubfalls ist eine sehr kluge Entscheidung; es gibt den Pflanzen Kraft für die nächste Saison. In den südlichen Regionen ist die Situation während der Dürre ähnlich: Pflanzen können nirgendwo Wasser bekommen, das in einem heißen Klima jeden Tag durch Blätter verdunstet.

Laubfall bei immergrünen Pflanzen

Bei tropischen Bäumen ist der Laubfall als natürliches Phänomen ebenfalls notwendig, er tritt jedoch bei allen Pflanzen zu unterschiedlichen Zeiten auf. Die Erneuerung der Abdeckung kann mehrere Wochen oder Monate dauern und die Krone liegt nie vollständig frei. Nachdem die alten Blätter abgeworfen wurden, wachsen schnell neue nach, weshalb tropische Wälder immergrün erscheinen.

In unseren Breitengraden gibt es auch immergrüne Pflanzen. Dazu gehören nicht nur Nadelbäume, sondern auch niedrige Sträucher – Preiselbeeren, Heidekraut, Hufgras. Im Winter werden sie unter dem Schnee versteckt, damit sie nicht überschüssige Feuchtigkeit verdunsten lassen und nicht brechen. Nadelbäume behalten dank ihres Harzes auch bei einem starken Temperaturabfall die Flexibilität ihrer Zweige, sodass sie unter der Dicke der Schneeverwehungen nicht brechen. Auch immergrüne Bäume und Sträucher wechseln ihre Blätter, aber das geschieht nach und nach, und an der Stelle der gefallenen wächst sofort frisches Grün.

Wie läuft der Laubfallprozess ab?

Es dauert noch ein paar Wochen, bis die Blätter anfangen, sich in einem gelb-roten Tanz zu drehen, aber die Natur bereitet sich bereits darauf vor, was mit den Bäumen im Herbst passiert. Am Ende des Sommers verlangsamt sich der aktive Feuchtigkeitsaustausch zwischen Stängel und Blatt. An der Basis des Blattstiels bildet sich eine Korkschicht – eine Art Trennwand, die den Durchtritt von Säften verhindert. Nach und nach wird es gröber und wasserfest.

Die Befestigung des Lakens an dieser Stelle wird schwach und bei Windböen löst es sich leicht. Bei verschiedenen Arten erfolgt der Laubfall unterschiedlich: Manche Bäume zeichnen sich durch einen frühen und freundlichen Laubfall aus, andere Pflanzen fliegen erst vor Frostbeginn ab.

Wie der Laubfall abläuft, hängt von der Form der Krone, der Flexibilität der Zweige und dem Wuchsort ab. Sträucher mit leicht biegsamen Niedertrieben werfen ihre Blätter später ab als brüchige Hochpappeln, die von allen Winden verweht werden. Blätter mit harter, glänzender Struktur fliegen später ab – das Wasser verdunstet langsamer.

Warum ändern Blätter ihre Farbe?

Gelbe und purpurrote Blätter in allen Formen mit komplizierten Adermustern, die angenehm unter den Füßen rascheln, machen den Herbst elegant und festlich. Warum ändern Bäume ihre Farbe, noch bevor das natürliche Phänomen des Laubfalls einsetzt?

Durch die Chlorophyllzellen, in denen die Photosynthese stattfindet, erhalten die Blätter eine angenehme grüne Farbe. Kohlendioxid wird in Verbindung mit Wasser zu Kohlenhydraten, während Chlorophyll zerstört und in größeren Mengen neu gebildet wird. So wächst die Blattplatte.

Darüber hinaus enthält das Blatt weitere Pigmente: Carotin, das ihm eine gelbe Farbe verleiht, und Xanthophyll, das Pflanzen rot färben lässt. Diese Elemente kommen auch in grünen Blättern vor, werden jedoch durch die grüne Farbe des Chlorophylls perfekt maskiert.

Laubfall ist ein natürliches Phänomen, das mit einer Veränderung der Farbe der Bäume beginnt. Wenn sich an der Blattbasis ein Pfropfen bildet, wird der Wasserfluss in das Blatt beeinträchtigt und der Prozess der Photosynthese wird bald unmöglich. Chlorophyllzellen sterben nach und nach ab, die grüne Farbe der Blätter verblasst und rote und gelbe Pigmente erscheinen immer heller.

Einige Pflanzenarten enthalten zu viele rote Pigmente in ihren Vakuolen, sodass sie lange vor dem Laubfall, im Früh- oder Hochsommer, eine purpurrote Farbe annehmen. Dazu gehören einige Arten von Haselnuss-, Euonymus- und Jungferntrauben.

Im regnerischen und wolkigen Herbst verfärben sich die Blätter langsam und gleichmäßig. Doch sobald die klare Septembersonne wärmer wird, beginnen die Pflanzen, das restliche Wasser in ihnen zu verdunsten. Die Zerstörung von Chlorophyll erfolgt immer schneller und Wälder und Parks verfärben sich sofort rot und gold.

Das Laub von Pappeln, Birken und Linden nimmt eine gelbe Farbe an, Espe, Eberesche und Holunder werden lila. Ahornbäume begeistern mit der ganzen Farbpalette von Gold und Rot bis hin zu Rot und ausgefallenen Mustern. Die Natur feiert das Ende der Sommersaison auf fröhliche und farbenfrohe Weise.

Was ist reich an einem abgefallenen Blatt?

Was Entlaubung ist und warum sie auftritt, lässt sich leicht verstehen, wenn man den Lebenszyklus von Pflanzen betrachtet. Ist abgefallenes Laub gut für einen Baum? Wie immer lässt sich die Antwort leicht finden, indem man sich der Wildnis zuwendet, die nichts umsonst bewirkt.

Was passiert mit Laubabfällen im Wald? Es liegt auf dem Boden und bedeckt ihn mit einem weichen, dicken Teppich, der sich Jahr für Jahr ansammelt und nach und nach verrottet. Der mit einer Schicht fauler Blätter bedeckte Boden zeichnet sich stets durch eine hervorragende Fruchtbarkeit aus, gefriert weniger und ist keiner Erosion ausgesetzt. Was ist so reich an einem gefallenen Blatt?

Es wurde bereits erwähnt, dass sich im Laufe des Sommers Nährstoffe, Kohlenhydrate und Mikroelemente im Laub ansammeln. Nachdem sie zu Boden gefallen sind, werden sie mit Hilfe von Mikroorganismen in eine wasserlösliche Form verarbeitet, die für die Aufnahme durch Pflanzen geeignet ist – so entsteht nützlicher Humus mit einem hohen Gehalt an Stickstoff-, Kalium- und Phosphorverbindungen. Dies ist der beste Dünger für Bäume.

Darüber hinaus überwintern kleine Nagetiere, Reptilien und Insekten in der dicken Laubschicht. Lockerer und weicher Boden unter dem Waldboden ist ein ausgezeichneter Ort für einen trockenen und warmen Bau. In der Natur ist alles miteinander verbunden, es gibt keine unnötigen oder unnötigen Prozesse. Aus diesem Grund kommt es zum Laubfall.

Warum werden Blätter aus städtischen Parks und Gärten entfernt?

Warum so nützlichen und notwendigen Dünger harken und transportieren? Wäre es nicht besser, es auf dem Rasen zu lassen? Diese Frage wurde von Gärtnern mehr als einmal gestellt und es wurde noch keine eindeutige Antwort gefunden.

Einerseits dient Laubstreu dazu, Wurzeln vor Frost zu schützen und einen Nährboden zu schaffen. Andererseits können darin nicht nur Nützlinge, sondern auch scharfe Schädlinge von Obst- und Zierbäumen überwintern. Und mit faulen Blättern übersäte Rasenflächen sehen im nächsten Jahr überhaupt nicht dekorativ aus.

Darüber hinaus sammeln Blätter in städtischen Gebieten aktiv Giftstoffe aus Abgasen und anderen chemischen Verbindungen an, und mit Abfall fallen sie in den Boden und vergiften die Bäume. Dazu wird das Laub geharkt und entfernt und die Pflanzen mit Fertigdünger gefüttert.

Ist es möglich, Blätter zu verbrennen?

Das Entfernen von Blättern ist eine kostspielige und mühsame Aufgabe; manchmal scheint es, dass es einfacher wäre, sie zu verbrennen. In Städten verbieten die Landschaftsbauvorschriften dies jedoch strengstens, und zwar nicht nur aus Gründen des Brandschutzes. Tatsache ist, dass beim Verbrennen von Blättern flüchtige Verbindungen freigesetzt werden, die im Sommer angesammelte Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Ruß und Schwermetallsalze enthalten.

Rauch von Bränden ist äußerst schädlich für die Atmung und hat eine giftige Wirkung. Es beeinträchtigt insbesondere die Gesundheit von Allergikern und Asthmatikern, Kindern und älteren Menschen und führt zu Schnupfen, Husten und schwerwiegenderen Folgen. Im Blattrauch enthaltene Karzinogene können sogar Krebs und Autoimmunerkrankungen verursachen.

Deshalb sollten Sie Blätter aus Stadtparks nicht verbrennen. Umweltfreundlicher Abfall in Landgärten kann natürlich verbrannt werden, aber warum sollte man den Pflanzen einen so hervorragenden und kostenlosen Dünger vorenthalten? Doch jedes Jahr hängt über den Feriendörfern der säuerliche Rauchgeruch verbrannter Blätter. Um Ihrer Gesundheit nicht zu schaden, ist es zu diesem Zeitpunkt besser, sich von Bränden fernzuhalten und keine schädlichen Substanzen einzuatmen.

Der Herbst ist die Zeit der Dichter und Romantiker; sie werden nicht müde, seine Schönheit zu besingen und sich zu fragen, warum im Herbst die Blätter von den Bäumen fallen. Aber alles in der Natur hat eine logische Erklärung, und nachdem man alle Fakten über den Laubfall kennengelernt hat, ist es leicht, seine Notwendigkeit und praktische Bedeutung zu verstehen. Als Abschluss des jährlichen Entwicklungszyklus bereiten sich Bäume auf den Winter vor, um unsere Welt im Frühling wieder mit Schönheit zu erfüllen und zu blühen.