Деревья зимой

Когда наступает зима, мы остаемся в закрытых помещениях, птицы улетают на юг, а многие другие животные впадают в спячку. У деревьев свой способ пережить зиму, и их процессы намного сложнее, чем вы можете себе представить.

Лиственные деревья

Чтобы пережить зиму, лиственные деревья полагаются на процесс, называемый покоем, похожим на спячку. Во время покоя все процессы на дереве, включая рост, потребление энергии, обмен веществ и т. Д., Замедляются. Поскольку деревья не производят еду зимой, у них нет энергии, необходимой для поддержания их листьев. Вот тут и появляется опадание листьев.

Когда приходит время, лиственные деревья производят химическое вещество, называемое абсцизовой кислотой , в своих конечных почках, где их стебли соединяются с листьями. Это химическое вещество заставляет дерево сбрасывать листья и останавливать рост для экономии энергии. Представьте себе животное, которое запасало пищу как жир и теперь живет за счет этого резерва во время спячки.

Хвойные деревья

В отличие от лиственных деревьев, хвойные (или вечнозеленые) деревья не теряют листья зимой. Фактически, это один из самых простых способов отличить хвойные деревья от лиственных. Еще одно отличие заключается во внешнем виде дерева: у лиственных деревьев широкие листья, у хвойных — маленькие и тонкие иголки.

Небольшая площадь поверхности этих игл предотвращает накопление на них снега, утяжеляющего их и, в конечном итоге, обрывающего их. Характеристики хвои также уменьшают количество испарения воды, которое необходимо хвойным деревьям, чтобы удерживать достаточно воды для продолжения фотосинтеза при плохой погоде. Меньшая площадь поверхности означает меньше пор, через которые может выходить вода; и воскообразный полимер кутин, который покрывает иглы, дополнительно предотвращает потерю воды и замерзание.

Хвойным деревьям также помогают в их зимнем выживании их узкие трахеиды или трубки, по которым вода проникает по дереву. Поскольку трахеиды хвойных пород уже, чем у лиственных деревьев, проблема образования, лопания, прокалывания трахеиды и, в конечном итоге, перекрытия водного пути пузырьков воздуха уменьшается. В узких трахеидах хвойных деревьев могут образовываться только маленькие пузырьки воздуха, которые с большей вероятностью будут абсорбированы, чем лопнут.

Общие стратегии

Существует несколько других стратегий, которые помогают защитить клетки лиственных и хвойных деревьев от замерзания:

Деревья адаптируют свои мембраны, чтобы сделать их более эластичными, позволяя воде перемещаться изнутри клеток в промежутки между клетками. Затем клетки компенсируют любое давление, которое оказывает на них эта вода, сжимаясь и занимая меньше места.
Деревья превращают крахмал в сахар, который действует как своего рода антифриз. Жидкость внутри живых клеток дерева концентрируется с этими сахарами, что, в свою очередь, снижает температуру замерзания содержимого клеток и предотвращает их замерзание. Однако жидкость между ячейками не содержит сахара, а это означает, что она замерзнет. Податливая природа мембран не позволяет образовавшимся кристаллам льда повредить клетки, поскольку они могут изгибаться, чтобы принять замороженную внешнюю жидкость, а не быть проколотыми. Когда эта внешняя вода замерзает, она также выделяет небольшое количество тепловой энергии, которая дополнительно предотвращает замерзание внутренней жидкости.
Первые две стратегии вызывают обезвоживание клеток, что запускает третью тактику дерева. Содержимое клеток сгущается настолько, что входит в «стеклянную фазу», в которой они кажутся почти твердыми, предотвращая образование кристаллов льда.

Больше интересного и познавательного можно найти на сайт inkusto.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *