Сезонні зміни в житті рослин

 

1. Розмноження – одна з основних властивостей рослинних організмів, яка сприяє збільшенню їх численності. Рослини розмножуються безстатевим і статевим способами.

Безстатеве розмноження може відбуватися за допомогою спор. Рослини успадковують тільки властивості материнського організму. Зустрічається цей вид розмноження у водоростей, грибів, лишайників, мохів, папоротей, хвощів і плаунів. Будова спор набагато простіша ніж насіння, і в них не має зародка. Вони утворюються в мішечках, які називаються спорангіями. І зібрані в колоски на вершині стебел чи в пазухах листків (хвощ і плаун) або розміщені з нижнього боку листка (папороть). Рослини, на яких розвиваються органи безстатевого розмноження, називаються спорофітами.

Якщо рослини розмножуються за рахунок відокремлення від материнського організму вегетативного органу або його частини (листок, стебло, корінь), таке розмноження називається вегетативним.

Види вегетативного природного розмноження

· За допомогою кореневих паростків - пагонів, які утворюються із сплячих бруньок коренів рослин (кульбаба, осот, суріпиця). З дерев і чагарників кореневими паростками (кореневою поросллю) розмножуються тополя, осика, біла акація.

· Бульби картоплі стеблового походження, вони дають початок новим організмам навіть після того, як поділення на частини.

· Пирій і конвалія розмножуються кореневищами.

· Цибулиною розмножуються часник, цибуля, лілія.

· Суниці, перстач гусячий розмножується вусами (пагони, що вкорінюються).

 

Види штучного вегетативного розмноження

· Поділ куща на окремі частини, кожну з них садять окремо (флокс, троянда).

· Живцювання (укорінення окремих частин рослини). Живці можуть бути стеблові (смородини, тополя), кореневі (півонія, флокс), листкові (бегонія, фікус). Багато плодово-ягідних кущів (смородина, аґрус) розводять живцями і відсаджуванням. При вкорінення утворюються придаткові корені і нові пагони.

· Щеплення (перенесення однієї частини рослини на другу і зрощування їх), яке широко застосується у сільському господарстві, також є одним з видів вегетативного розмноження.

Статеве розмноження це розмноження насінням. Воно має переваги над усіма видами розмножень. Бо насіння утворюється багато, воно легко поширюється в природі, довго зберігає схожість, має запас поживних речовин.

Якщо безстатеве розмноження сприяє тільки збільшенню кількості рослин, то статеве розмноження дає рослинам змогу давати якісно нові форми, які збільшують здатність їх до мін­ливості. Жіноча й чоловіча статеві клітини (гамети) після злит­тя утворюють запліднену клітину (зиготу). У рослин, як прави­ло, чергуються покоління – безстатеве і статеве. У мохів пере­важає в розвитку статеве розмноження, а в папоротей, навпаки, – безстатеве. У квіткових рослин більш розвинуте статеве роз­множення. Завдяки злиттю батьківської і материнської клітин новий організм має подвійну спадковість, а значить, він більше пристосований до навколишньої обстановки. У нижчих рослин (водорості, мохи, папороті) статевий процес пов'язаний з водою, а в насінних – чоловічі статеві клітини доходять до яйцеклітини по пилковій трубці.

 

2. Залежно від сезонів року дерева, чагарники, трав’янисті рослини змінюють свій зовнішній вигляд, а також хід процесів у розвитку й рості. Особливо яскраво ці процеси проявляються навесні й восени.

Характерною особливістю клімату України є чітко виражені пори року та переходи від однієї пори до другої. Причиною змін пір року є рух Землі навколо Сонця і нахил земної осі до площини орбіти. Через відхилення осі землі від площини орбіти земна куля повертається до Сонця більше то північною, то південною півкулею і відповідно кожна півкуля нагрівається то більше, то менше.

Зміни пір року – надзвичайно яскраві явища в навколишній природі і важливо викликати інтерес до них у школярів. Характерні зміни сезонних явищ у природі повинні стати змістом спостережень на прогулянках і на екскурсіях з дітьми.

Осінь астрономічно починається 23 вересня, а фенологічно з перших заморозків. Осінь поділяють на два періоди. Перший період (від перших заморозків до кінця листопаду) характеризується зміною кольору листя і починається листопад.

Зниження температури повітря позначається на житті рослин. Одним з найцікавіших явищ є листопад. Листя не рідко починає жовкнути не довго до настання осінніх днів. Окремі жовті листочки з'являються ще в середині літа у кленів ясенелистих, беріз, але листопад буде значно пізніше. Що ж спричиняє його?

Насамперед те, що косе сонячне проміння менше нагріває повітря і поверхню ґрунту, а отже, воду, яка є в ґрунті. Вода, температура якої стає нижчою, ніж влітку, не може надійти через коріння до всієї рослини. Тоді дерево або кущ, захищаючись від надмірного випаровування через листки, починає поступово скидати його з себе. В основі черешка листка, саме там де він прикріплюється до гілки, утворюється ламка коркова тканина. Тому від найменшого подиху вітру або кількох крапель дощу листочки зриваються. Лише в окремих видів дерев і кущів листя опадає ще зеленим.

Хлорофіл – не єдиний пігмент у рослині. Крім того у рослині містяться пігменти ксантофіл і каротин. Перший чисто жовтого кольору, другий – майже жовтогарячий відтінок.

Листопад – дуже важливе пристосування рослин до умов зими, що є не тільки холодною, але й сухою порою року. Якщо б наші листяні дерева залишалися на зиму в своєму зеленому вбранні, вони б гинули від нестачі вологи, оскільки насичення листя вологою припинялося, а випаровування води продовжувалося б. Скидаючи листя, дерева, крім того, оберігають себе від механічних пошкоджень під масою снігу Часто можна бачити, як взимку ламається під масою снігу досить великі гілки дерев. Листопад сприяє видаленню продуктів обміну, значна кількість яких нагромаджується в листі під осінь і стає шкідливою для рослин.

Восени вдається часом спостерігати повторене цвітіння дерев у каштану, білої акації, горобини, бузини та у плодових. Друге цвітіння найчастіше спостерігається у посушливі роки, особливо після жаркої і сухої погоди, у зв'язку з тим, що частина поживних речовин лишається не використаною, сплячі бруньки йдуть у ріст і починається новий цикл розвитку. Інколи причиною другого цвітіння можуть бути сильні і тривалі дощі.

Зима астрономічно починається 22 грудня, але фенологічно зима починається із замерзання водойм. Перший період (безсніжний) триває до встановлення постійного снігового покриву. Другий період (справжня зима) триває до початку танення снігу на сонці. Третій період (передвесняний) триває до появи перших проталин.

За способом перезимівлі розрізняють кілька груп рослин. У однорічних рослин восени відмирають стебла і коріння, зберігається лише насіння із зародками рослин майбутнього року. Насіння однорічних рослин, яке залишилося зимувати, має здатність замерзати навіть під час найбільшого морозу. Досліди, проведені із сухим насінням гарбузів, пшениці та іншими рослинами, показали, що вони переносять температуру рідкого кисню і навіть гелію (-263°С).

У багаторічників відмирають лише наземні частини. Підземні видозмінні пагони (кореневища, бульби, цибулини), які служать коморами поживних речовин, перезимовують у ґрунті. Так зимують більшість рослин. Коріння деяких рослин (кульбаби, цикорію), перед зимівлею скорочується, втягуючи під землю на 1-3 см кореневу шийку з бруньками відновлення.

У багатьох рослин водойм також відмирають стебла і листя, а перезимовує кореневище (очерет, рогіз, латаття біле, глечики жовті). Ряска відразу відмирає і тоне. Рослини взимку перебувають у стані глибокого спокою. Сніговий покрив для них має важливе значення. Сніг – поганий провідник тепла. Вкриваючи землю, мов килимом, він захищає рослини від переохолодження.

У наших лісах взимку можна побачити багато зелених рослин. Це – численні трав'янисті і напівкущові рослини: брусниця, грушанка, копитняк, верес та інші, які зеленіють під снігом. В одних з них листя живе протягом року, а в інших змінюється через кілька місяців, як у суниці, але всі вони зеленіють як влітку так і взимку.

Стовбури й гілки дерев і кущів укриті корою. Протягом життя в дерева відкладається особливо коркова тканина, клітини якої досить швидко відмирають і наповнюються повітрям, а їх стінки просочуються речовиною – суберином. Коркова тканина майже в 20 разів гірше проводить тепло, ніж інші тканини рослин. Ось чому товсті дерева з товстою корою, як у доброму кожусі, витримують без усякої шкоди для себе найлютіші морози.

Збільшення сонячної радіації викликає весняне пробудження в природі. Весна астрономічно починається 21 березня, а фенологічно з появою перших проталин. У дерева починається рух соків, що легко виявити на пораненому стовбурі: з рани капає прозора солодка рідина. Помічено, що раніше рух соків починається в клена гостролистого і берези. Аналіз весняного соку показує, що головною його частиною є фруктовий цукор. Звідки він береться?

Навесні в зв'язку з відновленням життєдіяльності дерев усі тканини наповнюються водою: коріння починає подавати воду. Вода, що надходить у рослину, випаровується дуже повільно. У рослині, що прокинулася починають розчинятися зимові запаси поживних речовин. Розчин, що утворюється, разом з водою пересувається вгору, до бруньок.

Через 10-12 днів після початку руху соків починають бубнявіти бруньки. Вітрозапильні дерева і кущі зацвітають раніш, ніж з'являється листя. Першою з нас зацвітає вільха. Це зумовлено тим, що суцвіття вільхи утворюється в самий розпал літа, хоч серед листя його не видно. Протягом літа сережки ростуть і до жовтня досягають нормального розміру. В такому вигляді вони всю зиму висять на оголених гілках з тим, що у перші теплі весняні дні зразу почати свій розвиток. Досить одного тижня, щоб вони помітно збільшились і розкрили свої пильники.

Майже одночасно з вільхою, коли ще в глибині лісу лежать замети снігу, зацвітає ліщина. Раннє цвітіння ліщини, як і вільхи можливе завдяки попередній підготовці її суцвіття. Протягом усієї зими на гілках можна побачити чоловічі сережки, в яких є цілком сформовані квітки. Вони стійко переносять тридцятиградусний мороз.

Вільха і ліщина – вітрозапильні рослини. В період цвітіння вони не мають листя. Їхні листкові бруньки починають розгортатися тоді, коли рослини відцвітають. Це важливе пристосування до вітрового запилення, бо якби дерева в момент цвітіння були у своєму літньому вбранні, пилок, осідаючи на листі не виконував би свого призначення.

Ранньою весною привертає вагу цвітіння верби – однієї з перших медоносів, що запилюються бджолами.

Надзвичайно яскравим явищем є цвітіння трав'янистих рослин, особливо рослин-ефемероїдів. Ще взимку, розчистивши в лісі невелику ділянку від снігу, можна побачити великі дугоподібні паростки з пуп'янками багаторічних пролісків, молоді стебла медунки, анемони. Зачатки суцвіть і квіток в їх бруньках закладаються значно раніше – влітку або восени. Протягом літа закладаються квітки майбутнього року пшінки весняної, анемони, рясту, медунки, та інших рослин. У лісі під час танення снігу молоді рослини нерідко пробиваються через сніг. У широколистяних лісах, де грунт не промерзає, ці рослини розвиваються за рахунок підземних органів (кореневищ, цибулин або бульб), в яких відкладаються поживні речовин. За умов перебування рослин під снігом можлива мінімальна асиміляція, оскільки через сніг до зелених рослин проникає певний процент. Характерною рослиною цього періоду є голубий пролісок, підсніжник.

Ранньовесняні рослини мають цілий ряд пристосування до несприятливих умов життя, з якими цікаво познайомити дітей під час спостереження. Опушення у сон-трави, пшінки весняної, мати-й-мачухи запобігає переохолодженню. Ранньовесняні рослини пристосовані до запилення комахами: вони порівняно великі, яскраві, що робить їх помітними для не багатьох у цей час комах. У травні ріст більшості ранньовесняних рослин припиняється, наземна частина багатьох з них пропадає, залишається лише підземна.

Наприкінці квітня починає розпускаються бруньки у більшості дерев і кущів. Молоде листя одних дерев вкрите клейкою пахучою речовиною, інших – пушком: це пристосування до перенесення приморозків.

У травні, одночасно з розгортанням листя, цвіте більшість дерев і кущів.

Травень – час цвітіння більшості дерев і кущів, а у тих, що відцвіли раніше, визріває і починає розповсюджуватися насіння. Серед них тополя, осика, верба.

У лісі в цей час цвітуть конвалії, купина, зірочник. На луках наприкінці травня починається цвітіння злаків. У кінці травня розцвітає кульбаба. Вдень, коли світить сонце, кульбаба широко розкриває свої кошики, в ввечері закриває їх. Це запобігає намоканню пилку.

Парки і сквери в травні чарують ароматом квітучих дерев, кущів, декоративних квіткових рослин.

Літо можна поділити на три періоди: перший період характеризується початком цвітінням лучних трав (лучна волошка, гвоздика, дзвоники, ромашки). На більшості дерев улітку достигає, а у деяких і розпов-сюджується насіння. Особливо багато ми бачимо завжди легкий тополиних пушинок з маленьким насінням. Одне дерево тополі дає до 20-30 млн. насінин. Вітер підхоплює легеньке насіння з чубчиком і відносить за тисячі кілометрів від материнської рослини. Нарешті насіння десь падає і, якщо умови сприятливі проростає. Проте це відбувається дуже рідко, майже все насіння гине. В крихітного насіння паросток невеликий. Він не може протидіяти спеці, вітру. Тільки при сприятливих умовах він дасть початок новій повноцінній рослині. Ось чому ці дерева змушені давати мільйони насіння. Хай десятки мільйони загинуть, але якась одна рослинка виживе. І рід тополиний буде продовжений.

Невелика кількість дерев улітку цвіте. В середині червня починає цвісти липа.

Продовжують цвісти деякі лісові кущі і кущики – шипшина, малина, чорниці. На кущах, що відцвіли, починає утворюватися насіння. Друга половина червня і липня – пора визрівання багатьох лісових ягід. Надзвичайно гарно виглядають улітку лісові галявини, узлісся на яких можна кожного разу знайти квітучі трав'янисті рослини. Саме в цей час виділяється серед трав світло-пурпуровим суцвіттям буквиця лікарська, саме назва якої свідчить про її використання.

У червні по лісах починається збір їстівнихгрибів (лисичок, сироїжок). Поруч з ними можна знайти і отруйні (бліду поганку, несправжні опеньки, мухомор червоний).

Червень – період масового цвітіння лучних рослин. Саме в цей час луки перетворюються у багатокольорові килими. Трави в цей час найбільш поживні, тому їх і скошують, запасаючи на зиму сіно.

Зацвітання липи означає початок другого періоду літа. У другій половині червня і на початку липня цвіте більшість рослин водойм. Особливо вражає цвітіння латаття білого. Вдень на блакитному дзеркалі води розкриваються чудові білосніжні квітки. 3 17 години і до 10 годин ранку квітки їхні закриті. Відкриваються вони лише в ясну погоду, це пристосування для збереження пилку, яким може зашкодити роса або дощ. Рослинність степів улітку не така вже багата. І все ж у червні степи уквітчані шавліями, залізняком, місцями квітучим катраном, волошками степовими. Пізніше степ вигорає, залишаються рослини, добре пристосовані до недостатньої кількості вологи.

На болотах у червні закінчується цвітіння журавлини. Вистигають ягоди в кінці літа на початку осені.

Літо – пора масового цвітіння декоративних однорічних, дворічних і багаторічних рослин у наших парках і скверах. Третій період літа триває від середини серпня до перших приморозків: дозрівають плоди, насіння, починає жовтіти листя.