Окружающий мир предоставляет всему живому возможность существовать в гармонии с природой, хотя ее первозданность несколько нарушена. Но и по сей день зеленые деревья вырабатывают кислород, необходимый для дыхания. Планета предоставила человечеству возможность самосовершенствования, заранее позаботившись о способах удовлетворения его биологических потребностей.
Почему деревья зеленые
Цвет любого предмета мы воспринимаем через отраженные им лучи. Листья, поглощая красную и голубую часть спектра (по аддитивной триаде Максвелла (MGB - красный цвет, зеленый цвет, синий)), отражают зеленую.
В клетках листьев присутствует хлорофилл — сложный по химическому составу краситель, сходный по механизму действия с гемоглобином. В любой малюсенькой клеточке листика присутствуют хлоропласты (хлорофилловые зерна) в количестве от 25 до 30. Именно здесь, в них, и происходит самое главное действие планетарного масштаба — преобразование энергии Солнца. Хлоропласты преобразуют ее в глюкозу и кислород, используя воду и углекислый газ.
Русский ученый К. А. Тимирязев первым в мире сумел объяснить это явление (преобразование солнечной энергии в химическую). Именно это открытие показывает основную роль растений в зарождении и продолжении жизни на планете.
Фотосинтез
Листья зеленых деревьев работают как непрерывно работающий завод по получению глюкозы (виноградного сахара) и кислорода. Под действием солнечного света и тепла в хлоропластах протекает реакции фотосинтеза между углекислотой и водой. Из молекулы воды получается кислород (выделяется в атмосферу) и водород (вступает в реакцию с углекислым газом и преобразуется в глюкозу). Экспериментально эта реакция фотосинтеза была подтверждена только в 1941 году советским ученым А. П. Виноградовым.
C₆H₁₂O₆ — это формула глюкозы. Другими словами - это молекула, которая дает возможность продолжения жизни. Она состоит всего из шести атомов углерода, двенадцати водорода и шести кислорода. В реакции фотосинтеза при получении одной молекулы глюкозы и шести молекул кислорода задействованы по шесть молекул воды и углекислого газа. Другими словами, когда зеленые деревья вырабатывают один грамм глюкозы, в атмосферу попадает чуть больше одного грамма кислорода - это почти 900 сантиметров кубических (около литра).
Сколько времени живет лист
Основным источником возобновляемых кислородных запасов служат зеленые деревья с их огромной массой листьев.
Природа, в зависимости от климатических зон, поделила растения на листопадные и вечнозеленые.
Листопадные сохраняют свою листву с весны по осень — этот период благоприятен для роста тканей и процессов фотосинтеза, нужных самому растению для дальнейшего роста. Такая короткая жизнь листьев, как полагают ученые, обусловлена большой интенсивностью процессов, в них протекающих, и невозобновляемостью тканей. К таким деревьям относятся и дуб, и береза, и липа — словом, все основные представители как городской, так и лесной растительности.
Вечнозеленые сохраняют свою листву (чаще это видоизмененные формы) в течение более длительных сроков — от пяти до двадцати (на некоторых деревьях) лет. То есть, по сути, у этих зеленых деревьев тоже есть листопад, но гораздо менее интенсивный и растянутый по времени.
Процессы жизнедеятельности деревьев
В смешанных весенних лесах хорошо заметна разница в моментах пробуждения деревьев. Листопадные растения начинают распускать почки, зеленеть, очень быстро набирают массу листьев. Хвойные (вечнозеленые) просыпаются несколько медленнее и менее заметно: сначала изменяется густота окраса, а затем уже распускаются почки с новыми побегами.
Начало новой жизни заметнее всего в весеннем лесу с его непрекращающимся птичьим гомоном, журчанием талой воды и интенсивным кваканьем лягушек.
С оттаиванием почвы растение начинает впитывать корневой массой воду и подавать ее в стебель и ветви. Высота некоторых деревьев может достигать ста метров. В связи с этим возникает вопрос: «А как может растение поднять на такую высоту воду с питательными веществами?»
Обычное давление в одну атмосферу помогает поднять воду на высоту десяти метров, а как выше? Растения приспособились к этому, создав специальную систему подъема воды, состоящую из сосудов и трахеид в древесине. Именно по ним осуществляется транспирационный ток воды с питательными веществами вверх. Движение обусловлено испарением водяного пара в атмосферу листом. Скорость подъема воды в транспирационной системе может достигать ста метров в час. Подъем на большую высоту обеспечивается еще и силой сцепления молекул воды, освобожденной от растворенных в ней газов. Для преодоления такой силы нужно создать огромное давление — почти в тридцать-сорок атмосфер. Такой силы достаточно, чтобы не только поднять, но и удержать напор воды на высоте до ста сорока метров.
По другой системе, состоящей из ситовидных трубок в лубе (в подкорье), зеленые деревья осуществляют циркуляцию вырабатываемых листьями органических веществ.
Вечнозеленые деревья: какие формы листьев создала природа
Климатические пояса нашей планеты разнообразны, их влажностно-температурные различия дали возможность развитию вечнозеленых растений со своими особенностями.
В районах с неблагоприятным зимним климатом вечнозеленые растения представлены хвойными породами деревьев: соснами, елями, можжевельником. Их хвоинки способны выдерживать длительное снижение температур до минус пятидесяти градусов.
Вечнозеленые растения тропиков и субтропиков представлены и хвойными, и лиственными экземплярами. Лиственные имеют плотную структуру, очень часто глянцевую внешнюю поверхность. Магнолии, мандариновые деревья, лавры, эвкалипты, пробковые и бумажные деревья — это лишь малая толика всевозможных представителей лиственных вечнозеленых растений. Туи, тисы, кедры — это представители хвойных в жарком климате.
Как уже упоминалось выше, вечнозелеными эти деревья называют потому, что круглый год они не сбрасывают листву, но смена зеленой массы происходит у них постоянно, и фотосинтез присутствует в их хлоропластах в зависимости от состояния дерева зимой.
