Почему листья зеленые только летом

Работа к НПК по теме «Почему листья летом зеленые, а осенью желтые. «

Куда бы мы ни посмотрели – повсюду можем увидеть разнообразные растения или предметы, сделанные из них. Растения живут в озёрах, морях и океанах, прудах и реках, в пустынях и болотах, в ущельях и горах. Особенно много разнообразных растений в полях, на лугах и в лесах. Культурные растения люди выращивают в оранжереях, садах, огородах, в домах и квартирах. Без растений наша жизнь невозможна.

Уже несколько лет подряд я собираю осенью красивые разноцветные листья для гербария, и мне захотелось узнать: почему же так происходит, почему листья меняют цвет и опадают?

Объектом исследования являются листья растений.

Цель: Изучить литературу, материалы в сети Интернет и на основе результатов наблюдений и экспериментов ответить на вопрос: почему листья летом зеленые, а осенью желтые?

1. Узнать возможные причины того, что листья зеленые;

2. Исследовать, что такое хлорофилл;

3. Ответить на вопрос: почему осенью листья желтеют;

4. Провести наблюдения и опыты с зелеными листьями.

1. Почему листья окрашены в зеленый цвет

Как и люди, растения также нуждаются в полезных и питательных веществах, чтобы сохранить здоровье, расти и выполнять хорошо свои жизненные функции. Растения являются единственными живыми организмами, которые могут производить свои собственные продукты питания. Как они это делают? Для роста и развития растения получают все необходимые вещества из окружающей среды: углекислый газ — из воздуха, воду и питательные вещества — из почвы через корни. Также они нуждаются в энергии, которую получают из солнечных лучей.

Как же растениям удается поглощать солнечную энергию? Это происходит благодаря особому строению листьев. Оказывается, в листьях находится вещество под названием хлорофилл. Это пигмент растений, который придает листьям зеленый цвет и отвечает за поглощение энергии солнечного света.

Впервые из листьев выделили зелёное вещество французские ученые Пелетье и Кавенту. Это было в 1818 году. Учёные назвали вещество хлорофиллом (от греческих слов: «хлорос» — зеленый и «филлон» — лист).

Причина того, что листья зелёные — это то, что в них содержится много зелёных молекул хлорофилла.

Причина невероятности хлорофилла в том, что он хорошо поглощает солнечные лучи. А чем больше света получают растения, тем больше энергии у них есть.

Огромный вклад в изучение вопроса усвоения света растениями внёс известный русский ученый К. А. Тимирязев. Итоги своей работы он изложил в лекции «Космическая роль растения», которую прочитал в 1903 году в лондонском Королевском обществе.

Хлорофилл – зелёный, но означает ли это, что он плохо поглощает зелёный свет?

Солнечный свет состоит из всех цветов радуги, и у лучей каждого цвета — определённая длина волны; а цвет, который мы видим, когда смотрим на листву — это световые волны тех длин, которые листва не поглощает, а отражает. То есть, наших глаз достигают отраженные от листьев световые волны.

Хлорофилл отлично поглощает красный и голубой цвета, но если бы он поглощал все цвета спектра, включая зелёный, тогда бы наш мир был полон чёрной травы, и вечно черных деревьев!

Так почему же листья не чёрные, или красные, или голубые?

Некоторые ученые считают, что растения зелёные по чистой случайности.

Давным-давно океаны Земли были населены фиолетовыми одноклеточными организмами – АРХЕЯМИ. Будучи фиолетовыми, они поглощали зелёный свет, а красному и голубому позволяли проходить. Теория такова, что этот спектр без зелёного света был единственным источником солнечной энергии на глубине. Таким образом, бактерии, живущие на глубине, научились поглощать все цвета, кроме зелёного. И молекула, которая поглощает этот свет – хлорофилл.

Мы точно знаем, что в далёком прошлом предки современных растений остановились на интересной зелёной молекуле — хлорофилл, чтобы делать всего две вещи:

— во-первых, захватывать солнечную энергию;

-во-вторых: перемещать её другим частям листа, чтобы у них было «топливо» для создания сахара.

Молекула хлорофилла впитывает не весь зелёный свет, а только 80% зелёного света. Ведь, если листья впитывали бы весь зелёный свет, то они находились бы под риском впитывания слишком большого количества энергии в короткие сроки, и могли бы получить «солнечный ожог».

Хлорофилл распределен по всему листу — это означает, что и энергия равномерно распределена, и это хорошо, потому что настоящая работа только начинается….

Лучи солнца падают на зеленый лист и «фабрика» начинает превращение воды и углекислого газа в крахмал и сахар. Нет света – и превращения нет!

Зеленый лист вбирает в свои клетки углекислый газ, а выделяет в воздух кислород – этот процесс называется ФОТОСИНТЕЗ.

Фотосинтез происходит в листьях растений. Удивительным фактом является то, что растения очень хорошо приспособлены для улавливания солнечного света и поглощения углекислого газа. Благодаря широкой поверхности будет захватываться гораздо больше света. Именно по этой причине солнечные панели, которые иногда устанавливают на крышах домов, также широкие и плоские. Чем больше поверхность, тем лучше происходит поглощение.

1.2 Экспериментальные подтверждения

Для подтверждения того, что хлорофилл имеет зелёный цвет и поглощает солнечную энергию, я провел несколько экспериментов и наблюдений.

Опыт 1. – Извлечение хлорофилла.

Чтобы убедиться, что хлорофилл имеет зеленый цвет, я взял два белых листа бумаги, положил между ними зеленые листья комнатного растения, и простучал молоточком. В результате молекулы хлорофилла разрушились и окрасили листы бумаги в зеленый цвет.

Опыт 2. – Влияние света на окраску растений.

Для того чтобы подтвердить роль солнечного света в жизни растений, я решил пронаблюдать за растениями: что будет, если лишить их солнечного света? Для опыта я взял два здоровых комнатных растения. Оба куста посадили в одинаковые ёмкости, наполненные одинаковым грунтом; поставили на подоконник. Один куст накрыли картонной коробкой и слоем укрывного материала. Уход был одинаковым – полив. Через 10 дней я сравнил состояние кустов. Куст, который располагался на свету, был зеленым и подрос. Куст, который был без доступа света, пожелтел и завял.

Опыт 3. – Наблюдение за листьями тропических растений.

Наблюдать за южными растениями я смог во Вьетнаме, где с родителями был в отпуске. Недалеко от отеля, где мы жили, производился ремонт. Кусты растений, которые могли пострадать от строительной пыли и мусора, накрыли на время ремонтных работ плотной тентовой тканью. Когда же, через несколько дней, тент убрали, оказалось, что накрытые во время ремонта плотной непрозрачной тканью, растения также приобрели ярко-желтый цвет, а некоторые листья завяли.

2. Почему листья осенью желтеют?

2.1 Вода, питательные вещества и цвет листьев

Теперь давайте разберёмся, почему осенью листья желтеют?

За цвет листьев отвечают пигменты: зелёные листья — благодаря хлорофиллу, за красный цвет отвечает антоциан, жёлтый – проделки ксантофилла, а оранжевый цвет создаётся благодаря каротину. В целом, все осенние пигменты называются каротиноидами.

Но как, и почему в листьях, которые ещё вчера были зелёными, становится так много этих каротиноидов?

Вообще-то их остаётся примерно столько же, сколько было летом, это хлорофилла становится меньше потому, что деревья переходят в режим «энергосбережения».

Когда дни тёплые, а солнце заходит в 10 вечера, длительность солнечного дня для растений особенно важна. Зелёные листья в сочетании с влажной почвой для любого кустарника или дерева – основной источник питания. Но с приходом холодов и сокращением светового дня ситуация меняется. Листья, полные хлорофилла, нуждаются в солнце, а его нет. Хлорофилл исчезает и каротиноиды становятся более заметными. Наступает та самая «золотая осень». Вот и весь фокус!

Дальше листья опадают…. Кстати, коричневые листья под нашими ногами не содержат никакого пигмента вообще.

Но почему это происходит лишь с лиственными деревьями? Почему елка «зимой и летом одним цветом»? На самом деле, хвойные деревья тоже сбрасывают иголки, только гораздо реже, и не все разом! Зимой хвойные не погибают от обезвоживания из-за особенностей строения своих игл, на каждой есть защитная восковая оболочка, хлорофилла там тоже полно, но так как площадь иголки гораздо меньше площади листа, то они могут перезимовать.

Осенью я наблюдал за изменениями погоды и окраски осенних листьев, собрал коллекцию листьев разных деревьев: берёзы, тополя, рябины, и других.

Первые желтые листья я увидел ещё в августе – в середине месяца похолодало, несколько дней шли дожди; к концу месяца, как обычно, ночами температура воздуха уже значительно понижалась.

В сентябре – октябре дни и ночи становились холоднее, а солнечный день – короче.

Климатические параметры 2017 года в г. Иркутске

Температура средняя, °C

Источник

Как изменяются листья дерева в течении года? Почему это происходит?

Как изменяются листья дерева в течении года?При каком процессе они изменяются?Образуетс­ я ли при этом новое вещество и меняются ли свойства?

Как известно, у листопадных деревьев резко выражена сезонность или смена облика в связи со сменой времен года. Деревья меняются на протяжении всего года. Прежде всего это выражено в наличии или отсутствии листьев, их размерах и окраске.

Толчком к распусканию листьев служить тепло, увеличение светового дня. Сначала у деревьев появляются нежные зеленые или розоватые листочки, иногда цветение наступает раньше появления листьев. Их главная задача — обеспечить дерево углеводами, необходимыми ему для роста и развития. Но в них еще мало хлорофилла и каротиноидов, преобладают процессы синтеза, листья не достигли максимального для данного вида размеров. В них мало питательных веществ.

Летом окраска у листьев становится ярко- или темно-зеленой, они скрывают ветви деревьев, увеличиваются в размерах, постепенно накапливают различные питательные вещества, хлорофилл достигает своего максимального количества.

С наступлением осени, а сигналом служит уменьшение светового дня и снижение температуры, в листья деревьев происходят серьезные биохимические изменения. Растительные пигменты, такие, как

У деревьев начинается такое природное явление, как листопад.

В листья резко усиливаются процессы распада веществ.

Источник

Почему листья зеленые?

К живому, необорванному листку любого растения приложить кусочек фольги, его можно вырезать в виде звездочки или кружка. Чтобы фольгу не унесло ветром, прикрепите ее полоской скотча. Через неделю можно увидеть результат: «фотографию» на зеленом листочке. В том месте, где была фольга и куда, соответственно, не поступал свет, лист станет желтым.

Расскажите ребенку, что растения используют солнечный свет, чтобы из него «готовить» себе пищу. В листьях есть особое зеленое вещество, которое называется хлорофиллом. Он улавливает солнечную энергию. Когда наступает осень, света становится мало, и без него листья не могут «приготовить» себе пищу, они становятся желтыми, и листья опадают, потому что не могут прокормить себя. «А можно этот хлорофилл увидеть?», — не дает покоя любознательное чадо. Можно!

Для этого нужно положить зеленый листок в стакан с тонкими стенками и залить разведенным спиртом. Затем вскипятить в миске воду и осторожно опустить в нее этот стакан — получится что-то вроде водяной бани. Через некоторое время пинцетом достаем листок. Перед нами удивительное превращение — лист обесцветился, а спирт стал изумрудно-зеленого цвета, потому что в нем растворился хлорофилл — зеленый пигмент растения.

Кстати, если проводить этот опыт со съедобным растением (салатом, например, или шпинатом), то в результате получится натуральный пищевой краситель — его можно использовать для подкраски крема или соуса. Процесс можно ускорить, если сначала измельчить листья, а стакан время от времени встряхивать.

UNI-SPACE.RU — ПРОСТРАНСТВО ЮНЫХ

приглашаем школьников и студентов

принять участие в программах

Источник