Pourquoi les feuilles jaunissent-elles et tombent-elles à l’automne ? Travaux de recherche sur le sujet : Pourquoi les feuilles jaunissent en automne, mais pas les plantes d'intérieur

Salutations, mes chers chercheurs !

Aujourd'hui en discussion nouveau projet, dont le matériel peut vous être utile pour votre prochaine présentation dans la leçon « Le monde qui vous entoure ». Pourquoi les feuilles jaunissent-elles en automne ? Cette question intéresse souvent les enfants, surtout lorsqu'ils se promènent le long d'une allée de parc en ratissant les feuilles mortes avec leurs pieds. Mais vraiment, pourquoi ?

Plan de cours:

Quel artiste peint des feuilles ?

En été, la canopée verte des arbres vit grâce à un processus appelé photosynthèse. Avez-vous entendu parler de celui-ci ?

Je pense que ce n’est un secret pour personne, même pour les enfants d’âge préscolaire, que les feuilles absorbent le carbone et le transforment en utilisant l’énergie du soleil en substances organiques dont ils se nourrissent, libérant ainsi de l’oxygène. Cette magie à l'intérieur d'une feuille d'arbre ne se produit que lorsque conditions confortables: La chaleur et la lumière du soleil sont importantes pour lui. Qu'est-ce qui est responsable des peintures ?

Comment les voisins pigmentaires vivent-ils dans les feuilles ?

Je vois la question dans mes yeux : « Pourquoi, si tous les pigments vivent ensemble, n'y a-t-il pas de feuilles jaunes et oranges en été, mais pas de feuilles vertes en automne ?

Le fait est que la chlorophylle active gros montant par temps chaud, il masque les autres colorants, ils ne sont tout simplement pas visibles. Avec le début de l'automne, quand il y a peu de soleil et de lumière du jour, l'artiste vert commence à être de moins en moins produit, ne se réapprovisionnant plus en quantités aussi importantes qu'en été. C'est à ce moment-là que d'autres nuances commencent à briller.

C'est pourquoi très souvent, au tout début de l'automne, les feuilles de l'arbre ne sont pas toutes colorées en même temps, mais sont peintes selon un motif bizarre, alors que des veines vertes restent encore sur le fond jaune ou orange.

Chaque jour à l'approche de l'hiver, la chlorophylle existante est détruite, la nouvelle chlorophylle n'est pas reconstituée en raison du manque de conditions pour la photosynthèse. Les nervures des feuilles, à travers lesquelles circulent les nutriments, sont fermées par un bouchon dense de cellules, réduisant ainsi la quantité de sève dans la plante.

Le voici : l'automne doré bat son plein, feuilles vertes ne peut plus être trouvé sur l'arbre ! De plus, plus le froid s’installe vite, plus vite l’arbre « éteint » la photosynthèse. Un tapis hétéroclite apparaît sous vos pieds, il est temps de jurer plusieurs fois.

Pourquoi les arbres perdent-ils leurs feuilles ?

Des feuilles jaunes tournent au-dessus de la ville,

Avec un léger bruissement, ils tombent à nos pieds...

Ils auraient vraiment résisté tout l'hiver, nous a ravis par leur beauté éclatante. Mais non! Les feuilles commencent à tomber à nos pieds, annonçant le changement de saison. Pourquoi?

Avec l'arrivée du froid, le sol commence à geler, les arbres n'ont plus assez d'humidité et minéraux. Les processus vitaux disparaissent progressivement, toutes les plantes entrent en hibernation. Comment dormir si chaque feuille a besoin d’être nourrie ? Nous devons économiser sur la nourriture en nous débarrassant des consommateurs inutiles, c’est pourquoi les arbres perdent leurs feuilles avant l’hiver.

Au site de fixation du pétiole de la feuille, une couche de liège spéciale se forme, qui ferme l'afflux nutriments de l'arbre. Les feuilles tiennent de plus en plus faiblement chaque jour et tombent progressivement. Comme lors d’un changement de couleur, ils ne quittent pas tous l’arbre en même temps. Certains s'attarderont plus longtemps, flottant au gré du vent, d'autres tomberont parmi les premiers, bordant les sentiers dorés.

La chute des feuilles est donc une condition pour la continuation de la vie d’un arbre, nécessaire pour qu’avec l’arrivée du printemps nous puissions à nouveau profiter des jeunes feuilles vertes.

C'est ainsi que nous avons trouvé brièvement la réponse à la question posée aujourd'hui. Pour rendre le rapport intéressant, je propose un rébus sur thème d'automne. Attrape ça! Et je vous dis au revoir jusqu'à ce que nous nous retrouvions sur des projets.

« Sur un ruisseau, grêlé et bigarré,

Poème - « Avant la pluie »

Evguenia Klimkovitch.

En été, les feuilles ont couleur verte en raison de la grande quantité de pigment chlorophyllien qu’ils contiennent.

Ce pigment est le soutien de famille de la plante, car c’est avec son aide que, à la lumière, la plante synthétise le sucre principal, le glucose, à partir du dioxyde de carbone et de l’eau, ainsi que tous les autres nutriments.

Cependant, outre la chlorophylle, les feuilles vertes contiennent également d'autres pigments : de la xanthophylle jaune et du carotène orange (le même qui détermine la couleur des racines de carotte).

En été, ces pigments sont invisibles, car masqués par une grande quantité de chlorophylle. En automne, à mesure que l'activité vitale de la feuille diminue, la chlorophylle est progressivement détruite. C’est là que les nuances jaunes et rouges de la xanthophylle et du carotène apparaissent dans la feuille.

La destruction de la chlorophylle se produit plus intensément à la lumière, c'est-à-dire par temps ensoleillé. C'est pourquoi, en automne nuageux et pluvieux, les feuilles conservent plus longtemps leur couleur verte. Mais si les pluies prolongées sont remplacées par « l'été indien », alors les cimes des arbres prennent les couleurs dorées de l'automne en 1 à 2 jours.

En plus de l'or, les couleurs automnales des arbres contiennent des nuances pourpres. Cette couleur provient d’un pigment appelé anthocyanine. Contrairement à la chlorophylle, l'anthocyanine n'est pas liée à l'intérieur de la cellule avec des formations plastiques (grains), mais est dissoute dans la sève cellulaire. Lorsque la température diminue, ainsi que sous une lumière vive, la quantité d'anthocyane dans la sève cellulaire augmente. De plus, arrêter ou retarder la synthèse des nutriments dans le feuillage stimule également la synthèse des anthocyanes.

Ainsi, la couleur rouge des feuilles lors de la chute des feuilles indique simplement l'atténuation continue de l'activité vitale des feuilles, qui se préparent à tomber...

Pourquoi les arbres perdent-ils leurs feuilles à l’automne ?

Si les arbres ne perdaient pas leurs feuilles pendant l’hiver, ils mourraient. Il y a plusieurs raisons à cela.

Première raison. Les feuilles de l'arbre dans leur ensemble sont très grande surface, et l'eau s'évapore intensément de toute cette zone. En été, l'arbre est capable de compenser la perte d'humidité en extrayant l'eau du sol. Mais à mesure que le temps se refroidit, l'extraction eau froide du sol est considérablement réduit; En hiver, il est totalement difficile d'extraire l'humidité du sol gelé. Les arbres à couvert feuillu mourraient en hiver par manque d’humidité, c’est-à-dire qu’ils se dessècheraient.

Pour la même raison, à l’approche de la saison sèche dans les régions tropicales et subtropicales, les arbres de ces régions zones climatiques ils perdent leurs feuilles et restent nus jusqu'à l'arrivée de la saison des pluies.

Deuxième raison. Avez-vous remarqué qu'après de fortes chutes de neige, les branches des arbres se plient fortement vers le sol sous le poids de la neige ? Certaines branches se cassent même. Si les feuilles restaient sur les arbres en hiver, alors beaucoup plus de neige resterait sur les branches, car la surface des feuilles, comme nous l'avons dit plus haut, est grande. Ainsi, en perdant leurs feuilles à l'automne, les arbres se protègent des dommages mécaniques sous la pression de la neige.

Troisième raison. Lors de la chute des feuilles, l'arbre se débarrasse des excès de sels minéraux qui s'accumulent dans les feuilles tout au long de l'été. Comme nous l'avons remarqué à plusieurs reprises, la feuille évapore intensément l'eau. Cette eau évaporée est constamment remplacée par de l'eau nouvelle, qui est absorbée par les racines du sol. Mais dans l'eau que les racines reçoivent du sol, divers sels sont dissous. Ainsi, les feuilles ne reçoivent pas eau propre, UN solutions salines. Une partie des sels est utilisée par la plante pour se nourrir et les sels restants se déposent dans les cellules des feuilles. Plus une feuille s’évapore d’humidité, plus elle se minéralise à l’automne. En conséquence, à l’automne, les feuilles accumulent beaucoup de sels et se minéralisent. L'excès de sels minéraux perturbe travail normal feuilles. Par conséquent, la perte des vieilles feuilles est une condition nécessaire pour maintenir une vie végétale normale.

D'ailleurs…

Comment Arbres de conifères réussir à ne pas perdre d'humidité en hiver tout en restant au vert ? Le secret est que les aiguilles évaporent beaucoup moins d'humidité que les feuilles. Premièrement, la surface de l’aiguille est plusieurs fois plus petite que la surface de la feuille ; deuxièmement, les aiguilles ont une peau épaisse ; troisièmement, ils sont recouverts d'un revêtement cireux qui réduit également l'évaporation de l'eau. Enfin, les stomates des aiguilles sont situés dans des dépressions spéciales, ce qui réduit l'intensité de l'évaporation de l'humidité à travers eux.
Les conifères perdent également leur couverture, mais pas d'un seul coup, comme le font les feuillus, mais progressivement : les aiguilles de conifères vivent en moyenne 3 à 4 ans. Par conséquent, le changement de « vêtements » de conifères se produit inaperçu.

Comment les arbres perdent-ils leurs feuilles ?

La chute des feuilles est une étape naturelle du cycle de vie de la plante. La chute des feuilles en automne n'est pas une conséquence directe de la détérioration conditions météorologiques, il s'agit d'une propriété héréditaire de la plante. Le signal du début de la chute des feuilles n'est pas une baisse de température, comme on pourrait le penser, mais un changement dans la durée Heures de jour- le signe le plus sûr et le plus constant du début de l'automne. Ceci est confirmé par une expérience très simple. Si, en été, vous transplantez un jeune arbre à feuilles caduques, par exemple un chêne ou un érable, dans un pot de terre et que vous le placez dans une pièce ou une serre, à l'automne, il perdra inévitablement ses feuilles, malgré tous les efforts. meilleurs soins et de la chaleur.

La nature a veillé à ce que la séparation de l'arbre de la feuille soit indolore pour elle. La préparation à la chute des feuilles commence à l'avance. À la fin de l'été, une couche de séparation spéciale (liège) se forme à la base du pétiole des feuilles. Les cellules de cette couche ont des parois lisses et peuvent donc facilement se séparer les unes des autres.

En automne, au début de la chute des feuilles, la connexion entre les cellules de la couche de liège est rompue. La feuille reste accrochée à l'arbre uniquement grâce aux faisceaux vasculaires qui relient la feuille à la branche. En été, ces touffes servent à conduire l’eau et les sels minéraux de la racine vers les feuilles et les nutriments produits par les feuilles vers le reste de la plante. Les faisceaux vasculaires sont facilement visibles à l'œil nu sur les cicatrices foliaires sous la forme de trois, cinq ou plus gros points.

Un petit impact mécanique, par exemple un coup de vent, suffit à rompre cette dernière liaison entre le pétiole de la feuille et la plante mère. Les feuilles peuvent également tomber par temps complètement calme sous l'influence de la gravité du limbe.

À la place de la cicatrice de la feuille déchirée, une couche protectrice de liège se forme.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi l'automne est doré ? Pourquoi les feuilles jaunissent-elles en premier lieu ? Essayons de comprendre ce problème et de vous le dire.

Les pigments sont responsables de la couleur de toute plante. Par exemple, la couleur rouge d’une pomme est due aux anthocyanes, la couleur verte d’un cactus est due à la chlorophylle, carottes oranges- le carotène. La couleur jaune provient de la xanthophylle. L'anthocyanine, le carotène et la xanthophylle sont des caroténoïdes. Ils donnent de la couleur aux feuilles.

Mais comment cela se produit-il? Pourquoi apparaissent-ils dans les feuilles à l’automne ? Après tout, en été, nous voyons des cimes d’arbres vertes.

Il s’avère que tout le problème est la chlorophylle. La quantité de caroténoïdes n'augmente pas, mais la chlorophylle diminue. Avec l'arrivée du temps frais, les arbres passent en mode économie d'énergie.

En été, lorsqu'il y a beaucoup de soleil, les feuilles vertes remplies de chlorophylle absorbent la lumière et la transforment en quelque chose d'utile pour la plante. procédés chimiques. La photosynthèse se produit. Comme vous pouvez l’imaginer, en automne, les heures de clarté deviennent nettement plus courtes. Mais les feuilles contiennent de la chlorophylle et elles veulent vraiment le soleil. Et il n'y en a pas assez. Dans de tels moments, la couronne « repose sur le cou », repose sur le cou de l'arbre et commence à tout en retirer. matériel utile. Puis l’arbre décide : ça y est, cheveux, je n’ai pas les moyens de te payer ! Je ne te donnerai pas de magnésium. À cause de cela, les feuilles tombent. Et le tronc de l'arbre survit calmement au froid, puis retrouve une couronne.

Mais avant cela, en raison de la réduction de la quantité de chlorophylle qu'ils contiennent, ils jauniront. Après tout, les caroténoïdes prédomineront.

À propos, il est intéressant de noter que les feuilles tombées et devenues brunes ne contiennent plus aucun pigment.

Mais pourquoi, par exemple, le sapin de Noël ne jaunit-il pas et ne perd-il pas ses feuilles ? En fait, les conifères perdent des aiguilles, mais pas en si grande quantité. De plus, tout dépend des particularités de la structure des aiguilles. Chaque aiguille est enveloppée dans une gaine protectrice en cire. Il y a aussi suffisamment de chlorophylle. Mais la zone des aiguilles moins de superficie feuilles, donc les arbres survivent au froid assez sereinement.

Les adultes, plongés dans les problèmes quotidiens, cessent de prêter attention à le monde, tandis que les enfants sont chaque jour émerveillés par ses fonctionnalités. Comment ça marche? Et pourquoi? Pourquoi? Est-ce nécessaire ? Qu'est-ce qui intéresse ces petits pourquoi ! Et si vous portez le fier titre de maman ou papa, alors tôt ou tard vous entendrez certainement la question : « Pourquoi les feuilles jaunissent-elles à l'automne ? Il semble que la question en elle-même ne soit pas très compliquée, c'est l'une des questions, mais elle en entraînera certainement un certain nombre d'autres auxquelles il faudra répondre de manière détaillée et claire. Eh bien, essayons de faire ça !

Pourquoi les feuilles jaunissent-elles ?

Au printemps et en été, le pigment chlorophylle, de couleur verte, vit dans chaque feuille. Exactement un grand nombre de la chlorophylle rend les feuilles des arbres vertes. Un arbre a besoin de ce pigment non seulement pour sa beauté, mais aussi pour sa nutrition savoureuse, car la chlorophylle peut se transformer avec l'aide de la lumière du jour. gaz carbonique et l'eau en nutriments. Ainsi, grâce à sa couleur verte printemps-été, l’arbre grandit et se développe. Mais vient la saison où la nature se prépare à l'hiver, où son activité vitale s'arrête, où les feuilles jaunissent - cela se produit à l'automne. Tout va dans les feuilles moins d'eau, la chlorophylle est progressivement détruite et les plantes perdent leur couleur verte. Un fait intéressant est que la chlorophylle est détruite plus activement sous l'influence du soleil, de sorte que la période pendant laquelle les feuilles commencent à jaunir à l'automne ne se produit pas toujours au même moment. En automne sec et clair, les feuilles changent de couleur plus rapidement et en automne pluvieux, elles restent vertes longtemps.

Pourquoi ceux-ci sont jaunes et ceux-là rouges ?

Un enfant attentif se demandera certainement pourquoi certaines feuilles des arbres jaunissent, d'autres deviennent rouges et d'autres même brunissent. La réponse est assez simple. Le fait est qu'en plus de la chlorophylle, les feuilles des plantes contiennent également d'autres pigments, mais en raison de la couleur verte prédominante, ils ne sont tout simplement pas visibles. Au fur et à mesure que la chlorophylle verte recule, d’autres couleurs deviennent visibles :

• les feuilles jaunes obtiennent leur couleur grâce au « travail » du pigment végétal xanthophylle ;
• les feuilles d'oranger revêtent leur tenue d'automne lorsque le pigment carotène devient visible, qui, soit dit en passant, est familier à tout le monde grâce à la couleur orange vif des carottes ;
• les feuilles rouges acquièrent cette couleur inattendue grâce aux pigments anthocyanes ;
• feuilles brunes- il ne s'agit plus de la couleur des pigments, mais de la couleur des parois cellulaires de la feuille elle apparaît lorsque les autres pigments colorants visibles sont absents ;

Et pourquoi les feuilles tombent-elles ?

Si nous parlons du processus de chute des feuilles lui-même, le mécanisme est assez clair - à l'automne, lorsque les feuilles des plantes jaunissent, une fine couche séparatrice de cellules, appelée couche de liège, apparaît à la base de la feuille. . Petit à petit, cette cloison rompt le lien entre l'arbre et la feuille. Il ne reste plus qu'à attendre que le vent souffle et que la feuille se retrouve au sol. Une petite cicatrice reste sur la branche où la feuille est arrachée, qui est recouverte d'une couche protectrice de liège, ce qui signifie qu'il s'agit d'une période totalement indolore pour l'arbre. Si vous vous demandez pourquoi les feuilles jaunissent et tombent, dans un sens global, alors nous pouvons comprendre qu'il s'agit mécanisme de défense, que la nature a imaginé pour la survie des arbres pendant la saison froide. Toutes les plantes reçoivent l’essentiel de leur nutrition de l’eau provenant du sol, mais en hiver, l’eau gèle. Autrement dit, si les feuilles restaient sur les arbres, ils auraient besoin de manger, mais l'eau gelée ne pourrait pas apporter la nutrition nécessaire, de sorte que les feuilles extrairaient des substances des racines, du tronc et des branches. Très probablement, ayant perdu sa vitalité, l'organisme de l'arbre mourrait. La chute des feuilles est donc l’occasion de résister à l’hiver et de refleurir au printemps.

Chaque automne, nous admirons la chute dorée des feuilles et marchons sur le bruissement des feuilles mortes. Pourquoi les feuilles jaunissent-elles et tombent-elles ?

Découvrons les raisons de la chute des feuilles, non seulement des arbres des forêts et des parcs, mais aussi des plantes d'intérieur.

Pourquoi faut-il des feuilles ?

Rien n’arrive par hasard dans la nature et les feuilles des arbres ont aussi une utilité. Les feuilles sont nécessaires pour que l'arbre puisse respirer et recevoir une substance extrêmement importante pour lui : le saccharose. Sous l'influence de la lumière rayons de soleil, tombant à la surface des feuilles, ils produisent du saccharose, nécessaire à la croissance des arbres et à la maturation des fruits.

Les feuilles participent également aux échanges d'air avec environnement, absorbant et traitant le dioxyde de carbone et libérant de l’oxygène.

Pourquoi les feuilles jaunissent-elles en automne ?

L'automne est une période naturelle, nécessaire pour les arbres et arbustes à récupérer. C'est un moment de paix, où l'arbre semble dormir, se préparant à l'aube du printemps et au renouveau.

Avec le début de l'automne, ils changent conditions climatiques. Les nuits deviennent plus longues et plus froides et les heures de clarté raccourcissent. À mesure que moins de rayons du soleil atteignent la surface des feuilles, le processus de photosynthèse ralentit. L'arbre commence à ressentir un manque de nutriments et tous les processus vitaux ralentissent progressivement.

La couleur des feuilles commence également à changer : à la place de la chlorophylle verte dégradante, d'autres pigments colorants sont activés : carotène, anthocyanine, xanthophylle. Ils colorent les feuilles en jaune, orange et violet.

Pourquoi les feuilles tombent-elles en automne ?

De moins en moins de nutriments sont fournis par les feuilles et l'arbre n'en a plus besoin. Le lien entre l’arbre et les feuilles s’affaiblit progressivement. Les pétioles des feuilles tiennent moins bien à l'arbre et s'envolent progressivement au moindre coup de vent.

La chute des feuilles a une autre signification importante pour un arbre. C'est dans les feuilles que diverses substances nocives s'accumulent au cours de leur vie. En les éliminant, l'arbre se débarrasse des impuretés afin de faire pousser au printemps de nouvelles feuilles propres et saines, prêtes à effectuer à nouveau leur travail important.

De plus, en hiver, l'arbre manque non seulement de nutrition, mais aussi d'humidité. Les feuilles sont enlevées grande quantité liquide, donc naturel chute des feuilles d'automne aide l'arbre à économiser de l'eau.

Les scientifiques ont également découvert que l’absence de feuilles en hiver protège les branches des arbres des dommages. En effet, lors de la saison froide, la neige s'accumulerait inévitablement sur les feuilles, ce qui pourrait entraîner la casse des branches.

Les feuilles tombées elles-mêmes apportent également des bienfaits considérables aux arbres : elles forment une merveilleuse couche d’engrais qui nourrit l’arbre.

Pourquoi les feuilles des plantes d'intérieur tombent-elles ?

Les floriculteurs savent que les feuilles peuvent jaunir et tomber non seulement sur les buissons et les arbres des forêts et des parcs, mais également sur les plantes d'intérieur qui, semble-t-il, ne se soucient pas du temps qu'il fait à l'extérieur de la fenêtre. Voici quelques raisons courantes pour ce processus :

• Certaines plantes perdent leurs feuilles en raison de la sénescence naturelle des feuilles. Les vieilles feuilles tombent et de nouvelles poussent à leur place.
• La chute des feuilles des plantes d'intérieur est souvent un signe mauvais soins. La plante peut ne pas être arrosée correctement ou ne pas recevoir suffisamment de lumière.
• La plante commence à perdre son feuillage après avoir subi un stress, c'est une réaction à un choc. Chez certaines plantes, non seulement les feuilles, mais aussi les bourgeons peuvent tomber. Le stress peut être causé par un fort courant d'air, un repiquage d'un pot à un autre, une proximité désagréable avec une autre plante, et même le passage d'un rebord de fenêtre à un autre.
• Il existe un type de plantes d'intérieur à feuilles caduques qui, en principe, ont tendance à perdre leurs feuilles en hiver. Ceux-ci incluent, par exemple, la grenade et les figues.

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