В области садоводства и ботаники термин листопадный ( / d ɪ ˈ s ɪ dʒ u . ə s / ) [1] [2] означает «опадение при зрелости» [3] и «склонность к опадению», [ 4] в отношении деревьев и кустарников , которые сезонно сбрасывают листья , обычно осенью ; опаданию лепестков после цветения; и к осыпанию спелых плодов . Антоним лиственного в ботаническом смысле – вечнозеленое .
Как правило, термин «лиственный» означает «отпадение части, которая больше не нужна или полезна» и «отпадение после того, как ее назначение выполнено». У растений это результат естественных процессов. «Лиственный» имеет аналогичное значение, когда речь идет о частях животных, таких как лиственные рога у оленей , [5] молочные зубы (молочные зубы) у некоторых млекопитающих (включая человека); или децидуальная оболочка , слизистая оболочка матки, которая отслаивается после рождения.
В ботанике и садоводстве лиственными растениями , включая деревья , кустарники и травянистые многолетники, являются те, которые теряют всю свою листву в течение части года. [6] Этот процесс называется абсцессом . [7] В некоторых случаях потеря листьев совпадает с зимой, особенно в умеренном или полярном климате . [8] В других частях мира, включая тропические, субтропические и засушливые регионы, растения теряют листья в засушливый сезон или в другие сезоны, в зависимости от изменений количества осадков . [ нужна цитата ]
Противоположностью лиственных растений являются вечнозеленые растения , у которых листва сбрасывается по другому графику, чем у лиственных растений, поэтому кажется, что они остаются зелеными круглый год, поскольку не все листья сбрасываются одновременно. [9] Растения промежуточного уровня можно назвать полулистными ; они теряют старую листву, когда начинается новый рост. [10] Другие растения являются полувечнозелеными и теряют листья до следующего вегетационного периода, сохраняя их в зимние или засушливые периоды. [11]
Многие лиственные растения цветут в период, когда они безлистны, так как это повышает эффективность опыления . Отсутствие листьев улучшает ветроперенос пыльцы ветроопыляемых растений и увеличивает видимость цветков для насекомых у насекомоопыляемых растений. Эта стратегия не лишена рисков, поскольку цветы могут быть повреждены морозом или, в регионах с засушливым сезоном, привести к водному стрессу у растения. [ нужна цитата ]
Весеннее распускание и осеннее опадение листьев вызываются сочетанием дневного света и температуры воздуха. Точные необходимые условия будут варьироваться в зависимости от вида, но, как правило, более холодоустойчивые роды, такие как Salix , раньше распускают листья и теряют их позже, в то время как такие роды, как Fraxinus и Juglans , могут расти только в теплых, безморозных условиях, поэтому они для распускания листьев требуется не менее 13 часов дневного света и температура воздуха около 70 ° F (21 ° C). Они будут одними из первых деревьев, которые потеряют листья осенью. В субарктическом климате, например, на Аляске , листья начинают менять цвет уже в августе. Однако в большинстве регионов с умеренным климатом это происходит с конца сентября по начало ноября, а в субтропическом климате, например на юге США, это может быть период с ноября по декабрь. [ нужна цитата ]
Опадение или опадение листьев связано со сложными физиологическими сигналами и изменениями внутри растений. После завершения распускания листьев (отмеченного переходом от ярко-зеленых весенних листьев к темно-зеленым летним) уровень хлорофилла в листьях остается стабильным до наступления прохладных температур осенью. Когда наступает осень и дни становятся короче или когда растения испытывают стресс от засухи, [12] хлорофилл постепенно разрушается, позволяя другим пигментам, присутствующим в листе, проявиться, что приводит к тому, что листва становится незеленой. Самые яркие цвета листьев появляются, когда дни становятся короткими, а ночи прохладными, но остаются при температуре ниже нуля. [13] Эти другие пигменты включают каротиноиды желтого, коричневого и оранжевого цвета. Пигменты антоцианы дают красный и фиолетовый цвета, хотя они не всегда присутствуют в листьях. Скорее, они образуются в листве в конце лета, когда сахара задерживаются в листьях после начала процесса опадения. Части мира, где можно увидеть яркие осенние цвета, ограничены местами, где дни становятся короткими, а ночи прохладными. По этой причине регион Новой Англии в США и юго-восточная Канада, как правило, дают особенно хорошие осенние цвета, тогда как Европа, как правило, дает более плохие цвета из-за влажного морского климата и меньшего общего видового разнообразия . Также фактором является то, что континентальная часть Соединенных Штатов и южная Канада находятся на более низкой широте, чем северная Европа, поэтому солнце в осенние месяцы выше и сильнее. Такое сочетание яркого солнца и прохладных температур приводит к более насыщенным осенним цветам. На юге Соединенных Штатов также плохие цвета осени из-за теплых температур в осенние месяцы, а на западе Соединенных Штатов больше вечнозеленых и меньше лиственных растений в сочетании с западным побережьем и его морским климатом. ( См. также : Цвет осенних листьев ) На большей части южного полушария отсутствуют лиственные растения из-за более мягких зим и меньшей площади суши, большая часть которой находится ближе к экватору, и только крайний юг Южной Америки и южный остров Новой Зеландии дают отчетливые осенние цвета.
Начало опадения листьев начинается с образования опадающего слоя между черешком листа и стеблем. Этот слой образуется весной во время активного нового роста листа; он состоит из слоев клеток, которые могут отделяться друг от друга. Клетки чувствительны к растительному гормону ауксину , который вырабатывается листьями и другими частями растения. Когда ауксин, поступающий из листа, вырабатывается со скоростью, соответствующей таковой из тела растения, клетки опадающего слоя остаются связанными; осенью или при стрессе поток ауксина из листа уменьшается или прекращается, вызывая удлинение клеток внутри опадающего слоя. Удлинение этих клеток разрывает связь между различными слоями клеток, позволяя листу отделиться от растения. Он также образует слой, который запечатывает разрыв, поэтому растение не теряет сок. [ нужна цитата ]
Некоторые деревья, особенно дубы и буки, демонстрируют поведение, известное как « марцеценция », при котором мертвые листья не опадают осенью и остаются на дереве до тех пор, пока их не сдует погода. Это вызвано неполным развитием абсцессивного слоя. В основном это наблюдается на стадии рассады и саженцев, хотя у взрослых деревьев может наблюдаться марцеценция листьев на нижних ветвях.
Ряд лиственных растений удаляют азот и углерод из листвы перед ее опадением и запасают их в виде белков в вакуолях паренхимных клеток корней и внутренней коры. Весной эти белки используются в качестве источника азота во время роста новых листьев или цветов. [14]
Растения с листопадной листвой имеют преимущества и недостатки по сравнению с растениями с вечнозеленой листвой.
Поскольку лиственные растения теряют листья, чтобы сохранить воду или лучше пережить зимние погодные условия, они должны отрастить новую листву в течение следующего подходящего вегетационного периода; для этого используются ресурсы, которые вечнозеленым растениям не нужно тратить.
Зимой вечнозеленые растения теряют больше воды, а также могут испытывать большее давление хищников, особенно когда они маленькие. Лиственные деревья гораздо реже ломают ветки и стволы из-за гололеда, когда они лишены листьев, а растения могут уменьшить потерю воды из-за уменьшения доступности жидкой воды в холодные зимние дни. [16]
Потеря листьев зимой может уменьшить ущерб от насекомых; восстановление листьев и поддержание их функциональности может оказаться более дорогостоящим, чем просто их потеря и выращивание. [17] Удаление листьев также уменьшает кавитацию , которая может повредить сосуды ксилемы растений. Это позволяет лиственным растениям иметь сосуды ксилемы большего диаметра и, следовательно, более высокую скорость транспирации (и, следовательно, поглощения CO 2 , поскольку это происходит, когда устьица открыты) в летний период роста.
Листопадный признак неоднократно развивался среди древесных растений. Деревья включают клен , множество дубов и нотофагов , вяз , бук , осину и березу , а также ряд хвойных родов , таких как лиственница и метасеквойя . К листопадным кустарникам относятся жимолость , калина и многие другие. Большинство древесных лоз умеренного пояса также являются лиственными, включая виноград , ядовитый плющ , лиану Вирджиния , глицинию и т. д. Эта характеристика полезна при идентификации растений; например, в некоторых частях Южной Калифорнии и на юго-востоке Америки лиственные и вечнозеленые виды дуба могут расти бок о бок. [ нужна цитата ]
Периоды листопада часто совпадают с сезонами: зима у растений прохладного климата или засушливый сезон у тропических растений, [18] однако среди древовидных однодольных растений, например пальм , юкк , нет листопадных видов. и драцены . Гортензия хирта — листопадный древесный кустарник, произрастающий в Японии . [ нужна цитата ]
Леса, в которых большинство деревьев теряют листву в конце типичного вегетационного периода, называются лиственными лесами. Эти леса встречаются во многих районах мира и имеют отличительные экосистемы, рост подлеска и динамику почвы . [19]
Два различных типа лиственных лесов растут по всему миру.
Биомы лиственных лесов умеренного пояса представляют собой растительные сообщества, распространенные в Северной и Южной Америке, Азии, южных склонах Гималаев, Европе и для целей культивирования в Океании. Они сформировались в климатических условиях, которые характеризуются большой сезонной изменчивостью температуры: рост происходит теплым летом, опадение листьев осенью и покой холодной зимой. Эти сезонно отличительные сообщества имеют разнообразные формы жизни, на которые сильно влияет сезонность их климата, в основном температура и количество осадков. Эти разнообразные и региональные экологические условия создают своеобразные сообщества лесных растений в разных регионах. [ нужна цитата ]
Биомы тропических и субтропических лиственных лесов возникли в ответ не на сезонные колебания температуры, а на сезонные характеры осадков. В течение длительных засушливых периодов листву сбрасывают, чтобы сохранить воду и предотвратить гибель растений от засухи. Опадение листьев не зависит от сезона, как в умеренном климате, и может произойти в любое время года и зависит от региона мира. [ нужна цитация ] Даже на небольшой территории могут быть различия во времени и продолжительности опадания листьев; разные стороны одной и той же горы и районы с высоким уровнем грунтовых вод или участки вдоль ручьев и рек могут образовывать лоскутное одеяло из лиственных и безлистных деревьев. [20]
Словарное определение лиственного в Викисловаре
СМИ, связанные с лиственными лесами, на Викискладе?
