Редко кто из людей, с легкостью разгадывая простенькую детскую загадку «зимой и летом одним цветом», задумывался: а почему действительно так происходит в мире природы, что хвойные деревья – ель и сосна – вечнозеленые? Нет, почему зеленые, понятно. Все помнят из школьных уроков биологии о таком природном пигменте зеленого цвета как хлорофилл, который является одним из главных участников процесса фотосинтеза, или, как говорят, «дыхания» растения.

Как работает фотосинтез

Листья поглощают из воздуха углекислый газ, через корневую систему в них попадает вода и минеральные соли. Хлорофилл под воздействием света преобразовывает полученные извне ингредиенты в глюкозу, которая и является основной пищей растения. На выработку питания для растения идет лишь незначительное количество поставляемой корневой системой воды, основная же ее масса испаряется через те же самые листья.

В холодное время года, когда земля замерзает, дерево уже не может получить достаточное количество воды, и во избежание чрезмерного испарения влаги через поверхность листвы, вынуждено сбрасывать последнюю.

Ель и сосна такой необходимости не испытывают. Ведь, по своей сути, хвоя этих деревьев - это листья. Они достаточно тонкие, покрыты восковой плотной оболочкой, что сводит к минимуму процент испаряемой ими влаги. Форма листка дерева в виде иголки позволяет максимально сбалансировать процесс поступления и испарения влаги деревом в зимнее время. Процесс фотосинтеза в таком случае становится постоянным.

Хвоя - удивительная разновидность листьев

Неверно было бы считать, что иголки на сосне или ели не опадают. Достаточно пройтись по лесу или парку, чтобы убедиться в ошибочности подобных предположений. Весь фокус в том, что иголки, отжившие свой срок, опадая, одновременно заменяются новыми. Вследствие этого дерево имеет постоянную устойчивую зеленую окраску своих листьев-иголок. Стоит заметить, что замена хвои на дереве происходит не сразу на всех ветвях одновременно. Этот процесс идет постепенно и размеренно.

Опадание хвои может происходить у разных видов сосны или ели с разной периодичностью. Минимальным сроком жизни хвоинки принято считать двенадцать месяцев. Более частое сбрасывание хвои говорит о том, что с деревом не все в порядке. Хвоя у большинства видов елей не опадает по несколько лет, а рекордсменом можно считать так называемую сосну остистую, хвоя которой удерживается на дереве до 43-45 лет.

У растений цвет листьев определяется составом окрашивающих растительных пигментов: зеленые хлорофиллы, красные и синие антоцианы, желтые флавоны, желто-оранжевые каротиноиды и темные меланины. Каждая из этих групп представлена несколькими отличающимися по химическому строению, по поглощению света и окраске пигментами.

Но почему зеленый?

Ель зеленого цвета из-за пигмента, который называется хлорофилл. Главная его функция — фотосинтез. Он поглощает солнечный свет и вырабатывает органические питательные вещества для растений в процессе фотосинтеза. Цвет хлорофилла, как и любого окрашенного вещества, обусловлен сочетанием тех лучей, которые пигмент не поглощает. Хлорофилл поглощает в основном синий и красный цвет, но отражает зелёный. Это и есть причина того, почему мы видим хвою зеленого цвета.

А почему она вечнозеленая?

Благодаря фотосинтезу и участию в нем хлорофилла. Площадь хвоинок мала, и поэтому дереву требуется совсем немного питательных веществ для поддержания жизнедеятельности. Маленькая площадь поверхности иголок также препятствует испарению большого количества влаги. Соответственно, у ели нет необходимости периодически менять свою хвою, а фотосинтез практически в полной мере обеспечивает растение необходимыми питательными веществами при неблагоприятных погодных условиях.

Осенью все деревья сбрасывают свою листву, а лесная красавица — ель, так и стоит всю зиму зеленая и нарядная. Правду говорят: зимой и летом одним цветом.

На самом деле зеленые хвоинки-иголки - это видоизмененные листья. Хвоинки такие маленькие и на ели их так много, что если елка сбросит свой колючий наряд, ей не хватит весны, чтобы вновь одеться в густую хвою. И все же елка, как и все хвойные деревья, меняет свой зеленый наряд, но делает это очень медленно. Для того чтобы сменились все старые иголки, должно пройти не менее 9 лет.

Ель имеет различные формы, различающиеся цветом хвои, типом кроны, а также размером. К тому же ель сохраняет свою декоративность круглый год, поэтому сады, в которых она произрастает, никогда не выглядят тусклыми и безжизненными.

Вечнозелёное растение – в ботанике растение, чья листва сохраняется в течение всего года и каждый лист сохраняется на дереве более 12 месяцев.

Хлорофилл имеет зеленый цвет, поэтому соответствующий окрас приобретают и органы растения, где он присутствует.

В противоположность вечнозелёным, существуют так называемые листопадные растения, чья листва опадает в определённое время года в связи с холодным либо засушливым климатом; и полулистопадные растения, чья листва опадает в связи с неблагоприятными погодными условиями.

Сохранение листа на вечнозелёных растениях сильно варьирует: у одних растений они опадают чуть более чем через год и сразу заменяются новыми; у других они держатся много лет. Рекорд сохранения одних и тех же листьев принадлежит сосне остистой, или долговечной (Pinus longaeva) – её хвоинки держатся до 45 лет. Однако, только у немногих видов листья не опадают более 5 лет.

Рекорд сохранения одних и тех же листьев принадлежит сосне остистой, или долговечной (Pinus longaeva) – её хвоинки держатся до 45 лет!

Большинство растений влажных тропических лесов являются вечнозелёными, так как для них отсутствуют два фактора, делающих растения листопадными – холод и засуха. Растения на территориях с более прохладным или засушливым климатом могут быть как листопадными, так и вечнозелёными. При холодных температурах только относительно небольшое количество видов, в основном хвойные растения, остаются вечнозелёными.

При холодных температурах только относительно небольшое количество видов, в основном хвойные растения, остаются вечнозелёными.

Вечнозелёные растения в неблагоприятных климатических условиях имеют другие признаки адаптации к низкому содержанию питательных веществ. Листопадные растения уменьшают потребность в питательных веществах с опаданием листвы, и в зимнее время все необходимые нутриенты получают из земли, в том числе и для воспроизводства новых листьев. Когда имеется доступ лишь к малому количеству питательных веществ, вечнозеленые растения имеют преимущество, даже при том, что их листья и иглы должны быть в состоянии противостоять холоду или засухе, и таким образом менее эффективны при фотосинтезе.

Когда имеется доступ лишь к малому количеству питательных веществ, вечнозеленые растения имеют преимущество

В более тёплых регионах многие виды вечнозелёных растений типа некоторых сосен и кипарисов растут на бедных почвах и нарушенном грунте. Некоторые виды рододендрона – рода вечнозелёных широколиственных растений – растут в спелых лесах, но обычно выбирают места на очень кислой почве, где питательные вещества менее доступны для растений. В тайге или арктических лесах у вечнозелёных растений также есть преимущество, так как земля достаточно холодная для быстрого распада органических веществ.

В умеренном климате опавшая листва или хвоя вечнозелёных растений имеет более высокое содержание углеродистого азота по сравнению с листопадными деревьями, таким образом она вносит свой вклад в более высокую кислотность почвы и более низкое содержание азота почвы. Такие условия способствуют росту вечнозелёных растений и наоборот, препятствуют развитию листопадных.

Почему хвойные - вечнозелёные деревья?

Все деревья питаются с помощью листьев. Их поверхность поглощает солнечный свет, а от корней по многочисленным канальцам поступает вода. Особое зелёное вещество, которое содержится во всех листьях - хлорофилл - преобразует эти два компонента в питание для дерева. При этом бо льшая часть воды испаряется с их широкой поверхности. С наступлением холодов лиственные деревья получают меньше солнечного света и воды из промерзшей почвы. Чтобы перезимовать, они запасают необходимое количество питательных веществ и влаги, сбрасывают листья и впадают в спячку. От морозов их ствол и ветки надежно защищены корой.

Листья сосны и ели - хвоя - это тонкие иголки, покрытые толстой оболочкой. Благодаря этому они почти не теряют влагу с поверхности и могут оставаться на дереве в холодное время года. А еще в них накапливается небольшое количество воды и сахаров для питания дерева зимой, а также масла, которые не дают иголкам замерзнуть в мороз. Иголки сосны и ели опадают, но происходит это постепенно, а на их месте сразу вырастают новые.

В хвое накапливается небольшое количество воды и сахаров для питания дерева зимой, а также масла, которые не дают иголкам замерзнуть в мороз

Поэтому хвойные - вечнозелёные деревья.

Известный русский поэт Федор Иванович Тютчев написал об этом стихотворение:

Пусть сосны и ели
Всю зиму торчат,
В снега и метели
Закутавшись, спят, -
Их тощая зелень,
Как иглы ежа,
Хоть ввек не желтеет,
Но ввек не свежа.
Знаете ли вы, что в давние времена наши предки-славяне встречали Новый год с цветущей вишней? Незадолго до праздника кадку, в которой росло деревце, вносили в дом. В тепле развивались почки, и дерево густо покрывалось нежным бело-розовым цветом.

Вокруг новогодней вишни люди веселились - водили хороводы, пели песни. Цветущее деревце оставалось в доме аж до весны. Потом его высаживали в прогревшийся весенний грунт.

Позднее белеющую цветом вишню заменила вечнозелёная ёлочка.

В наших краях праздник новогодней ёлки ввёл специальным указом царь Пётр Первый в тысяча семисотом году. Указ пришёлся по душе как знати, так и простому люду. С тех пор и появилась привычная нам красивая традиция перед празднованием Нового года наряжать ёлочку.

Вечнозеленая красавица в ландшафтном дизайне

Вечнозеленая ель — эффектное растение, придающее неповторимое очарование любой посадке. Колючая красавица зачастую становится акцентом пейзажной композиции, создавая уникальный художественный эффект, наполняя его глубиной цвета, объемом, и задавая уютное и немного таинственное настрое.

Существует более 50 видов этого растения, распространенных в Северном полушарии. В природе хвойные деревья произрастают в горных лесах, изредка встречаются в равнинной местности.

Ель в ландшафтном дизайне для относительно небольших участков в основном используется среднерослых (10-15м высотой) или карликовых пород (до 2,5 м), поскольку традиционные красавицы могут достигать высоты 40-50м и выше.

Представительницы декоративных форм ели

Декоративные формы хвойного дерева обладают стабильно медленными темпами роста и мелкими габаритами. Эстетичная привлекательность и практичность — эти два принципа, на которые основывались селекционеры, создавая новые подвиды ели, полностью воплощены в представительницах популярных пород с шаровидной, подушковидной или конической конфигурацией крон.

Tufty, Cinderella, Petra, Hillside Upright, Emsland – наиболее привлекательные формы, радующие взор золотисто-зелеными и синеватыми оттенками хвои. Карликовые красавицы имеют густую компактную крону, нижние же ветви укрывают приствольную область земли.

Весьма примечательна Picea glauca с сизистой хвоей и ее разновидности Conica, Cupido и Pixie, которые садоводы относят к самым низкорослым формам. Оригинальная представительница семейства хвойных Rainbow’s End в летний период необычайно красива и нарядна благодаря молочно-белым молодым побегам. Необычные очертания кроны и сочные оттенки хвои делают ее желанной жительницей сада.

Ель голубая или колючая — одна из самых декоративных и неприхотливых в уходе порода. Отличительная особенность породы Picea pungens – четырехгранная и довольно колючая хвоя, которая изменяет оттенки цвета от зеленого, сизого, ярко-голубого до почти белого. Глубина оттенка зависит от воскового налета, обволакивающего молодую хвою. Светолюбивая красавица хорошо растет на легких плодородных суглинках. Среднерослые разновидности породы имеют коническую форму кроны: Snowkist, Hunnewelliana.

Ландшафтный дизайн и хвойные растения

• Карликовые формы дерева с различными оттенками хвой интересно смотрятся на каменистых склонах у ручья, альпийских горках . Удачное соседство малюток с декоративными кустарниками, многолетними цветами и почвопокровными растениями. Хорошо сочетаются ели в композиции с вересками, эриками.
• Разнообразие форм и оттенков хвойных деревьев позволяет создать скальный пейзажный уголок , который будет радовать взгляд круглый год.
• Колючая красавица легко поддается стрижке, что позволяет создавать оригинальные формы, выращивая декоративные живые изгороди высотой 1,5-3 метра.

Ель в ландшафтном дизайне хороша в любом проявлении: будь то отдельно растущая доминанта, групповая высадка хвойных вдоль аллеи или композиция с красивоцветущими кустарниками и цветами.

• Дерево, высаженное солитером, наиболее выигрышно смотрится на фоне изумрудного бархатного газона.
• Среднерослая ель, высаженная недалеко от дома в качестве доминантного растения, может выполнять функцию визуального противовеса объемной конструкции здания.
• Отдельностоящая хвойная красавица эффектна в зимний период в качестве главного элемента новогодних праздников.

Однако следует учесть, поверхностно расположенные корни растения не терпят утрамбовывания и повреждения. Для хороводов вокруг наряженной красавицы следует укрыть приствольную область защитной плиточной дорожкой.

Как известно, у сосны и ели листва осенью не опадает. Почему хвойные - вечнозелёные деревья?

Все деревья питаются с помощью листьев. Их поверхность поглощает солнечный свет, а от корней по многочисленным канальцам поступает вода. Особое зелёное вещество, которое содержится во всех листьях - хлорофилл - преобразует эти два компонента в питание для дерева. При этом бо льшая часть воды испаряется с их широкой поверхности. С наступлением холодов лиственные деревья получают меньше солнечного света и воды из промерзшей почвы. Чтобы перезимовать, они запасают необходимое количество питательных веществ и влаги, сбрасывают листья и впадают в спячку. От морозов их ствол и ветки надежно защищены корой.

Листья сосны и ели - хвоя - это тонкие иголки, покрытые толстой оболочкой. Благодаря этому они почти не теряют влагу с поверхности и могут оставаться на дереве в холодное время года. А еще в них накапливается небольшое количество воды и сахаров для питания дерева зимой, а также масла, которые не дают иголкам замерзнуть в мороз. Иголки сосны и ели опадают, но происходит это постепенно, а на их месте сразу вырастают новые.

Поэтому хвойные - вечнозелёные деревья.

Известный русский поэт Федор Иванович Тютчев написал об этом стихотворение:

Пусть сосны и ели
Всю зиму торчат,
В снега и метели
Закутавшись, спят, -
Их тощая зелень,
Как иглы ежа,
Хоть ввек не желтеет,
Но ввек не свежа.

Традиция появления вечнозелёной ели или сосны в качестве новогодней гостьи

Знаете ли вы, что в давние времена наши предки-славяне встречали Новый год с цветущей вишней? Незадолго до праздника кадку, в которой росло деревце, вносили в дом. В тепле развивались почки, и дерево густо покрывалось нежным бело-розовым цветом.

Вокруг новогодней вишни люди веселились - водили хороводы, пели песни. Цветущее деревце оставалось в доме аж до весны. Потом его высаживали в прогревшийся весенний грунт.

Позднее белеющую цветом вишню заменила вечнозелёная ёлочка. В наших краях праздник новогодней ёлки ввёл специальным указом царь Пётр Первый в тысяча семисотом году. Указ пришёлся по душе как знати, так и простому люду. С тех пор и появилась привычная нам красивая традиция перед празднованием Нового года наряжать ёлочку.

Лиственные растения умеренного климата сбрасывают на зиму листву. Осенью клены, ясени, березы желтеют или краснеют, листья стремительно изменяют свой цвет, чтобы омертветь и опасть. Но хвойные вечнозеленые растения не вписываются в общий распорядок.

Только лиственница сбрасывает свои иголки, остальные же хвойные – ель, сосна, кедр и прочие, остаются зелеными на протяжении круглого года. Почему общий закон над ними не властен? Оказывается, на данный счет есть собственные закономерные причины. Природа оставляет елям зеленый цвет не случайно.

Лиственные растения и смена времен года

Растения с широкими листьями остаются зелеными летом, а на зиму сбрасывают листья полностью. Они все равно будут бесполезными в морозный период, так как устойчивостью к холоду не обладают, завянут при первых же заморозках. Потому от них проще избавиться, впав на холодное время в своеобразную спячку, чтобы отрастить свежую зелень уже весной.

Материалы по теме:

Почему осенью листья меняют цвет? Почему осенью листья желтеют?

Все молодые листики имеют зеленый цвет, который обеспечивается хлорофиллом. За счет данного вещества происходит фотосинтез – процесс, обеспечивающий растения питанием. Он происходит при наличии солнечного цвета, а его «побочным» эффектом становится выделение в атмосферу кислорода. Ночью, когда из-за темноты у растений нет возможности производить фотосинтез, они дышат как самые обычные земные существа, вдыхая кислород и выделяя углекислоту. Только присутствие хорошего освещения позволяет им действовать иначе.

В жарких странах, где нет губительных для листвы заморозков, а солнечного освещения достаточно круглый год, местные растения остаются вечнозелеными. Среди хвойных южным признается разве что кипарис и некоторые сосны, преимущественно горные. В большинстве своем хвойные – типичные северные растения. В суровых широтах лето короткое, солнца меньше. Лиственным выгоднее избавляться от листвы каждый год, чтобы пережить зиму – с ней же сбрасывается лишняя влага, которая могла бы создать угрозу растрескивания ствола на морозе. Из листьев исчезает хлорофилл, они обретают яркие оттенки, затем опадают. Но хвойным растениям нет необходимости впадать в спячку.

Материалы по теме:

Почему «сентябрь» означает седьмой, если на самом деле он девятый?

Зачем елке иголки?

Тонкие, длинные иголки способны переносить холода, им не угрожают привычные зимние риски. Они представляют собой видоизмененные листья, которые отличаются минимальной поверхностью, компактностью. Это уменьшает полезную площадь, на которой может происходить фотосинтез, однако снижает также риск повреждения холодом, ветрами. Проблемы с малой площадью отдельной иголки для фотосинтеза с легкостью решаются густотой хвои.

Что помогает иголке пережить зиму?

Смолистый сок помогает иголкам не замерзать, не отмирать при пониженных температурах зимой, воды же они содержат меньше, чем листья обычных деревьев, это делает их менее уязвимыми к морозам. Кроме того, каждая хвоинка имеет тонкую, но плотную восковую пленку, которая тоже играет защитную функцию. В сильные морозы часть хвои действительно может отмереть, но это будут исключительно молодые побеги, которые еще не успели создать достаточную защиту от капризов природы.

Почему хвойные деревья всегда зеленые?

Ели не впадают в спячку, хотя рост зимой замедляется, фактически останавливается. Новые побеги появляются в весеннее время, шишки перецветают и формируются летом, когда тепло. Зимой же растение просто продолжает очень медленное существование. Хлорофилл иголки не покидает, они остаются зелеными. Именно по этому хвойные деревья всегда зеленые. Для их поддержания нужно совсем мало полезных веществ, колючая крона не обременительна для дерева, смысла сбрасывать ее нет.