В ОБЪЯТИЯХ ЗИМЫ
Поздней осенью, а то и зимой опадают мелкие, почти черные плоды-орешки липы. Для того чтобы прорасти, им нужно как следует промерзнуть и пропитаться влагой. Так что взойти они смогут лишь через год.
Срез плода-орешка липы крупнолистной. Двойная оболочка плода надежно защищает росток от низких температур.
Луковица хохлатки еще с осени накопила запасы «пищи». На разрезе луковицы видно сформировавшееся соцветие. Фото сделано в начале зимы.
Цветет хохлатка сразу после таяния снега всего несколько дней, а потом исчезает. В густой траве не увидишь даже ее стебля.
Ранней весной на ольхе созревают и начинают «пылить» рыжевато-золотистые сережки, на каждой из них до трехсот мелких цветочков.
Поперечный срез мужского соцветия ольхи. Видны пучки тычинок будущих цветочков, образующих соцветие. Фото сделано в декабре.
Двукрылые «самолетики» — семена березы. Зимний ветер подхватывает уцелевшие с осени семена и уносит на далекие расстояния.
Ровные ряды березок на опушке леса. Много лет назад весной, после того как стаял снег и семена проросли, появились маленькие нежные ростки. Прошли годы, и они превратились в белоствольных красавиц.
Процессы роста и развития зимой идут у всех деревьев, но особенно заметны они у тех, кому открывать весенний сезон.
Посмотрите внимательно на зимние веточки орешника: еще с осени держатся на них продолговатые сережки — мужские соцветия. Как только потеплеет, они быстро вытянутся, раздвинут чешуйки и «запылят». Пыльцу ветер легко разнесет по голому лесу. Если присмотреться, можно заметить на ветках орешника вместе с мелкими листовыми более крупные цветочные почки — это будущие женские цветки. Ранней весной из них покажутся ярко-малиновые рыльца, они будут ловить пыльцу, чтобы затем из этих почек выросли орехи. Точно так же ждут весны и сережки ольхи. А вот семена из ольховых соплодий, которые мы привычно называем шишками, высыпаются зимой.
Свободно проносящийся зимний ветер подхватывает в это время и уцелевшие с осени легкие семена берез, он гонит их до тех пор, пока они не задержатся в какой-нибудь глубокой ямке. Часто такой ямкой оказывается чей-нибудь след. После стаивания снега семена осядут на влажную землю и прорастут. Так возникают ровные ряды березок в чистом поле и у дорог.
Зимней порой продолжают расселяться деревья и кусты, дающие ягоды. Их семена разносят лесные птицы, питающиеся мякотью плодов.
Во время сильных морозов растрескиваются шишки у елей и сосен, и семена, медленно вращаясь, разлетаются на небольшие расстояния. Упав на снежный пласт, они скользят по его твердой и гладкой поверхности подобно крохотным буерам. Так семена преодолевают значительные расстояния.
Январь-февраль — лучшее время для черенкования большинства хвойных и облепихи. Поставленные в это время в стакан с водой, они уже через 1,5 недели покрываются мелкими корешками даже без обработки стимуляторами роста. Объясняется это, видимо, тем, что накопленные для защиты от морозов питательные вещества расходуются на развитие корней. Естественно, зимой их в клетках бывает больше, чем весной.
Не «спят» зимой и травы. Ранней весной в лесах средней полосы появятся хохлатки, а немного южнее и пролески. И те и другие — растения эфемероиды, весь цикл развития которых занимает чуть больше 1,5 месяца. Хохлатки «выскакивают» сразу с бутонами буквально через 4-5 дней после таяния снега. Формирование соцветий у них идет зимой, осенью в клубнях можно увидеть лишь их зачатки.
Под снеговым укрытием идет еще один важнейший для растений процесс — стратификация семян. Так называется длительное воздействие низких положительных температур на прорастающие семена. Очень многие из них без стратификации либо вовсе не взойдут, либо будут всходить долго и неравномерно. Это тоже приспособление к холодному климату. Большинство растений нуждается в стратификации, продолжающейся не менее 1-2 месяцев.
Длительное воздействие низких положительных температур необходимо и южным и северным растениям. Некоторым из них, например обыкновенному ландышу, требуется даже не одна стратификация. После первой зимы у его семян появляются лишь корешки, семена с корнями вновь зимуют, и только потом возникают ростки. Две зимы нужны для появления всходов и сливам.
Низкие положительные температуры обеспечивает снеговой покров, под которым относительно тепло. В верхних слоях почвы семена не замерзают. Осторожно раскопайте снег, и вы обнаружите под ним живые и зеленые растения — пастушью сумку, мокрицу и прочие сорняки, среди них есть даже с раскрытыми цветками.
Зимой в лесу растут не только травы и деревья, но и грибы. Продолжают медленный рост трутовики, особенно те из них, которые покрыты снегом, их мицелий пусть очень медленно, но растет, разрушая древесину. А в мягкие зимы, когда температура воздуха колеблется около ноля, на деревьях появляются ослепительно оранжевые зимние грибы. В некоторые зимы в Подмосковье их можно собирать до января и повторно уже в марте. Для роста этих красивых грибов достаточно дневной температуры 3-4 градуса выше ноля, ночью они могут спокойно промерзать насквозь и снова расти днем.
Живы также многочисленные почвенные плесени. вспомните, что за зиму успевают перепреть опавшие листья и погибнуть от плесени плохо укрытые розы.
В оттепели оживают и лишайники, они разбухают от талой воды и чуть-чуть подрастают. Это самые устойчивые из растений, которым не страшны ни морозы, ни полное высушивание. Неслучайно именно лишайники выживают там, где все другие растения жить не способны: на голых камнях высокогорий и в самой холодной тундре.
Как видите, в сонном зимнем лесу и саду продолжается жизнь не только животных и птиц, но и многих растений, от деревьев до простеньких одноклеточных водорослей, живущих на их стволах.
Иллюстрация «Ель обыкновенная.»
Ветки ели растут как бы этажами. По ним можно точно (с разницей в один год) сказать, сколько дереву лет. Для этого надо сосчитать этажи и прибавить три или четыре (в первые три-четыре года ель не дает боковых побегов). Растет ель обыкновенная медленно: к десяти годам она не выше 1,5 м.
Иллюстрация «Семена ели.»
В конце зимы — начале весны чешуйки шишек отгибаются и выпускают на свободу семена. Многие из них падают на снежный наст. Ветер «надувает» имеющиеся на семенах небольшие крылышки, и они мчатся по снегу, как буера. Семена ели не теряют всхожести 9-10 лет.
Иллюстрация «Тис ягодный.»
В течение зимы готовятся к цветению многие хвойные. На фото слева: побег тиса ягодного. С наступлением теплых дней почки тиса набухают, и уже в конце апреля растение зацветает. На фото справа: срез зимней почки тиса. Просматриваются контуры цветка, заложенного еще осенью.
Источник
Как образуется иней? Красочные узоры зимы
Иней считается красивейшим явлением природы. Его искрящееся великолепие и филигранность узоров очаровывает нас своим совершенством, а поэтов и художников вдохновляет на создание прекрасных произведений.
Что собой представляет иней?
Иней ‒ это одно из состояний воды (парообразное), которое при температуре ниже 0°С преобразуется в тонкий слой кристаллического льда. Каждый узор его необычен и уникален.
Такое явление объясняется тем, что разное значение минусовой температуры влияет не одинаково на формирование кристаллов ледяной структуры. Вот почему морозный иней всегда выглядит по-разному. Когда температура опускается чуть ниже нуля, кристаллы льда имеют форму призмы-шестигранника. При умеренном морозе (до -15° С) они своим видом напоминают прямоугольные пластины. А если температура значительно ниже отметки -15° С, то кристаллический лед предстает в виде тупоконечных иголочек.
Где и как образуется иней?
Возникает иней на различных предметах и поверхностях, когда они охлаждаются до отрицательной температуры, более низкой, чем температура воздуха. Происходит это за счет десублимации водяного пара — это означает, что он переходит в твердое состояние, минуя стадию жидкого. Слой инея достаточно тонок, а процесс образования идет неравномерно.
Изучая образование инея, ученые пришли к выводу, что больше всего этому благоприятствуют ясные ночи со слабым ветром или полным его отсутствием. Как правило, это происходит ранней весной, поздней осенью или зимой, когда слой воздуха у поверхности земли содержит много водяных паров.
При таких погодных условиях на различных шероховатых поверхностях, имеющих незначительную теплопроводность, таких как открытая почва, трава, деревянные скамьи, стволы деревьев, крыши домов и другие обязательно появляется искрящийся слой. Как образуется иней на этих поверхностях? Это происходит за счет того, что водяной пар, охлаждаясь, превращается в мелкие кристаллики льда. Причем ветер незначительной силы ещё больше способствует этому процессу, обновляя массы влажного воздуха.
Убор деревьев ‒ иней или изморозь?
Иней на деревьях представляет собой восхитительное зрелище. Вид белоснежных сверкающих деревьев и кустарников никого не оставляет равнодушным. Хотя на самом деле их укрывает не иней, а изморозь. Для простого обывателя эти два понятия являются тождественными, но ученые их строго разделяют. Притом что изморозь также образуются в результате десублимации водяного пара, этот процесс происходит только при температуре ниже -15° С и наличии тумана. Причем покрываются ею лишь длинные тонкие предметы, например, провода, а также ветви зеленых насаждений.
Поэтому иней на деревьях с научной точки зрения – это только покрытые кристаллами льда их стволы. А белоснежный убор ветвей – изморозь. Хотя, если так разобраться, какая разница, главное, что это очень красиво!
Узоры на оконных стеклах
Зимняя сказка – так мы воспринимаем холодное время года. Какие только украшения не использует зима. Иней среди них является самым изысканным. Причем во всей своей красоте он проявляется в узорах на оконных стеклах. Насыщенный водяными парами воздух охлаждается при 0°С и ниже, в результате чего происходит конденсации избытка влаги на холодных оконных стеклах. Возникает иней на них так же, как и на других поверхностях – вода из своего парообразного состояния, минуя жидкую стадию, переходит в твердое, превращаясь в кристаллический лед.
Какие бывают узоры из инея?
Вы наверняка обращали внимание на причудливость и неповторимость морозной «росписи». Природа рисует инеем такие узоры, которые неподвластны кисти самого маститого художника. Почему же образование инея на оконном стекле приводит к таким шедеврам? Причина до смешного проста ‒ неровности, шероховатости и царапины самого стекла. Ведь именно на них иней формируется в первую очередь. Возникая, кристаллики льда как бы нанизываются друг на друга и плетут эти волшебные кружева. Причем помогают им в этом пыль, осевшая на окнах, и потоки воздуха.
Среди многообразия узоров из инея чаще всего встречаются два вида – трихиты и дендриты.
Трихиты напоминают волокна разной длины и размера. Образуются они на стекле, испещренном мелкими царапинами. Сначала иней возникает именно на них в виде кристаллических полосок. Чем ниже становится температура воздуха, тем больше от этой основной линии начинает отходить волокон, принимающих изогнутые формы.
Как образуется иней в виде дендритов, представляющих собой древовидные формы? Этот процесс происходит на оконных стеклах, охлаждение которых началось при нулевой температуре и продолжалось по мере её понижения. Причем влажность воздуха при этом должна быть повышенной. Сначала стекло покрывается мокрой пленкой, которая больше скапливается в нижней его части. «Веточки» узоров здесь образуются довольно крупные, а поднимаясь по стеклу, становятся короче и тоньше.
Иней в быту
Как известно, иней можно встретить не только в природе. Те, кто имеют холодильник с испарителем, знакомы с ним не понаслышке. Ведь именно иней является причиной нарушения теплообмена в самой холодильной камере, вследствие чего агрегат нужно периодически размораживать. Как образуется иней в холодильнике? Виной всему влага, с одной стороны, испаряющаяся из продуктов, а с другой, попадающая в камеру во время открывания дверцы холодильника.
Много удивительных и красивых явлений создала природа. Ведь согласитесь, выйдя на улицу ранним утром в морозную зимнюю погоду, можно насладиться живописными узорами, которые созданы инеем.
Источник