Межсезонье: почему осенью желтеют листья
Рассказываем про природные красители и коротко отвечаем на вопросы про межсезонные трансформации в природе
Зимой и летом одним цветом — только хвойные растения, а вот лиственные деревья меняют свой цвет раз в году. Разобрались с экспертом, откуда в листьях появляется цвет, почему он меняется именно осенью и зачем это происходит.
Откуда в природе цвет
За цвета в природе отвечает группа органических соединений, которые называются красителями. Они встречаются в окраске не только листьев растений, но и овощей, животных, птиц и рыб.
🌳 Хлорофилл — самый известный краситель в растениях, отвечает за зелёный цвет.
🌽 Каротиноиды — придают растениям жёлтый оттенок. Тыква, кукуруза, канарейки, фламинго, лосось, омары, креветки и нарциссы окрашены каротиноидами.
🍊 Флавоноиды — отвечают за оранжевый цвет. Их высокое содержание характерно для петрушки, лука, цитрусовых, облепихи, гречки и тёмного шоколада.
🍅 Антоцианы — это красный, пурпурный и фиолетовый цвета. Они дают окраску красным яблокам, помидорам, винограду и лепесткам многих цветков.
Как работают красители
Чтобы органическое соединение выглядело цветным, оно должно содержать цепочку сопряжённых двойных связей или присоединённых к ней поставляющих или принимающих электроны заместителей. Это следует из электронной теории цветности органических соединений. В листьях растений молекулы и соединения в них как раз такие, поэтому независимо от сезона сами листья не прозрачные, а цветные.
А, например, у большинства молекул, входящих в состав бензина, таких связей нет, поэтому он почти бесцветный.
Почему осенью желтеют листья
Это происходит из-за смены температуры и сокращения светового дня. Для производства хлорофилла, который отвечает за зелёный цвет в растениях, листьям требуется много тепла и света. Когда лето заканчивается, сокращается световой день, понижается средняя температура воздуха и, следовательно, производство хлорофилла замедляется, а существующий хлорофилл разлагается. В результате другие соединения, присутствующие в листьях, выходят на первый план и влияют на цвет листьев.
Какие деревья меняют цвет листьев
Из-за изменения светового дня все лиственные деревья меняют окраску. Не меняют окраску только хвойные деревья.
Почему осенью опадают листья
Это происходит из-за нехватки воды. Вода в грунте замерзает и не попадает в корни растений, в то же время с поверхности листа испаряется столько же воды, сколько и летом. Поэтому растения сбрасывают листву, чтобы не засохнуть.
Рассказываем школьную программу так, что хочется учиться
10 способов применить опавшие листья осенью
Опытные огородники уже давно перестали сжигать листья, которые украшают садовый участок с наступлением осени. Главная ценность опавшей листвы в том, что после перегнивания она преобразуется в органическое удобрение. Но это не единственный способ ее использования.
Защита для корней многолетних растений
В лесу листья, покрывающие землю плотным ковром, предотвращают промерзание почвы. Защищая, таким образом, корни деревьев, они спасают их от гибели.
То же самое можно проделать на своем дачном участке. Любители роз, хризантем, гортензий часто бывают огорчены гибелью этих теплолюбивых растений зимой. Если многолетние растения укрыть осенью слоем опавших листьев, это с большой степенью вероятности поможет им пережить лютые морозы.
С наступлением весны нужно убрать листья с цветов, иначе они могут начать гнить под ними.
Компост из листьев
Обычно компосту для созревания требуется год или два. Если изготовить его из листьев осенью, то уже летом он будет готов к использованию.
В заранее подготовленную компостную яму засыпают листья, чередуя с навозом или землей. Когда снег сойдет, яму с компостом периодически поливают водой. Уже через 2-3 месяца листовой компост можно использовать.
Листовой перегной
Листовой перегной многие сравнивают с навозом. Действительно, по содержанию азота и фосфора эти два удобрения примерно равны.
Сделать перегной из листьев несложно. Их собирают, утрамбовывают в небольшие мешочки, обильно заливают водой. После этого мешочки туго завязывают, оставляя несколько проколов для вентиляции.
Уже весной листовой перегной будет готов. Его используют во время посадки или добавляют к компосту.
Мульчирование
Этот прием, предполагающий покрытие почвы с целью ее защиты, распространен в агротехнике и считается очень эффективным. В том числе роль мульчи могут выполнять и опавшие листья. Земля под слоем листвы надежно защищена от вымывания, выветривания, размножения сорняков.
8 советов по подготовке сада к зиме
С наступлением весны грунт перекапывают вместе с листьями.
Приготовление грунта для рассады
Многие весной покупают грунт для выращивания рассады. А ведь его можно приготовить самостоятельно, используя опавшие листья. Такой прием не только сэкономит семейный бюджет – полученный в результате грунт будет намного полезнее для растений, чем покупной.
Листья собирают в пакет, добавляют к ним зелень (это могут быть сорняки, но только листья и стебли, без корней и семян). Полученную смесь регулярно встряхивают и перемешивают. После того, как содержимое пакета разложилось, грунт можно использовать по назначению: помимо рассады, он подойдет и для выращивания комнатных растений.
Утепление грядки
Подобный прием поможет раньше собрать урожай овощных культур, ускорит посадку некоторых сортов цветов и земляники.
С осени готовят на месте грядок траншеи, которые доверху набивают листьями. Выкопанную землю оставляют рядом в виде земляного валика. Для большего эффекта траншею с листьями поливают навозной жижей или травяным настоем, а сверху посыпают порубленной зеленью (капустными листьями, картофельной ботвой).
Перезимовавшая в таком виде траншея к весне осядет и уплотнится. Как только гряда полностью оттает, заготовленный с осени валик земли сгребают на траншею, укрывают пленкой. Теплая грядка готова к использованию.
Если на участке много зараженных деревьев, листья рекомендуется сжечь. Но даже золу, полученную в результате сжигания, не выбрасывают, а используют в качестве удобрения. Этот материал полностью безопасен и питателен. В золе содержатся калий, кальций, фосфор, железо, магний, цинк, она подойдет для внекорневой подкормки.
6 способов применения старых оконных рам на даче
Материал для декора и поделок
Разноцветные осенние листья – прекрасный декор для дачного домика. Из них можно сделать замечательные украшения, которые оживят интерьер. Если в семье есть младшие школьники или дошкольники, то им опавшие листья точно пригодятся для поделок в школе или детском саду. Гербарий – еще одна идея для применения листвы с пользой.
Использование в качестве дренажа
Опавший лист – отличный вариант для дренажа, особенно на тех садовых участках, где весной бывает очень сыро. По толстому слою листвы, размещенному осенью в проходах между грядками, будет очень удобно ходить после того, как сойдет снег. Этот прием также поможет справиться с ростом сорняков.
Наполнитель для высоких грядок
Если на участке есть высокие грядки или контейнеры для выращивания овощей и ягод, можно наполнить их слоем опавшей листвы, смешанным с зеленым материалом, компостом и почвой. Сухой лист делает почву более качественной по структуре, в ней охотнее размножаются дождевые черви. На таких грядках овощи и ягоды поспевают быстрее, а их урожайность повышается.
Осенние листья – это не просто красивый ковер под ногами. Они помогут садоводу улучшить структуру почвы, защитить растения от сорняков и заморозков, вырастить богатый урожай. Как именно использовать этот дар природы, каждый дачник вправе решать по своему усмотрению.
Желтые, красные, фиолетовые – как и почему листья осенью меняют цвет
Добавление статьи в новую подборку
«Унылая пора! Очей очарованье! Приятна мне твоя прощальная краса – Люблю я пышное природы увяданье, В багрец и в золото одетые леса…».
Прав был поэт – просто глаз не отвести от осенних рощиц и перелесков, когда более-менее однотонная зелень крон сменяется настоящим буйством красок. Золотые, лиловые, оранжевые, красные, фиолетовые и бордовые листья появляются на разных деревьях и в разное время.
В некоторых северных странах с обильной лесной растительностью (Канада, США, Скандинавия, Восточная Азия) даже существует особая разновидность туризма, именуемая «созерцанием листьев» и приносящая довольно большой вклад в экономику. По осени путешественников-эстетов возят по самым красочным уголкам страны, демонстрируя пейзажи, где огромные территории усыпаны золотом и багрянцем.
А порой даже в одной кроне одновременно сочетается несколько цветов. Почему так происходит? Неужели природе просто хочется нас «порадовать» перед наступлением монохромных холодов?
Разумеется, нет. Хотя такое многоцветье, безусловно, очень приятно любому взгляду, эволюционно процесс этот возник по совершенно другим причинам. «Виной» всему жизненный цикл растений, а «отвечают» за красочные преображения листьев особые пигменты. Давайте обо всем по порядку.
Растительные пигменты – что это и зачем нужны
Биологические пигменты – по-разному окрашенные вещества, входящие в состав тканей организмов.
Растительные пигменты выполняют множество функций. В первую очередь, они определяют окраску растений, важную для их приспособления к внешней среде. Так или иначе окрашенные венчики цветов привлекают для опыления тех или иных насекомых, яркие плоды становятся заметнее для птиц и других «поедателей», которые таким образом помогают распространять семена, некоторые пигменты помогают защищаться от ультрафиолетового излучения солнца, другие – предупреждают окружающих о ядовитости организма и т.д.
Одним из важнейших растительных пигментов является хлорофилл. Он придает зеленую окраску большинству растений. Хлорофилл – не просто «краска», он принимает непосредственное участие в важнейшем для растений процессе фотосинтеза, т.е. преобразовании энергии видимого света в энергию химических связей органических веществ (биосинтез). Говоря простым языком, именно благодаря процессу фотосинтеза растения растут и плодоносят.
Помимо хлорофилла, в растениях присутствуют и другие пигменты. Основные их группы:
В листьях разных «летних» растений единовременно присутствует большинство различных вышеперечисленных пигментов (кроме антоцианов) в различных соотношениях – в зависимости от вида и возраста растения, его жизненной фазы, даже места произрастания и текущей погоды (в первую очередь, температуры и освещения). Но именно хлорофилл в теплое время года количественно преобладает в листьях над всеми остальными пигментами, затмевая и перекрывая их цвета.
Что происходит с листьями осенью
Итак, всю весну и лето деревья растут, хлорофилл «работает», листья зеленеют. Что же происходит осенью?
А осенью растения готовятся к периоду покоя – световой день резко уменьшается, температура значительно падает, даже вода в грунте замерзает. Деревьям и кустарникам приходится сбрасывать листву – если бы они этого не делали, листья продолжали бы активное испарение на фоне прекращения всасывания воды корнями, и растения попросту бы засохли (по этой же причине точно так же деревья могут сбрасывать листья при сильной засухе в жаркий сезон).
Но перед осенним листопадом листва меняет цвет с зеленого на всевозможные оттенки золотого и красного – зачем и почему?
Дело в том, что пигмент хлорофилл очень чувствителен к свету и кислороду воздуха и легко разрушается. Если летом при ярком солнечном свете и длинном световом дне он так же легко восстанавливается, то осенью для этого условий нет. Более того – вода и питательные соки вообще перестают поступать к листьям, т.к. у их основания формируется пробковый клеточный слой (подготовка к листопаду). Сначала процесс идет медленно, но затем ускоряется.
В итоге хлорофилл разрушается и постепенно исчезает из палитры пигментов (теряя, в первую очередь, магний) и «на первый» план выходят ранее скрытые каротины и ксантофиллы, ответственные за желтую, оранжевую и красную окраску разной интенсивности. Параллельно с этим в листьях идет образование новых пигментов – антоцианов, ответственных за фиолетово-розово-сине-лиловые оттенки (а вот зачем именно это происходит, ученые пока сами не сильно разобрались; существует версия, что для фотозащиты на фоне потери магния). До последнего хлорофилл «держится» в жилках листа – часто те остаются зелеными, даже когда расположенные между ними ткани уже давно полностью изменили цвет.
Как мы уже упоминали, все эти процессы напрямую зависят от температуры и обилия света. В солнечные и сухие осенние дни при температуре около 0°C листва будет более насыщенных цветов. А если часто идет дождь и все время тепло и пасмурно, либо резко наступают холода, то листья будут тусклыми и невзрачными – желто-коричневыми.
У некоторых деревьев поздней осенью листья вместо разноцветных становятся одноцветными – бурыми и темно-коричневыми, как например, у дуба или каштана. Этот процесс обусловлен разрушением практически всех цветных пигментов, когда становятся заметными клеточные стенки из целлюлозы и лигнина, а также оставшийся самый стойкий пигмент танин из группы флавоноидов, более знакомый нам по окрашиванию чая и вина.
Почему же листья разного цвета могут присутствовать одновременно на одной и той же ветке?
Вы уже знаете, что осенью листва каждого вида растения окрашивается по-разному – смотря сколько и каких именно других растительных пигментов «пряталось» в летнее время «под хлорофиллом». Именно это процентное соотношение вкупе с разной скоростью протекания процессов разрушения хлорофилла, формирования антоцианов и освобождения других пигментов в каждом конкретном листочке и дает им свой неповторимый цвет.
А еще опавшие цветные листья (здоровые!) – прекрасное органическое удобрение, которое, распадаясь, «возвращает» в почву множество полезных веществ, скопившихся за время «жизни» листьев на дереве. А это – растительный белок, магний, калий, железо, кальций, азот, фосфор, сера. Вы удивитесь, но даже витаминов в покрасневших листьях плодово-ягодных культур зачастую больше, чем в тех же ягодах и плодах! А медленно разлагающиеся плотные части листовой пластинки (черешки и жилки) в процессе будут еще и дополнительно структурировать почву, улучшая ее качество.
Пока золотая осень в некоторых регионах еще в разгаре, самое время выйти с друзьями на природу, полюбоваться разноцветьем красок на деревьях и кустарниках, устроить осеннюю фотосессию, а то и пособирать опавшие яркие листья на пользу саду и огороду!
Применение
Осенью опавшая листва представляет серьезную проблему, а ее утилизация сводится к вывозу на свалку или запрещенному законом сжиганию.
Тем не менее, ей можно найти другое применение, при котором получится не только утилизировать весь листовой опад, но получить какую-то пользу.
Есть несколько вариантов избавления от листвы с пользой и выгодой.
Далее мы расскажем:
Куда можно применить листву на даче осенью?
Вот основные способы применения опавшей листвы на даче:
Мульчирование
Это агротехническое мероприятие применяют для защиты корней растений от переохлаждения во время морозов, а также улучшения структуры грунта. Слой листвы, насыпанный на грядки или территорию с любыми посадками, формирует воздушную прослойку, которая и выполняет защитные функции.
Поскольку перегнить до наступления морозов или выпадения снега листва не успевает, то мульча в какой-то мере выполняет защитные функции, хотя менее эффективна, чем мульчирующий слой из большинства других материалов, например, древесных опилок или стружки.
После схода снега в раскисшей листве начинают быстро размножаться различные микроорганизмы, которые превращают ее в гумус (перегной), то есть основной компонент почвы, содержащий питательные вещества, необходимые для роста растений.
Микроорганизмы, преобразующие органику в гумус, активно потребляют азот, вытягивая его из воздуха и грунта, поэтому без внесения азотсодержащих удобрений такое мульчирование резко снижает плодородность почвы. Но это свойственно любым целлюлозосодержащим материалам, применяемым для мульчирования садов или огородов.
Мульча из опавшей листвы немного закисляет (меняет кислотно щелочной баланс) почву, поэтому вместе с ней желательно вносить золу или другие ощелачивающие компоненты.
Но это свойственно всем видам натуральной мульчи, ведь кислоту выделяют микроорганизмы, перерабатывающие органику и превращающие ее в гумус.
Даже измельченная листва после перегнивания образует довольно крупные частицы, которые разрыхляют почву, улучшая ее способность впитывать и пропускать воду.
Кроме того, части листвы, которые микроорганизмы не смогли превратить в гумус из-за крупного размера, становятся кормом для дождевых червей, разрыхляющих грунт и также производящих необходимые для роста растений вещества. Более подробно обо всех этих вопросах, а также о правильном применении опавшей листвы для мульчирования мы рассказывали тут.
Изготовление перегноя
Мульчирование листвой закисляет почву и лишает ее азота, кроме того, эту процедуру нельзя проводить там, где есть многолетние цветы и некоторые виды кустарников. Ведь в процессе жизнедеятельности микроорганизмов выделяются кислоты, которые повреждают тонкую кожуру ствола. Поэтому листовой опад нередко сначала превращают в перегной и только затем добавляют его в почву.
Для превращения опавшей лиственной массы в перегной исходную массу смешивают с:
Затем перемешанную массу закладывают в компостную яму. Вместо ямы компост можно загружать в:
У каждого из способов есть как преимущества, так и недостатки:
Затем созревающий компост периодически ворошат и после созревания используют в качестве удобрения или мульчи.
Такой перегной после смешивания с землей образует почвосмесь, которую можно использовать для:
Более подробную информацию по всем вопросам, связанным с получением перегноя из опавшей листвы, вы найдете по этой ссылке Компост.
Несмотря на то, что мульчирование и получение перегноя являются наиболее популярными способами утилизации листового опада, позволяющими получить от процесса хоть какую-то пользу, существуют и другие способы. Они не слишком распространены в России, особенно там, где утилизацию листвы оплачивает бюджет, но в частных домах или за рубежом эти методы пользуются спросом. О них расскажем ниже.
Выращивание грибов
Преимущество грибов в том, что они способны питаться любыми растительными отходами, поэтому нередко для их выращивания используют опавшую листву.
Утепление потолка
Неровная форма листьев и увеличение толщины в районе жилок позволяет использовать этот материал для утепления потолка. Ведь между правильно уложенными листьями появляется воздушная подушка, которая выполняет функцию теплоизолятора.
При правильной укладке и качественной пароизоляции срок службы такого утеплителя составляет несколько десятилетий. Ведь активные процессы разложения начинаются только в условиях высокой влажности, поэтому качественная пароизоляция и отвод избытка влаги полностью подавляют жизнедеятельность микроорганизмов, которые разлагают отмершую листву.
Изготовление топлива
Основной компонент опавшей листвы – это углеводороды, поэтому из них можно сделать топливо.
Чаше всего такое топливо бывает в виде:
Брикеты и другие виды твердого топлива производят методом прессования.
Однако листва без клеящего элемента не подходит для такого применения, поэтому в нее добавляют различные присадки.
Причем от стоимости этих присадок зачастую зависит цена готового топлива.
На одной из английских компаний в качестве вяжущего элемента используют воск, это повышает теплотворную способность и увеличивает время горения, однако стоимость стандартного полена евродров превышает 300 рублей. Более популярной добавкой является измельченная древесина, которая при сжимании выделяет лигнин. Также используют обойный клей, навоз и другие вещества.
Пиролизный газ немного уступает по теплотворной способности большинству природных горючих газов, однако получение его из топлива, которое валяется под ногами, полностью устраняет эту разницу. Для его получения необходим дымогенератор – то есть устройство, которое сжигает листья в режиме сильной нехватки кислорода. Количество воздуха, поступающего в топку, достаточно лишь для поддержания тления листвы, поэтому большая часть углерода выходит наружу в виде угарного газа, который хорошо горит на воздухе.
Биогаз получают путем перегнивания лиственной массы в воде без доступа воздуха. Этот же процесс происходит в болоте, поэтому биогаз и болотный газ полностью идентичны. Однако процесс перегнивания одной листвы протекает слишком медленно и не очень эффективно, поэтому к листовому опаду добавляют экскременты животных и различные измельченные кухонные отходы, ускоряющие размножение питающихся органикой микроорганизмов. После перегнивания органика превращается в биогаз и ил, который может служить хорошим удобрением.
Для получения спирта листовой опад подвергают гидролизу, то есть распаду полисахаридов (целлюлозы) на моносахариды (глюкозу), в которую затем помещают дрожжи и сбраживают до получения спиртов.
После дистилляция крепость спиртов и иных веществ (различные масла) поднимается до уровня, пригодного для использования в виде топлива.
Более подробную информацию по:
Как заработать на утилизации листового опада?
Большинство способов применения опавшей листвы, описанных в этой статье, хорошо подходят для коммерческого применения.
Ведь коммунальные предприятия вынуждены платить большие деньги за прием опавшей листвы на полигонах хранения твердых бытовых отходов, поэтому бесплатно или за символическую плату отдадут весь собранный материал.
Перегной затем можно будет продавать дачникам, у которых нет возможности постоянно находиться на даче и самостоятельно делать гумус из листового опада.
Брикетированное твердое топливо хоть и не сможет составить конкуренцию обычным дровам, зато подойдет для тех, кто заботится о сохранении природы, ведь сидя за камином они смогут сказать друзьям, что топят его опавшей листвой.
Биотопливо (метан) можно использовать для заправки электрогенераторов, что позволит сэкономить на бензине, а значит тоже является своего рода прибылью.
Грибы, выращенные на листьях, можно позиционировать как органические продукты (тем более, что это так и есть), поэтому их отпускная цена будет гораздо выше, чем у обычных. Даже при продаже грибов в обычных магазинах без упора на органическое происхождение, они принесут хорошую прибыль, ведь материал для их выращивания бесплатный, а уход за ними минимален.
Заработать на продаже спирта из листвы не получится, ведь в этой сфере очень высокие акцизы, зато его можно использовать для заправки своих автомобилей. Благодаря высокому октановому числу (100–105) такое топливо подойдет для всех современных бензиновых машин, рассчитанных на использование горючего с октановым числом 95–98.
Куда девать листья, если ни один из способов утилизации не подходит?
Если ни один из описанных в этой статье способов применения листового опада не подошел, то придется либо самостоятельно везти весь собранный материал на полигоны хранения ТБО, либо обратиться к предприятиям, которые занимаются утилизацией опавшей листвы. Мы уже рассказывали о таких предприятиях в статье Куда сдать листья.
Мы напоминаем, что сжигание опавшей листвы не только причиняет вред природе и доставляет дискомфорт людям, а в некоторых случаях и вредит здоровью, но и является нарушением закона.
Поэтому за такое действие можно получить штраф или более серьезное наказание. Более подробную информацию по этому вопросу вы найдете тут.
Вывод
Многие не знают, что делать с опавшей листвой, куда деть ее на даче осенью, как использовать. Несмотря на то, что опавшую листву нередко считают захламляющим территорию мусором, ей можно найти такое применение, которое позволит получить от нее какую-то пользу.
В этой статье мы рассказали о различных способах применения этого материала, а также о той пользе, которую приносит такое действие. Эта информация поможет вам перестать считать опавшую листву чем-то бесполезным или мешающим и начать относиться к ней как к ценному и важному продукту.