Унылая пора! очей очарованье!
Приятна мне твоя прощальная краса —
Люблю я пышное природы увяданье,
В багрец и золото одетые леса …
— так писал великий русский поэт Александр Сергеевич Пушкин о времени листопада. Осенняя пора раскраски листьев и листопада действительно красивое время года.
Отчего же листья теряют свою зеленую окраску ко времени листопада и приобретают действительно багряные и золотисто-желтые тона?
Осенние листья постепенно желтеют и краснеют потому, что похолодание и уменьшение количества света вызывают разрушение хлорофилла. Другие же пигменты в хлоропластах клеток мякоти листьев — красные и желтые — продолжают сохраняться. Эти красящие вещества и становятся заметными после того, как в пластидах разрушится хлорофилл.
Рис. 68. Осенняя окраска листьев клена.
Красная окраска листьев зависит также и от красящих веществ, присутствующих в клеточном соке растений. С понижением температуры затрудняется снабжение растений водой, ослабляется испарение. Листья к этому времени стареют. На оболочках их клеток, а также в пластидах откладываются большие количества минеральных солей. Листья опадают. Вместе с опадающими листьями из. растений удаляются и вредные вещества. За лето эти вещества накапливаются в клетках листьев.
Листопад — это приспособление растений к понижению испарения воды осенью и зимой. Зимой корни растений не могут всасывать из почвы холодную воду. Если бы наши деревья и кустарники не сбрасывали листья, они погибли бы от недостатка влаги. У некоторых растений в нашем климате листья сохраняются всю зиму. Это вечнозеленые брусника, вереск, клюква и другие. Мелкие плотные листья этих растений, почти не испаряющие воду, сохраняются под снегом.
Называя некоторые растения вечнозелеными, надо помнить, что листья этих растений не вечны. Они живут несколько лет и постепенно опадают. На смену опавшим листьям вырастают новые.
Какую же роль играют листья в жизни растений? Каково значение листа?
Изучению сложных явлений, происходящих в зеленых растениях, посвятил свою жизнь русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев. Он выяснил важную роль солнечного света и хлорофилла в образовании органических веществ и накоплении в растениях энергии солнечных лучей.
В своей книге «Жизнь растений» К. А. Тимирязев рассказывает об этом очень просто и поэтично:
«Когда-то, где-то на Земле упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, — он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу …»
Солнце — источник энергии. Зеленые листья усваивают солнечную энергию в процессе фотосинтеза и образуют органические питательные вещества. Питаясь органическими веществами, растение растет, цветет, у него созревают плоды и семена, дающие начало новым растениям. Из органических веществ построено тело растения, все его клетки и органы. Органические вещества откладываются также в семенах, плодах, корнях и стеблях растений.
Лист — это также орган, регулирующий испарение и поступление воды в растение.
Через устьица листа в растение поступает кислород и выделяется углекислый газ во время дыхания. А на свету листом поглощается углекислый газ, необходимый для образования крахмала в процессе фотосинтеза, и выделяется кислород, необходимый для дыхания всех живых организмов.