Почему зимой под снегом растениям тепло. Почему растения под снегом не замерзают? Лучшие виды, незамерзающих растений зимой

ОЛИМПИАДА

по окружающему миру для 3 класса

2015 – 2016 уч. год

Ф.И. участника_____________________________________ Количество баллов _____________

Класс 3 «____»

а) Лягушка, ёж, гадюка, хамелеон, уж.

б) Лист, почва, стебель, плод, корень.

в) Гнездо, нора, курятник, берлога, муравейник.

г) Снегирь, соловей, лебедь, дрозд, ласточка.

д) Гранит, каменный уголь, бумага, торф, природный газ.

е) Россия, Франция, Ханты – Мансийск, Китай.

Бабочка, ласточка, ящерица, стрекоза, клоп, улитка, комар, пчела, адмирал.

3. Ответь на вопросы:

_______________________________________________________________________________________________________________________________

б) Что ёж делает зимой?

_____________________________________________

г) Кто может пить ногой?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Даём расти молодым побегам;

Повышаем плодородие почвы;

Восстанавливаем природное равновесие.

5. Какое из этих животных чаще всего прыгает, какое бегает, какое плавает?

_______________ ____________________ _________________

6. Определи, каким животным принадлежат эти конечности. Как передвигаются эти животные?

___________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Б __ __ __

Б __ __ __ __
Б __ __ __ __ __
Б __ __ __ __ __ __
Б __ __ __ __ __ __ __

а) рыбы;

б) пресмыкающиеся;

в) земноводные.

9. Кто не является птицей?

а) ястреб;

б) пингвин;

в) летучая мышь.

а) Снег согревает растения.

б) Снег сохраняет тепло.

в) Снег предохраняет растения.

11. Определи по клюву, чем питаются эти птицы?

________________ _________________ _____________________

12

деревья дуб

ромашка

берёза

кустарники клевер

орешник

шиповник

травы подорожник

13. Зачеркни лишнее.

Глина, каменный уголь, природный газ, свёкла, нефть, дождевые черви, известняк, старинные монеты, торф – всё это полезные ископаемые.

Выловили всех раков

Вода в водоёме стала мутной.

Выловили все ракушки
(двустворчатые моллюски)

15. Прочитай слоги сначала на деревьях, затем на кустах и ты узнаешь, какая пословица зашифрована на рисунке.

_______________________________________

_______________________________________

_______________________________________

_______________________________________

______________________________________

16. Прочитай, какие грибы собраны в этой корзине?

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________

а) для уничтожения следов деятельности человека;

в) для украшения людьми своих жилищ;

г) для питания домашних животных.

18. Соедини буквы по линиям, запиши в клетки и прочитай загадку. Запиши отгадку.

19. Разгадай ребусы.

20. Разгадай кроссворд, прочитай пословицу

Ответы:

1. Подчеркни лишнее название в каждой строчке:

а) Ёж.

б) Почва.

в) Курятник.

г) Снегирь.

д) Бумага, торф.

е) Ханты – Мансийск.

2. Подчеркни названия насекомых:

Бабочка , ласточка, ящерица, стрекоза , клоп , улитка, комар , пчела, адмирал .

3. Ответь на вопросы:

а) Почему кошки часто умываются?

Кошки – хищники. Охотятся из засады. Лишние запахи им не нужны.

б) Что ёж делает зимой?

Впадает в спячку.

в) След какого хищного зверя похож на человеческий?

След медведя.

г) Кто может пить ногой?

Лягушка.

д) Какая птица выводит птенцов зимой?

Клёст.

4. . Поджигая сухую траву на лугах, мы ….

Наносим непоправимый вред всему сообществу;

7. Напиши названия различных животных так, чтобы буква Б была общей.

Бобр, барс

Белка, баран, бизон

Буйвол, беркут

Бегемот, бабочка

Бурундук

8. К какой группе относятся животные, которые часть жизни проводят на земле, а часть в воде?

в) земноводные.

9. Кто не является птицей?

в) летучая мышь.

10. Почему не замерзают под снегом растения?

б) Снег сохраняет тепло.

12 . Установи соответствие и соедини стрелкой правильные ответы.

деревья дуб

ромашка

берёза

кустарники клевер

орешник

шиповник

травы подорожник

13. Зачеркни лишнее.

Глина, каменный уголь, природный газ, свёкла, нефть , дождевые черви , известняк, старинные монеты , торф – всё это полезные ископаемые.

14. Укажи стрелкой, что к чему приводит?

Выловили всех раков

Вода в водоёме стала мутной.

Выловили все ракушки
(двустворчатые моллюски)

В водоёме стало много больных рыб.

Зимой рыбаки наделали много лунок.

Начинается образование болот.

Всё озеро заросло камышами, водорослями.

В воду поступает кислород для дыхания рыб.

15. Дерево дорого плодами, а человек делами.

16 . Груздь. Лисички, Мухомор. Волнушка. Опята. Боровик. Рыжик.

17. Растения дикой природы нужно охранять, так как они нужны…..

б) для сохранения экологических цепей питания;

18 . Сама пестрая, ест зелёное, даёт белое. Корова.

19. Ворон. Иволга. Воробей, Вьюга. Вишня. Василёк.

20. 1. Кабачок. 2. Тыква. 3. Крыжовник. 4. Свёкла. 5. Огурец. 6. петрушка. 7. Укроп. 8. Морковь. 9. Груша. 10. Облепиха. 11. Дыня. 12. Вишня. 13. Салат. 14. Капуста. 15. Земляника. 16. Арбуз. 17. Малина.18. Помидор. 19. Яблоко. 20. Сельдерей. 21. Репа. 22. Перец. 23. Виноград. 24. горох. 25. Чеснок. 26. Смородина. 27. Персик. 28. Картофель. 29. Слива. 30. рябина.

Что летом родится – зимой пригодится.

Ах, зимушка, зима… Мороз трещит да снег валит. Зато ребятишкам веселье – надели теплые шубки да шапки и айда в снежки играть или на санках кататься. А вот животным да растениям тяжко – холодно им зимой и голодно. Но мудрая Природа и о них позаботилась. Одних в теплые меховые шубки одела, других в норки да берлоги до самой весны спать уложила. А посевы да травы разные, чтоб не замерзли, снегом укрыла, так и спят они до весны под теплым снежным покрывалом. Снежная зима – для всех радость – и животным в норках тепло, и растениям. А народ наш издавна знает, если зима снежная – летом жди хорошего урожая озимых, перезимуют они, не вымерзнут под снежным покровом.

Так в чем тут секрет, у людей-то от снега руки зябнут, а растениям тепло, почему растения под снегом не замерзают? А все просто. Снег, особенно свежевыпавший, хороший теплоизолятор. Он не пропускает тепло с поверхности почвы, создавая своеобразный естественный парник. Такое замечательное свойство снега обусловлено строением снежинок. Они легкие и рыхлые, потому что лишь на 5% состоят из воды, а остальные 95% в них составляет воздух (кислород), а воздух, как известно, обладает плохой теплопроводностью. Благодаря этому, растениям, покрытым снегом, не страшны суточные перепады температур.

На покрытых снегом участках, температура в верхних слоях почвы в среднем на шесть градусов выше, чем под оголенной землей. Слой снега всего лишь в один – два сантиметра значительно уменьшает расход тепла из почвы, снежный покров в пять сантиметров защищает посевы от кратковременных морозов, а посевам, покрытым снегом на 15 – 20 сантиметров, не страшны даже сильные и длительные морозы. Причем, лучшую теплоизоляцию обеспечивает свежевыпавший снег, потому что он не плотный, а рыхлый. Именно в пустотах между снежинками находится воздух, который не выпускает тепло из почвы. А плотность выпавшего снега находится в прямой зависимости от температуры воздуха во время снегопада: чем выше температура воздуха, тем плотнее снег. Поэтому в течение зимы теплопроводность снега меняется в зависимости от плотности снежного покрова.

Кстати, в сельском хозяйстве для увеличения на посевных полях запасов влаги и утепления зимующих озимых культур и многолетних растений, проводят специальные мероприятия по снегозадержанию и снегонакоплению.

Еще одну опасность для растений в зимнее время представляет отсутствие влаги. Снежный покров и тут приходит на помощь. Он спасает растения от засыхания, поскольку содержит в себе большой запас воды. В снежные зимы в нем содержится до одной трети всех осадков, выпадающих за год.

Таким образом, снежный покров, в силу своих высоких термоизоляционных свойств, уменьшает охлаждение почвы, можно сказать, утепляет её, уменьшает глубину промерзания почвы, защищая зимующие растения от вымерзания и недостатка влаги. Следовательно, растения под снегом не только не замерзают, а наоборот, снеговое покрывало защищает их от ветра и лютого мороза, зимовать под снегом не так опасно, как на открытом воздухе, безо всякой защиты.

А большинство растений, например, многолетние растения и озимые культуры не просто спят под снегом, они там растут и развиваются. А вспомните пролески и подснежники! Стоит только появиться первым весенним лучам, как из-под снега появляются их голубые и белые головки, возвещающие о приходе весны.

Есть ли жизнь у растений под снегом?

На вопрос, почему растения под снегом не замерзают? Можно ответить так: большинство вечнозеленых многолетних трав, выращиваемых в умеренном климате, относится к почвопокровным растениям. Они неприхотливы, быстро разрастаются, затягивая зеленью все предоставленное им пространство. Благодаря этому очень оживляют сад в начале и конце дачного сезона, первыми появляясь весной из-под снега, а осенью - радуя глаз свежими листьями на фоне увядающего сада.

Лучшие виды, незамерзающих растений зимой.

Бадан из семейства Камнеломковых - травянистое растение с толстыми корневищами и крупными кожистыми листьями, собранными в прикорневые розетки. В конце лета - осенью куртины бадана окрашиваются в красноватые тона, сохраняющиеся у старых листьев до весны. Цветки небольшие, розовые, красные или белые, в щитковидных соцветиях, появляются в конце весны - начале лета. Баданы неприхотливы и не нуждаются в особенном уходе. Они теневыносливы, засухо- и зимостойки. Отлично растут на склонах, в альпинариях, на приподнятых грядках, образуя сомкнутый покров. Могут долгое время существовать - на одном месте без пересадок (они рекомендуются не чаше, чем раз в 7-8 лет). Довольно большие размеры позволяют использовать бадан для создания солитерных групп по краю кустарниковых насаждений, на переднем плане миксбордеров, на каменистых участках, склонах и в крупных альпинариях.

Барвинок из семейства Кутровых . Барвинок малый - стелющееся растение с супротивными кожистыми блестящими листьями насыщенного темно-зеленого цвета. Цветки одиночные, довольно крупные, небесно-голубые, расположены в пазухах листьев. Появляются в конце весны - начале лета. Барвинок малый, пожалуй, самый зимостойкий вид рода, очень неприхотлив. Он мирится с затенением и вытаптыванием, а его длинные лежачие побеги быстро укореняются. Образует настолько густой покров, что сорняки не находят себе места. Укрытия на зиму растение не требует, весенней «чистки» - тоже. Может оказаться необходимым прореживание и ограничение роста. Пригоден как почвопокровное для газонов, склонов, затененных мест. Красиво смотрится среди камней, но для небольших альпинариев не подходит из-за бурного роста.

Тимьян из семейства Губоцветных - некрупные полукустарнички с лежачими или восходящими стеблями. Листья очень маленькие, цельные, округлые. Цветы мелкие, лиловых и розовых тонов (иногда белые), собраны в головчатые или колосовидные соцветия. Цветут очень обильно в середине - второй половине лета. Предпочитают солнечные места и легкие, питательные, хорошо дренированные почвы с нейтральной или щелочной реакцией. В остальном неприхотливы. Образуют плотные куртины, во время цветения, полностью покрытые цветами. Прекрасно размножаются вегетативно и семенами, иногда требуют контроля за ростом. Отлично смотрятся в альпинариях; как почвопокровное — на склонах; между плитами дорожек; в невысоких широких кашпо.

Хеухера, или Гейхера из семейства Камнеломковых . В настоящее время науке известны около 70 видов хеухер. распространенных в Северной Америке. Листья этих растений собраны в прикорневую розетку, цветы мелкие, розовые, красные, белые, часто невзрачные, в метельчатом соцветии на довольно высоком цветоносе, появляются в первой половине лета. Декоративны хеухеры исключительно своими листьями: лопастные, зубчатые по краю, а у сортовых растений еще и расписанные разноцветными узорами. В настоящее время идет активная селекция этих растений. Современные сорта многообразием и красотой окрасок листьев почти не уступают культурным бегониям. На счастье российских садоводов, хеухеры значительно неприхотливее тропических красавиц. Они предпочитают полутенистое местечко. Любят легкие, питательные, окультуренные почвы с хорошим дренажем. В подкормке и специальном поливе не нуждаются, но требуют ежегодного окучивания и пересадки каждые 3-5 лет, иначе розетки распадаются на отдельные короткие стволики и утрачивают декоративность. Осенью листья многих сортов приобретают красноватый оттенок. На зиму большинство сортов хеухер лучше слегка укрыть лапником.

О неприхотливых вечнозеленых травах можно написать много. Вспомнить замечательный тенелюбивый копытень с сочно-зелеными блестящими листьями и причудливыми цветами.

Иберис , способный расти не только среди камней, но и на стенах. Скромный житель лугов европейской России - вербейник монетчатый при умелом подходе превращается в эффектное ампельное растение.

Да и старая знакомая - лесная медуница в последние годы удивляет все более причудливыми сортами, листья которых будто разрисованы сахарной глазурью.

Почему растения не вымерзают зимой под снегом? Воздух при нагревании расширяется. Воздух прозрачен. Воздух плохо проводит тепло. Воздух при охлаждении сжимается. Кликните на правильный ответ (ДА) или неправильный ответ (НЕТ).

Слайд 7 из презентации «Тест «Воздух»» . Размер архива с презентацией 1373 КБ.

Окружающий мир 3 класс

краткое содержание других презентаций

«Государственный флаг России» - Этапы работы над проектом. Флаг России. Проблема. Подъем Российского флага сопровождается исполнением гимна России. Цели и задачи. Белый - благородство, долг, цвет чистоты. День Государственного флага Российской Федерации. Мощь и величие нашей страны. Роль государственного флага Петр I отвел бело-сине-красному флагу. Впервые такой флаг был поднят на первом русском военном корабле «Орел». Угадай-ка.

««Свойства воды» 3 класс» - Где встречается вода. Вода не имеет запаха. Текучесть. Как человек использует воду. Вопросы, которые возникли в ходе исследования. Результаты опыта. Свойство воды. Вода входит в состав любого живого организма. Запасы воды. Свойства воды. Цель исследования. В воде из лужи живут микроогранизмы. Запасы воды на Земле. Вода прозрачная. Опыт с водой. Чудесные свойства воды.

«Франция и Великобритания» - Главный вход Лувра. Здание Парламента. Букингемский дворец. Башня с часами Биг - Бен. Путешествие по Франции и Великобритании. Трафальгарская площадь. Версаль. Собор Парижской Богоматери. Караул Букингемского дворца. Тауэрский мост. Река Сена. Жак – Ив Кусто. Лондонский глаз. Британский музей. Лондон. Река Темза. Лувр. Эйфелева башня. Париж.

«Февраль» - Что мы празднуем в феврале Последняя неделя февраля - Праздник Масленицы. Вместо пней- огромные белые грибы. Белорусы и украинцы называют февраль «ЛЮТЫЙ». У лисиц и волков начались свадебные игры. В берлогах медведицы нянчат малышей. Едва заметное тепло исходит от ярких лучей февраьского солнца. Февральские приметы. День ото дня всё выше поднимается солнце. Еще немного и наступит праздник Масленицы.

Очистив от снега небольшой участок почвы, посмотрим, что происходит сейчас под ним в лесу. Делать это следует возможно осторожней, чтобы, удаляя нижние слои снега, не повредить находящиеся под ним растения.

Весна только еще начинает входить в свои права.

Официально она уже началась, так как сок уже брызжет в теплые дни из ранки в кленовом стволе, однако какие-либо другие весенние явления в растительном мире подметить еще очень трудно. И хотя погода стоит сырая и теплая и лишь по ночам хрустят легкие морозцы, несомненным кажется для нас, что развитие растений тормозит снежный покров, продолжающий еще лежать в лесу сплошным слоем. Лишь кое-где на полях, по буграм, чернеют большие проталины, на которых важно расхаживают грачи; уже давно освободились от снега также склоны крутых оврагов и железнодорожных откосов.

Казалось бы, что найти сейчас что-либо интересное в растительном мире можно, только отправившись на эти свободные от снега участки. Однако гораздо полезнее экскурсия в широколиственный лес, в дубраву, в липовый лес или один из старых, хорошо сохранившихся парков, где-нибудь в окрестностях города.

Не рано ли идти в лес? Неужели там есть сейчас что-нибудь интересное? Да, именно в это время здесь можно наблюдать одно из самых интересных явлений в жизни наших ранневесенних растений.

Как тает снег в лесу

Снег лежит в лесу ровным слоем, однако он сильно изменился по сравнению с рыхлым и легким белым покровом зимы. Тяжелый и пористый, он рассыпается на отдельные крупинки, причем особенно поражает его грязная поверхность. Хвоинки, мельчайшие кусочки коры, хворостинки, кленовые и липовые плоды и просто копоть, налетевшая сюда из заводских труб, придают поверхности снега черноватый оттенок. Откуда же взялся весь этот мусор? Почему его не было видно зимой, когда снег на солнце ослеплял своей белизной? Дело объясняется очень просто. В течение всего года падают на поверхность снега или почвы различные частицы с деревьев, известные в лесоводстве под названием «отпада». Осенью основную массу его образуют опавшие листья. Зимний отпад состоит из частиц коры (корки), наружные слои которой шелушатся, особенно под действием низких температур и замерзающей воды, затекающей в трещины во время оттепелей. Кроме того, зима с ее снежными навалами - сезон естественного очищения стволов от сучьев, которые обламываются, не выдерживая тяжести снега. Действие ветра, проникающего вглубь леса сквозь прозрачный древесный полог, сильнее всего сказывается опять-таки зимой. Сухие сучья, обгрызенные белками однолетние еловые побеги, раздробленные дятлами сосновые шишки - весь этот разнообразный отпад в лесу бывает замаскирован вновь выпадающим снегом. Весной же при таянии снег оседает, и все, что было в него погружено, оказывается лежащим на поверхности. Мусор, находящийся на поверхности снега, весной приобретает большое значение. В ясные солнечные дни он значительно ускоряет процесс снеготаяния, так как темные предметы, как известно, поглощают тепловые лучи, тогда как белые, наоборот, их отражают. Ранней весной в лесу можно наблюдать еще одно характерное явление - воронки вокруг деревьев, кое-где уже протаявшие до самой земли. Образование их связано также с работой солнечных лучей. В ясные солнечные дни темная поверхность стволов значительно нагревается, поэтому окружающий их снег тает более энергично, причем сильнее с южной стороны ствола. Здесь раньше всего появляется из-под снега почва, покрытая опавшей прошлогодней листвой и частями растений, зимующих зелеными. Температура тающего снега считается равной нулю. При этом имеется в виду чистый снег. В разгар снеготаяния температура в поверхностных слоях снега в пасмурную погоду может доходить до +4,1º, однако уже на глубине 10 см она падает до +2º, +1º, а на глубине 15 см колеблется от +1 до -1º. Напротив, зимой нижние слои снегового покрова значительно теплее верхних, и если близ поверхности снега температура бывает отрицательной, доходя до -10 -15º, то на уровне почвы она может быть лишь немного ниже нуля.

Что можно наблюдать в лесу под снегом

Очистив от снега небольшой участок почвы, посмотрим, что происходит сейчас под ним в лесу. Делать это следует возможно осторожней, чтобы, удаляя нижние слои снега, не повредить находящиеся под ним растения. Мы увидим здесь, наряду с перезимовавшими вечнозелеными стеблями зеленчука (Galeobdolon luteum), копытня (Asarum europaeum) и волосистой осоки (Carex pilosa), целый ряд нежных, желтоватых или едва позеленевших ростков, пробившихся сквозь слой слежавшейся прошлогодней опавшей листвы. У многолетней пролески (Mercurialis perennis), обычного лесного растения, образующего летом фон в травянистом ярусе леса, мы обнаружим под снегом крупные дугообразные ростки с бутонами. Также найдем мы молодые стебли с бутонами и листьями у медуницы (Pulmonaria officinalis), чистяка (Ficaria ranunculoides) и ветреницы (Anemone ranunculoides) - наших обычных весенних растений, а также у адоксы мускусной (Adoxa moschatellina), сныти и некоторых других. Эти нежные стебельки с молодыми еще свернутыми листочками, резко отличаются от грубых кожистых частей перезимовавших растений, поэтому трудно предположить, чтобы они развились с осени или с предыдущего лета и зимовали в таком виде. Кроме того, осенью на поверхности почвы не найти у всех этих растений таких крупных проростков, не говоря уже о развитых листьях или даже окрашенных бутонах, которые нередко можно встретить под снегом у медуницы. Лишь у многолетней пролески с осени под толстым слоем опавших листьев можно заметить маленькие дугообразные изогнутые ростки с кисточкой едва заметных зачаточных листочков.

Таим образом, остается придти к выводу, что наши весенние растения обладают замечательной способностью развиваться под снегом зимой. Уходя осенью под снег с покоящимися подземными органами - корневищами и клубнями, - они выходят из него уже с развившимися стеблями, листьями и нередко даже с окрашенными бутонами. В лесу во время снегосхода молодые части весенних растений пробиваются сквозь снег.

Почему в лиственном лесу зимой не промерзает почва

Какие же условия необходимы для того, чтобы растения могли развиваться в лесу под снегом? При удалении снега почва широколиственного леса оказывается совершенно талой, благодаря чему из нее без труда можно выкапывать растения. Замечательно, что в таком же талом состоянии сохраняется почва в лесу в течение всей зимы даже тогда, когда стоят тридцатиградусные морозы. Нередко осенью, еще до образования снежного покрова, во время так называемых гололедиц, почва в лесу сковывается морозом, однако в дальнейшем, уже в начале зимы, она полностью оттаивает, и лишь у самой поверхности остается неглубокий полумерзлый слой в два-три сантиметра толщиной. Этим почва широколиственного леса резко отличается от почвы хвойного или смешанного леса, которая зимой сильно промерзает, причем мерзлота здесь сохраняется довольно долго и сходит лишь спустя много дней после исчезновения снежного покрова.

Чем же объясняется столь своеобразный тепловой режим почвы широколиственного леса? Прежде всего, в нем по сравнению с хвойным лесом имеется гораздо более пышная лесная подстилка из опавших листьев. Ее роль в жизни леса очень велика. Не касаясь сейчас других сторон, укажем, что лесная подстилка - чрезвычайно плохой проводник тепла благодаря ее рыхлости и большому количеству воздушных полостей, а также и потому, что она состоит из веществ, обладающих малой теплопроводностью. Кроме того, лесная подстилка очень влагоемка; вода же примерно в два раза более теплоемка, нежели почва. Таким образом, лесная подстилка, уменьшая теплопроводность почвы, препятствует ее охлаждению зимой; летом она защищает почву днем от инсоляции, а ночью - от лучеиспускания, понижая тем самым суточные и годовые колебания температуры. Весной, в период снеготаяния, а также во время зимних оттепелей незамерзающая почва широколиственного леса продолжает нормально впитывать просачивающуюся влагу, благодаря чему здесь никогда не образуется ледяной корки. Все это создает благоприятные условия для развития растений под снегом.

Как растут растения под снегом

Хотя на поверхности тающего снега температура и может значительно повышаться, в нижних его слоях даже в разгар снеготаяния она остается неизменной - близкой к нулю или даже несколько ниже. Нуль градусов для большинства растений является предельно низкой температурой, при которой всякий рост прекращается, в частности, для пшеницы граница роста лежит на нуле. Для клена и сосны такой границей является 7º тепла, для кукурузы 9º, а для огурцов 15º.

Что же дает возможность весенним растениям развиваться при таких низких температурах?

Тут прежде всего необходимо отметить, что все весенние растения-подснежники являются многолетними. Они развиваются за счет подземных органов-корневищ, луковиц или клубней, в которых откладываются питательные вещества. Таким образом, рост весенних растений в его первых стадиях идет за счет превращения уже готовых органических веществ, и процесс фотосинтеза, т.е. усвоения углекислоты, не является здесь необходимым. Вследствие этого развитие весенних растений гораздо меньше зависит от внешних условий.

Какие же питательные вещества находятся в подземных кладовых?

Если осенью разрезать корневища ветреницы или клубеньки чистяка, то с помощью обычной и одной реакции нетрудно убедиться в присутствии в них крахмала. Однако как только у растений закончится период покоя и они начнут свое развитие, отложенный в корневищах и клубнях крахмал превращается в сахар. Сахара отличаются от крахмала своей способностью растворяться в воде, поэтому они передвигаются по растению к молодым растущим частям и служат источником энергии для дыхания, которое здесь совершается весьма интенсивно. Дыхание это то же горение, хотя и очень медленное. При нем про исходит выделение теплоты; поэтому здесь уместен вопрос: могут ли нагреваться растущие под снегом части весенних растений в результате дыхания? Всем известно, как «горит» навоз, который поднимает температуру в парниках до 40º; это нагревание целиком обязано дыхательной деятельности многочисленных бактерий и грибов, которых в прелом навозе развивается великое множество. Однако наблюдать выделение тепла при дыхании высших растений - дело довольно трудное.

Если бы нам удалось с помощью самых совершенных приборов измерить температуру листьев, не нагреваемых солнцем, или внутренность ствола какого-нибудь дерева, то мы выяснили бы, что она несколько ниже или равна температуре окружающего воздуха. Происходит это потому, что одновременно с некоторым нагреванием в процессе дыхания растения, испаряя воду, теряют теплоту. Чтобы наглядно убедиться, как велика может быть потеря тепла в результате испарения, налейте себе на руки какой-нибудь быстро испаряющейся жидкости, например, спирта или эфира. Вы получите ясное ощущение холода. Чем больше поверхность растения, тем соответственно сильнее будет происходить излучение тепла в результате испарения; поэтому листья, имеющие обычно очень большую поверхность, быстро теряют образовавшуюся в процессе дыхания теплоту. Нагревание растений в результате их дыхания в некоторых случаях удается наблюдать непосредственно на их растущих частях. Знаменитый французский натуралист и натурфилософ Ламарк заметил, что у Arum italicum, растения из семейства ароидных, цветочные початки значительно нагреваются. Дальнейшие наблюдения показали, что соцветия пальм, некоторых саговниковых, а также цветки гигантской водяной кувшинки-Виктории регии нагреваются порой на 10º по сравнению с температурой окружающего воздуха.

В связи с этим возникает вопрос, не происходит ли значительного нагревания в результате дыхания у молодых растущих частей наших весенних растений, развивающихся под снегом. В альпийских условиях, где снег долго залеживается, подснежное развитие растений представляет собой самое обычное явление и служит очень важным приспособлением растений к короткому вегетационному периоду. Благодаря такому заблаговременному развитию растения успевают здесь закончить свой цикл и принести зрелые семена до наступления осени. Описывая цветение сольданеллы в снегу, Кернер указывает, что бутоны ее могут пробиться сквозь слой снега лишь благодаря выделяемой ими при дыхании теплоте. По мнению этого автора, растение, растапливая снег, образует вокруг своих растущих частей особые пещерки, а в дальнейшем, когда оно достигает поверхности снега, и глубокие воронки. В наших лиственных лесах во время снегосхода у торчащих из-под снега листьев и стеблей весенних растений можно наблюдать образование воронок, что, по-видимому, всецело зависит от работы солнечных лучей и в этом отношении аналогично образованию кольцевых проталин вокруг деревьев, о котором мы уже говорили. Раскапывая снег, мы никогда не замечали каких-либо признаков, указывающих на способность ростков весенних растений растапливать вокруг себя снег. Таким образом, можно полагать, что хотя дыхание у них идет достаточно энергично, но повышение температуры при этом не настолько велико, чтобы оно могло оказывать заметное влияние на кристаллы снега, окружающего растения. Впрочем, все это остается еще в значительной степени в области предположений, так как специальных точных исследований с применением точной аппаратуры в этом направлении еще не проведено. Мы уже указывали, что в результате растворения запасных веществ, главным образом крахмала, молодые растущие части весенних растений бывают богаты сахаром. Это значит, что клеточки их наполнены клеточным соком, представляющим собой концентрированный сахарный раствор. Всякий же крепкий раствор, как известно, замерзает при з начительно более низкой температуре, чем дистиллированная вода; поэтому нежные ростки весенних растений могут переносить без особого вреда температуры ниже нуля. Важно также, что даже в случае промерзания нежных ростков весенников при сильном падении температуры промерзшие части, благодаря снежному покрову, оттаивают очень медленно и постепенно, поэтому замерзание проходит без вреда для растений.

Что мешает подснежникам начинать свое развитие с осени

Мы уже указывали, что осенью в наших лесах имеется, казалось бы, целый ряд возможностей к развитию ранневесенних растений, относящихся к группе подснежников. В это время полог леса снова становится светлым, понижается температура воздуха и увеличивается влажность почвы, приближаясь к условиям весны. Вместе с тем уменьшается и продолжительность дня: в октябре в среднем день становится короче, чем в апреле. Мы видели также, что на юге, в лесах Кавказа и Крыма, имеются растения, использующие все эти осенние условия для своего развития; в нашем климате такие виды из числа наших подснежников отсутствуют. Они не развиваются осенью даже в оранжерее и до известного времени находятся в периоде покоя. Какие же условия необходимы этим растениям, чтобы вновь начать свое развитие? Почему они так упорно не развиваются осенью и, наряду с этим, с середины зимы начинают расти под снегом, казалось бы, в самых неблагоприятных условиях? До недавнего времени такую же загадку в отношении своего развития представляли озимые сорта хлебов, которые, как известно, не колосились при весеннем посеве, и все попытки заставить их развиваться нормально в этом случае оставались безрезультатными.

Каждая из этих стадий требует для своего наступления определенных температурных условий. Так, например, если озимые пшеницы будут расти все время в условиях температуры выше +10º, то большинство сортов не сможет плодоносить. Они не будут нормально развиваться и в том случае, если температура все время будет ниже +10º. Для нормального развития озимой пшеницы необходимо, чтобы семена на ранних стадиях своего развития подвергались воздействию низкой температуры от 0º до 2º, т. е. прошли стадию яровизации; в дальнейшем же, однако, при переходе в стадию плодоношения, наряду с другими условиями, для них обязательна сравнительно высокая температура не ниже 10º. Таким образом, одно и то же растение на различных этапах своего развития предъявляет различные требования к внешним условиям. При отсутствии необходимых условий перехода от одной стадии к другой не происходит, и развитие растений либо консервируется, либо идет ненормально. В частности, переходя к о собенностям ритма развития наших подснежников, можно полагать, что для своего нормального развития растения должны пройти своего рода «стадию яровизации» при низких температурах. После того как почва в лесу в результате осенних заморозков промерзнет и находящиеся в ней подземные части весенних растений подвергнутся значительному охлаждению, растения начинают свое развитие в начале зимы под снегом. На то, что охлаждение действительно является необходимым условием для развития некоторых весенних растений, указывают опыты академика Любименко с клубеньками чистяка. Эти клубеньки начинают прорастать с осени, затем развитие их полностью приостанавливается. Вы звать его продолжение удается, лишь подвергнув клубеньки действию низкой температуры. Наши опыты показали, что охлаждение клубеньков в течение нескольких дней до температуры, близкой к нулю, не оказывает заметного действия. По-видимому, необходимо либо более сильное, либо более длительное охлаждение. Сходные результаты получились также в моих опытах с обыкновенной хохлаткой (Corydalis solida). Если осенью накопать клубни этого растения, посадить их в плошки и поставить в оранжерею или комнату, то они очень долго не развиваются, проходя стадию покоя. Развитие обычно начинается лишь в январе, причем, как правило, получаются карликовые экземпляры, в 2-3 см высоты, с коротким убогим соцветием, едва выставляющимся из прикорневого чешуйчатого листа. Интересно, что листья у таких экземпляров почти не развиваются, так что растения эти не могут ассимилировать и быстро погибают, не успев принести зрелых плодов. Однако если с осени часть банок с клубнями хохлатки оставить под снегом, где-нибудь в саду, а затем взять их среди зимы и внести в оранжерею, то из них развиваются нормальные растения, которые приносят зрелые семена. Точно такой же результат получается при опытах с выгонкой сон-травы (Pulsatilla patens). Этих опытов еще далеко не достаточно, чтобы делать окончательные выводы о тех условиях, которые необходимы нашим подснежникам для нормального развития. Они должны быть повторены и поставлены на различных объектах, и в этом деле многие из читателей могли бы принять участие.

О чем говорят жизненные особенности наших подснежников

Изучая жизненные особенности наших, подснежников, нетрудно заметить, что их ритм развития не гармонирует с периодичностью нашего климата. В самом деле, эти растения уходят на покой в самое благоприятное время года и, наоборот, развиваются зимой, под снегом. Правда, таким образом, они получают ряд преимуществ как в отношении освещения, которое затем сильно падает в лесу, так и в отношении конкуренции с другими обитателями леса, которые к этому времени еще не развились. Возникает вопрос, не является ли этот ритм развития отпечатком каких-либо иных климатических отношений, в условиях которых он мог бы оказаться гармоничным? В самом деле, способность подснежников развиваться при низких температурах зимой, при условии длительного охлаждения, И их чрезвычайно короткий период вегетации, приуроченный к холодной и влажной части года, не указывают ли на то, что перед нами растения-выходцы из стран с холодным и коротким летом? Выясним, прежде всего, не являются ли наши подснежники выходцами из далеких северных стран, где вегетационный период очень короток и суров. Уже давно исследователи указывали, что полярная флора в сущности является весенней флорой, и подчеркивали ее чрезвычайно быстрое развитие в тундре, после того как сойдет снежный покров. Однако эти же исследователи отмечали, что на крайнем севере сравнительно мало растений типа нашей ветреницы, хохлатки, пролески, гусиного лука, т.е. растений с отмирающими на зиму стеблями и зимующими подснежными органами-корневищами, луковицами и клубнями. В основном на крайнем севере преобладают растения вечнозеленые с зимующими стеблями или листьями, причем среди этих растений различают низкие карликовые кустарники или растения подушки. Почва на крайнем севере зимой промерзает чрезвычайно сильно и в обширном районе вечной мерзлоты летом оттаивает на незначительную глубину. Кроме того, световые условия крайнего севера как будто не соответствуют природе весенних растений. В высоких северных широтах летом день очень продолжителен, а между тем подснежники, по-видимому, являются растениями короткого дня. Мы видим, таким образом, что условия далеких северных окраин не соответствуют ритму развития весенних эфемеров. Перенесемся мысленно в более южные широты и посмотрим, нет ли там для них подходящей обстановки. Исследователи Альп давно уже обратили внимание на замечательную способность альпийских растений развиваться под снегом. Почва на альпийских лужайках под глубоким снежным покровом совершенно не промерзает; раскопав снег в середине зимы, здесь можно наблюдать у многих растений образование свежих листьев и бутонов. Весной сквозь тающий снег цветет альпийская сольданелла, о подснежном развитии которой мы говорили выше. Кроме того, на высоте от 1650 до 2890 м в июне наблюдали цветение сквозь снежный покров толщиной в 10-20 см альпийского крокуса, камнеломки (Saxifraga oppositifo1ia), злака сеслерии (Sesleria coerulea) и голубой пролески (Scilla bifolia). Последнее растение обитает и в дубравах в западных частях лесостепной полосы, где оно является одним из типичных подснежников. Подснежное развитие растений наблюдал в альпийской зоне Алтая известный исследователь этой страны В.В.Сапожников. «Ranunculus frigidus, - пишет этот автор об одном из альпийских лютиков, - не стесняется даже сплошным покровом снега; где он не толст, вы видите, как бутоны цветов, покрытые черным пушком, пробивают снежную корку и выставляются над ней, но расцвести вполне не могут; пусть тающий снег отступит хоть на 1 вершок, золотисто-желтые цветки скоро раскроются». Особенно ярко выражено подснежное развитие в альпийской зоне Кавказа. Здесь во влажных районах, например, в Западном Закавказье мощный снежный покров тает чрезвычайно медленно и сильно задерживает развитие растительности. Однако она не дожидается его исчезновения, и большое количество видов образуют под снегом листья и бутоны с тем, чтобы немедленно расцвести, как только вокруг стеблей образуются проталинки. Целый ряд луковичных растений - песий зуб (Erythronium dens-canis), различные виды голубых пролесок (Scilla), виды хохлаток (Corydalis conorhiza и др.), гусиные луки (Gagea), золотистая сон-трава (Pulsatilla lutea), некоторые виды ветрениц (Аnemоne caucasica и др.) и много других растений можно наблюдать здесь весной под снегом. В условиях сурового альпийского климата способность растений к развитию под снегом является очень важным биологическим приспособлением. Благодаря этому они успевают закончить свой жизненный цикл и принести зрелые семена до наступления осени, а также накопить в результате ассимиляции в своих подземных органах необходимые питательные вещества, за счет которых начинается в будущем году их развитие. Однако вернемся с далеких альпийских лужаек Кавказа в наши леса, откуда мы невольно так далеко отвлеклись, изучая жизненные особенности подснежников. Какой же вывод мы можем сделать из нашей экскурсии по снежным вершинам гор? Мы подметили целый ряд общих черт в ритме развития у типичных альпийских растений и у обитателей наших лесов. Сходство это, можно полагать, не является случайным. Мы знаем, что в отдаленные от нас времена на значительной части территории СССР и Европы альпийские условия действительно имели место. Это было в ледниковое время, когда спустившийся со Скандинавских гор мощный ледяной покров в несколько кило метров толщиной покрывал те места, где в настоящее время раскинулась угрюмая тайга или зеленеют кудрявые дубравы. В это же время по соседству с тающим льдом на равнинах могли обитать, по мнению проф. Энглера, одного из классиков ботанической географии, растения с коротким и быстрым ритмом развития, вроде наших ветрениц, хохлаток и других ранних весенних растений. Здесь, в этих условиях, или еще раньше, в горах, мог сложиться их своеобразный ритм развития, сохранившийся неизменным до нашего времени. Отсюда наши подснежники могли в дальнейшем перейти в лиственные леса, где при наличии непромерзающей почвы и благоприятных световых условий они нашли себе как бы вторую родину. Конечно, следует иметь в виду, что все эти соображения о происхождении жизненных особенностей наших подснежников представляют собой лишь предположение, о правильности которого нам позволят судить лишь дальнейшие исследования. Во всяком случае, глядя весной на букетики лазоревых пролесок, желтых ветрениц или лиловых хохлаток, задумайтесь над тем, что перед вами находятся интереснейшие растения, свидетели далеких прошедших эпох, сохранившие в своих жизненных особенностях следы чуждого нам сурового ледникового времени.