Чем деревья питаются: Чем питаются деревья? — Новости

Содержание

Какое дерево выделяет больше кислорода?

Наши читатели не раз задавали нам вопрос: «Какое дерево больше всего выделяет кислорода?». Можно было бы с уверенностью ответить: «Это тополь», однако не все так просто. Кислородная продуктивность зависит не только и не столько от породы дерева. Необходимо также учитывать его возраст, размеры, место произрастания, сезонную активность. Но и это еще не все… Попробуем разобраться в деталях и начнем с истории вопроса.

Опыты Пристли

Еще много веков назад ученых заинтересовала проблема улучшения качества воздуха, его очистки. Уже давно было известно, что при дыхании воздух «ухудшается». Работал в данной области и английский священник, естествоиспытатель и химик Джозеф Пристли (1733–1804). Он сделал предположение, что растения могут улучшать состав воздуха. В 1771 году Пристли проделал простой, но очень информативный опыт. Он поместил под стеклянный герметичный колпак мышь. Через некоторое время зверек начал судорожно корчиться, широко открывать рот и вскоре умер.

Джозеф Пристли

Пристли пришел к выводу о том, что чистый воздух под колпаком кончился, а выдыхаемый мышью стал не пригоден для дыхания. Во втором эксперименте он поместил вместе с мышью под колпак мяту, растущую в горшочке. В соседстве с растением мышь свободно дышала герметично закрытая колпаком. Ученый продолжил свои опыты, меняя условия: ставил колпак с мышью и растением на окно, убирал в темный шкаф… И сделал абсолютно правильный вывод о том, что растения на свету «улучшают» воздух, «испорченный» дыханием и горением. Так Джозеф Пристли стал одним из первооткрывателей кислорода, углекислого газа и фотосинтеза.

Фотосинтез

В процессе фотосинтеза происходит разложение воды на кислород, который выделяется в атмосферу, и водород, идущий на восстановление углекислого газа, следствием чего является образование органических веществ. Учеными установлено, что при фотосинтезе образуются не только углеводы, но и белки. А углекислый газ попадает в растение не только из воздуха через устьица, но и в виде углекислоты поглощается корнями из почвы.

Наблюдать процесс выделения кислорода можно на очень простом опыте, который является одним из популярных в школьном курсе биологии. Водное растение элодея (фрагмент побега) помещается в сосуд с водой. Растение накрывают воронкой, на свободный конец которой надевают пробирку и ставят рядом с источником света. Через некоторое время в клетках элодеи образуется кислород, он скапливается в межклетниках. Сквозь срез стебля газ выделяется в виде непрерывного потока пузырьков и накапливается в пробирке. Доказать, что это кислород, не представляет особого труда. Достаточно опустить в пробирку тлеющую лучину. Данный опыт интересен и тем, что доказывает прямую зависимость интенсивности выделения кислорода от степени освещения. Удаляя и приближая источник света к растению можно наблюдать изменение скорости образования пузырьков кислорода.

У теневыносливых растений пик активности фотосинтеза наблюдается в полутени.

Зависимость от света

Скорость фотосинтеза прямо пропорциональна увеличению интенсивности света.

Это интересно

Но при уровне освещения 10 000 люкс нарастание скорости фотосинтеза, а следовательно и выделения кислорода, прекращается. Дальнейшее увеличение интенсивности света уже не влияет на скорость фотосинтеза.

Следует заметить, что интенсивность фотосинтеза (и выделение кислорода) различна у разных видов растений:

  • у теневыносливых растений пик активности фотосинтеза наблюдается в полутени;
  • у светолюбивых интенсивность фотосинтеза высока только при полном солнечном освещении.

У деревьев также прослеживаются периодические изменения в интенсивности фотосинтеза. Угнетение процесса фотосинтеза происходит в полуденные часы, когда устьица на листьях закрываются с целью уменьшения испарения и потери растением влаги.

Опыты показали, что освещение растений постоянно в течение 24 часов не увеличивает процесс фотосинтеза. Депрессия фотосинтеза наступает в ночные часы, что коррелируется внутренними факторами. Интересен и тот факт, что зеленый лист может использовать в процессе фотосинтеза только 1 % падающей на него солнечной энергии.

Зависимость от температуры

Не только свет, но и температура окружающей среды влияет на процесс образования органических веществ и выделение кислорода. Максимальная интенсивность фотосинтеза у большинства растений умеренного пояса отмечается в диапазоне от +20 до +28 °С. При повышении температуры интенсивность фотосинтеза падает, а интенсивность дыхания, наоборот, возрастает.

Опыты показали, что освещение растений постоянно в течение 24 часов не увеличивает процесс фотосинтеза.

Зависимость от углекислого газа и загрязнений

Огромное влияние на процесс фотосинтеза оказывает содержание углекислого газа в воздухе. В среднем концентрация углекислого газа невелика и составляет 0,03 % объема воздуха. Повышение концентрации всего лишь на 0,01 % способствует повышению продуктивности фотосинтеза и урожайности растения вдвое.

Незначительное понижение концентрации углекислого газа, наоборот, резко снижает продуктивность процесса фотосинтеза.

Как никакой другой фактор влияет на фотосинтез уровень загрязнения воздуха. При высокой загазованности (в крупном городе около автомагистралей) интенсивность фотосинтеза падает в 10 раз.

Собственное дыхание растений

Не следует забывать, что растение, как и любой другой живой организм, круглосуточно дышит, выделяя углекислый газ и поглощая произведенный кислород. Ведь дыхание — процесс, обратный фотосинтезу. Кроме того, ночью фотосинтез останавливается, но растение продолжает дышать. Поэтому количество выделенного деревом кислорода реально получается ниже, так как часть его оно использует для дыхания.

Устойчивый лесной биоценоз сколько выделяет кислорода, столько же его и потребляет. Дополнительный кислород производит только активно растущее дерево или молодняки. Старовозрастные деревья могут, наоборот, потреблять кислорода больше.

Фотосинтез в цифрах

Ежегодно растительность Земли связывает 170 млрд т углерода, и ежегодно в растениях синтезируется около 400 млрд т органических веществ.

Наиболее высокая производительность кислорода отмечена у дуба и лиственницы (6,7 т/га), у сосны и ели (4,8—5,9 т/га). Ежегодно 1 га средневозрастного (60-летнего) соснового леса поглощает 14,4 т углекислоты и выделяет 10,9 т кислорода. За тот же период 1 га 40-летней дубравы поглощает 18 т углекислоты и выделяет 13,9 т кислорода.

Зеленые насаждения на площади 1 га поглощают за 1 ч столько углекислоты, сколько в течение этого времени выдыхают 200 человек. При образовании 1 т абсолютно сухой древесины независимо от древесной породы поглощается в среднем 1,83 т углекислоты и выделяется 1,32 т кислорода.

Для обеспечения поглощения нормы кислорода 1 человеком в год (400 кг) необходимо иметь площадь лесов на 1 человека 0,1—0,3 га. Одно крупное дерево выделяет столько кислорода, сколько нужно 1 человеку в сутки для дыхания.

Рекордсмен

Приблизительно можно считать, сколько в дереве сухого вещества по массе, столько же по массе это дерево за всю свою жизнь выделило в атмосферу кислорода.

Соответственно, чем дерево крупнее и быстрее растет – тем больше оно выделяет кислорода в атмосферу. Тополь, действительно, одно из самых быстрорастущих деревьев, потому и кислорода он выделяет больше других за время жизни. Взрослый тополь в возрасте 25–30 лет выделяет в 7 раз больше кислорода, чем такое же растение ели. Тополь также хорошо увлажняет воздух и устойчив к загрязнению воздуха.

Часть накопленного органического вещества используется в процессе дыхания самого дерева и разложения его отмерших частей.

Пылезащитные свойства

Говоря о роли деревьев в улучшении качеств воздуха, не следует забывать о пылезащитных свойствах. Нагляднее всего это продемонстрируют цифры. Шероховатые крупные листья вяза удерживают в 6 раз больше пыли, чем гладкие листья тополей. На высоте 1,5 м от земли задерживается в 8 раз больше пыли, чем на вершине кроны (на высоте около 12 м). В течение года 1 га елового леса задерживает 32 т пыли, а 1 га дубравы – 56 т.

Ионы и фитонциды

Кислород, образуемый в лесных насаждениях, насыщен ионами отрицательного заряда, в отличие от кислорода, выделяемого фитопланктоном океанов. Количество отрицательных ионов зависит от состава лесов: больше всего их образуется в лиственничных и сосновых лесах.

В настоящее время учеными установлена фитонцидная активность почти для всех видов деревьев и кустарников средней полосы России. Так, 1 га березового леса в сутки выделяет до 3 кг фитонцидов, а можжевелового – до 30 кг. При этом отмечается высокая противомикробная активность фитонцидов хвойных деревьев.

 

Растения-фильтры.

Какие деревья лучше всего очищают воздух?

В современных мегаполисах – огромное количество автомобилей. Задумайтесь, за год один «железный конь» выбрасывает в атмосферу около килограмма металла. 

А поэтому нам жизненно необходимы парки и скверы. Зеленые насаждения не только радуют взгляд, они защищают от вредных воздействий окружающей среды. Деревья и кустарники поглощают пыль, углекислый газ и вырабатывают кислород. 

Представляем вашему вниманию ТОП-5 деревьев, которые лучше всего «чистят» воздух. 

На первом месте – тополь. Его можно смело назвать рекордсменом по пользе для окружающей среды. Широкие и клейкие листья этого дерева успешно задерживают пыль, фильтруют воздух. Кроме того, тополь быстро растет, активно набирает зеленую массу и увлажняет воздух вокруг. Кислорода, который выделяет одно взрослое дерево за сутки, хватит для дыхания 3 человек в течение этого же времени.

Особым достоинством тополя является его неприхотливость и жизнестойкость. Он выживает вдоль автомагистралей и рядом с дымящими заводами. Липы и березы в этих условиях, как правило, гибнут. Есть польза и от тополиного пуха – это тоже своего рода пылесборник. 

Очень полезен в городских условиях каштан. Он почти так же неприхотлив, как тополь. При этом взрослое дерево за год очищает от выхлопных газов и пыли около 20 кубометров воздуха. 

Зеленым щитом от выхлопов могут стать вяз, сирень, шиповник и акация. Причем вязы своими широкими листьями удерживают в 6 раз больше пыли, чем тополя. 

Этим растениям не страшна городская пыль. Их можно сажать по обочинам автомагистралей в качестве зеленого щита против выхлопных газов. 

Хвойные деревья тоже полезны. Пусть они вырабатывают меньше кислорода, чем их лиственные собратья. Но при этом сосны, ели, лиственницы и туи выделяют в воздух полезные летучие вещества – фитонциды. Они обладают способностью убивать вредные микроорганизмы. Именно поэтому в хвойных лесах в два раза меньше бактерий, чем в лиственных.  

Что же касается комнатных растений, то в лидерах по очистке воздуха хлорофитум, фикус Бенджамина, спатифиллум и комнатная герань. Они как никто другие собирают из воздуха окиси углерода и токсичные вещества.

Гороскоп на 3 марта: для кого наступит белая полоса

Азотфиксирующие деревья питаются камнями, играя ключевую роль в здоровье леса

Согласно новому исследованию, красные ольховые деревья, извлекая питательные вещества из коренных пород, играют ключевую роль в здоровых лесных экосистемах. Исследование опубликовано сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Исследователи из Университета штата Орегон и Геологической службы США определили, что красная ольха, благодаря симбиотической связи с азотфиксирующими бактериями, отводит питательные вещества, содержащиеся в твердой породе, такие как кальций и фосфор. Этот процесс ускоряет растворение породы, высвобождая больше минеральных питательных веществ, которые позволяют растениям и деревьям расти.

Исследование рассматривает долгосрочные последствия того, как питательные вещества попадают в экосистемы, которые поддерживают их долгосрочный рост и продуктивность и, в конечном счете, хранят углерод, сказала Джули Петт-Ридж, геохимик из Колледжа сельскохозяйственных наук ОЮУ и соавтор исследования. Исследования также способствуют пониманию специфического набора деревьев, которые известны своей способностью вносить естественные удобрения в леса путем преобразования атмосферного азота в формы, доступные для других растений. Этот процесс, называемый фиксацией азота, необходим для природных экосистем.

«Азот в основном поступает из атмосферы, но более 20 других питательных веществ в основном поступают из горных пород», - сказал Петт-Ридж. «Мы установили связь между этими двумя процессами. Деревья, связывающие азот, которые, как мы знали, являются специфическими для того, как они привозят азот из атмосферы, также обладают уникальной способностью ускорить поступление питательных веществ, полученных из горных пород». Красная ольха - лиственное широколистное дерево, произрастающее в Западной Северной Америке. Она тесно связана с другими видами ольхи во всем мире. Как и все другие виды ольхи, красная ольха может выделять азот в почву через конкреции на своих корнях. В некотором смысле, красная ольха «ест» камни, говорит Стивен Перакис, эколог USGS и ведущий автор исследования, финансируемого Национальным научным фондом.

«Эти деревья не только могут добавлять азот в экосистемы, они также могут добавлять все другие питательные вещества, необходимые лесам для роста и хранения углерода», - сказал Перакис. «Эти знания могут внести вклад в устойчивое лесопользование в управляемых лесах. Фермеры давно поняли, что питательные вещества необходимы для поддержания продуктивности. Этим процессам требуется немного больше времени, чтобы проявить себя в лесах.» Азот является важнейшим питательным веществом для жизни растений. Но атмосферный азот бесполезен, если его химическая связь не разрушена бактериями. Некоторые древесные породы, такие как красная ольха, сформировали симбиотическую связь с азотфиксирующими бактериями. Бактерии обладают ферментом, который превращает атмосферный азот в аммиак, что способствует росту растений.

В исследовании Pett-Ridge и Perakis рассматривали шесть различных пород деревьев, растущих в государственном лесу Тилламук на побережье штата Орегон: Ель ситка, пихта Дуглас, болиголов, западный редедар, двулистный клен и красная ольха. Они собрали листья для анализа изотопного состава стронция, который выявляет источники питательных веществ деревьев. Они установили, что красные ольховые листья имеют более сильные показатели, содержащие питательные вещества, чем другие деревья.


Медвяная роса. Чем питаются насекомые [иллюстрации В. Гребенникова]

Медвяная роса

Великое множество насекомых, вооруженных длинными острыми хоботками, — клопы, тли, алейродиды, червецы, щитовки, листоблошки — питаются соками растений. Оружие — тонкий шприц — всегда у них наготове. Достаточно вколоть его в ткань растения — и потекла пища в объемистый желудок.

Тлям, червецам, листоблошкам, цикадкам нелегко сидеть на растении, прицепившись к нему собственным хоботком. Вот почему эти насекомые чаще всего живут колониями под защитой муравьев. За бдительную охрану сосущие насекомые щедро расплачиваются со своими покровителями сладким питательным соком. Они выделяют его в избытке из кишечника капельками. Этот сок, или, как его называют, медвяную росу, жадно поглощают муравьи. Когда же их мало, соком лакомятся осы и мухи. Не брезгует им наша прилежная труженица домашняя пчела. Мед, собранный из выделений тлей, по существу, их сладкие испражнения, называется падевым. Он сильно уступает по качеству меду натуральному и для самих пчел небезопасен. Неутомимые сборщицы нектара, позарившиеся на столь легкую добычу, которой, очевидно, воспользовались по нужде (все больше земли запахивает человек, все меньше остается лугов с цветами), нередко погибают от него зимой. Доказано, что в пади развивается гриб рода Ботрис. Такая падь обладает резко бактерицидным действием, от нее даже отмирают листья. Видимо, антибактерицидное вещество ядовито для пчел и вызывает их гибель.

...После дождливого лета в середине августа в горах Тянь-Шаня установилась теплая и солнечная погода, хотя утрами еще холодно; к вечеру часто собираются грозовые тучи и всю ночь барабанит о палатку дождь.

Сегодня, в день дальнего похода вверх по ущелью, особенно жарко. Притихли синички, умолкли крикливые чечевицы, и только насекомые вьются и радуются долгожданному теплу. Иногда от кучевого облака, плывущего по небу, на ущелье падает тень и, медленно вползая на крутые склоны, уходит дальше.

Жарко. Мы сбросили на землю рюкзаки, сняли рубахи. Приятно отдохнуть в тени высокой развесистой ели после трудного пути. Но внезапно на горячее тело падают редкие и прохладные капли дождя.

— Слепой дождь! — решаем мы и, запрокинув головы, смотрим вверх. Но над ущельем светит яркое солнце, а белые облака плывут в стороне. И тут мы невольно замечаем, что над нами ветви елки какие-то необычные, с черными пятнами. Другие даже совсем почернели. Через несколько минут мы уже вскарабкались на дерево и сидим среди густых ветвей.

Темные пятна оказываются скоплениями черных, как уголь, тлей. Среди кишащей массы насекомых выделяются большие тли, настоящие великаны, длиною около сантиметра. На их спине красуются прозрачные с черными жилочками крылья. Это тли расселительницы. С пораженного дерева они постепенно разлетаются во все стороны и заселяют другие деревья. Расселительниц немного. Гораздо больше тлей небольших, с объемистым брюшком. Вонзив свой длинный хоботок в нежную кору ветвей, они усиленно высасывают соки растений. Тут же рождаются детеныши. Новорожденная тля похожа на мать, только, конечно, очень маленькая и с более продолговатым брюшком. Маленькие тли собираются кучками, голова к голове, дружно сосут дерево. Еще ползают в колонии тли среднего размера с ярко-белым пятном на кончике брюшка. Их происхождение непонятно.

На светлом фоне коры ели черные тли резко выделяются. Видимо, черная одежда — своеобразное приспособление к прохладному лету в горах, в ней быстрее согреться на солнце, когда прохладно. Совсем высоко в горах вообще много насекомых черного цвета. Поэтому тли собрались на северной, теневой, стороне кроны, угнездились на скрытой от солнца нижней поверхности веток.

Не опасно ли иметь такую заметную окраску? Видимо, нет. Вон сколько у тлей защитников: по стволу ели тянется вереница муравьев. Одни налегке мчатся вверх, другие, отяжелевшие, с раздувшимся брюшком, степенно ползут вниз. Тли щедро угощают своих защитников сладкими выделениями. Брюшко муравьев так раздулось, что стало полосатым и выглянули наружу блестящие каемки брюшных сегментов, в обычном положении скрытые, как края черепицы на крыше. Муравьи здесь разные: и черные древоточцы, и бархатистые формики фуски. Но больше всего муравьев красноголовых. Всем им хватает пищи, и нет никакой причины затевать из-за сладких угощений вражду. У спускающихся вниз красноголовых муравьев брюшко даже просвечивает на солнце, как янтарь, раздуто до предела.

В черном клубке копошащихся тлей всюду муравьи. Одни из них подбирают оброненные тлями круглые и прозрачные шарики сладких выделений, другие, постукивая тлей усиками, просят подачку. Муравьи не умеют узнавать, кто из тлей богат сладкими выделениями и просят всех подряд, без разбора. Вот почему в ответ на постукивания усиками некоторые дойные коровушки сердито крутят брюшками, размахивают ими из стороны в сторону, и в этот момент сторонись муравей, не то получишь оплеуху. От своих товарок, попусту слоняющихся по колонии и мешающих спокойно сосать дерево, тли отделываются резкими ударами задних ног: мол, не лезь, куда не следует и выбирай посвободней дорогу!

Не все тли ждут муравьев просителей. Многие, высоко подняв кверху брюшко, застывают на мгновение: из конца брюшка выделяется прозрачный, как стекло, шарик, быстро растет и вдруг стремительно отскакивает в сторону, будто им выстрелили. И в этом свой резон. Если бы тли не умели стрелять такими шариками, то вскоре колония тлей была бы перепачкана липкими выделениями, в которой ее обитатели погибли, завязнув ногами. Не поэтому ли еще тли уселись на нижнюю сторону веток елки: стрелять прямо вниз куда легче и безопаснее для окружающих.

Кроме муравьев около тлей крутятся многочисленные крылатые сладкоежки и больше всего среди них вороватых мух. Прилетают бабочки траурницы, почти черные, с белой каемкой на крыльях. Появляются и пчелы. Когда плохо цветут травы, мохнатые труженицы переключаются на сбор выделений тлей и тогда между ними и муравьями возникает глубокая вражда.

Наглядевшись на тлей, мы слезаем с дерева и тогда вспоминаем о слепом дождике. Он продолжает капать, но только не из белых облаков, как нам казалось раньше, а с ветвей елочки. Теперь мы ощущаем на губах и вкус капелек. Дождик оказывается сладким. Это тли стреляют сверху вниз прозрачными капельками. От этого обстрела загорелая кожа моего товарища вскоре становится необычной, так как каждая капелька, высохнув, блестит маленьким лакированным пятнышком. Прежде, чем одеться, мы долго смываем в ручье следы сладкого дождика...

Медвяная роса имеет довольно сложный состав. Она содержит девятнадцать аминокислот и их амиды — аланин, аминобутиловую кислоту, аспарагин, аспарагиновую кислоту, цистин, глютаминовую кислоту, глютамин, аргинин, глицин, гомосерин, лейцин, изолейцин, метионин, фенилаланин, пролин, серин, треонин, тиозин и валин. Примерно те же компоненты содержатся и в гемолимфе, т. е. крови тлей и в растительном соке, только их в два-десять раз меньше. У тли Ациртозифон пизум и тли Процифилус теселлятус обнаружены в выделениях глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза, эрлоза, глюкозил-эрлоза, мальтотриозил-эрлоза и несколько других высших компонентов этого ряда. Этот скучный перечень химических веществ мы нарочно привели для того, чтобы показать, насколько сложен состав растительного сока, которым питаются насекомые. Благодаря разнообразию химического состава молочко тлей у некоторых муравьев стало основной едой.

...Путь в горы кажется долгим: из-за попутного ветра машина перегревается, и часто приходится останавливаться. Во время одной из остановок мы забираемся на скалистый утес около бурной Катуни. Впереди, у подножия горы, лес. Громадные лиственницы заняли весь склон, но стоят очень редко. Ближе к вершине лес густеет, становится дремучим.

В бинокль хорошо заметны темно-зеленые пятна почти возле каждой лиственницы. Они хорошо выделяются на фоне более светлой растительности алтайских горных степей. Пятна привлекают внимание: уж не муравейники ли это? Но почему у каждого дерева?

Мы идем вверх по цветущему склону. Вот и первые лиственницы-великаны. Некоторые в диаметре до двух метров. По пням спиленных деревьев видно: лиственницы жили 150–300 лет. В темно-зеленых пятнах растительности ничего не разглядеть. Но нога ощущает бугор. Несколько взмахов палкой по растениям — и среди полыни, пастушьей сумки, глухой крапивы и аконита проглядывает конус муравейника. Предположение оправдалось: каждое зеленое пятно около лиственницы — муравейник.

Но как стары муравейники! У некоторых пологий земляной холм достигает в диаметре четырех-пяти метров. Земля образовалась от разложившегося материала конуса. Сам по себе конус небольшой, из палочек и находится в самом центре обширного фундамента.

Почему муравейники располагаются только около деревьев? У старых пней лишь следы муравейника: после того, как спилили дерево, они исчезли, не смогли жить. Выделения тлей — главная пища здешних муравьев. Они давно связали свою жизнь с лиственницами и каждый муравейник имеет «собственное» дерево...

Некоторые сосущие насекомые — тли, червецы — приспособились жить на корнях растений. Корни сочны, под землей жить безопасно. Но и тут их находят муравьи, опекают, лелеют, стерегут, переносят с корня на корень, ухаживают за «дойными коровушками».

Корневые тли и червецы, особенно обитающие на разреженных растениях пустыни, — специализированные поедатели. У них очень давняя связь с растениями. Они каким-то путем способны регулировать свою численность, и на корнях одного растения их никогда много не скапливается. Иначе нельзя. Можно погубить растение и, оказавшись без прокормителя, погибнуть самому.

Жилища маленького юркого черного муравья-тапиномы всюду — на лёссовых холмах под каждым камнем многочисленное общество муравьев с белыми яичками, личинками и куколками. Интересно бы раскопать муравейники, выяснить их строение. Но как проследить ходы жилища юрких муравьев среди массы корней и мелких камешков, вкрапленных в лёссовую почву? Вскоре все превращается в непонятную мешанину, по которой в панике мечутся несчастные жители разоренного муравейника. Раскопки не приносят новостей, твердая почва с трудом поддается лопатке, от усиленной работы болят руки, и все затеянное кажется бесполезной тратой времени. Тогда я начинаю переворачивать лежащие на поверхности камни.

А вокруг царит оживление! Желчная овсянка села на сухую былинку, засмотрелась на нас. Над самой головой в синем небе распевают жаворонки. Над красными маками жужжат хрущики Амфикомы и пчелы Галикты. Иногда с гудением проносится озабоченный шмель.

Каждый опрокинутый камень, как перевернутая страница книги. Только содержание ее почти всюду одинаковое: суматоха, переполох, спасание личинок и куколок. Впрочем, встречается и такая, на которой можно прочитать что-то новое.

Среди личинок и куколок под одним камнем я вижу странные комочки, слегка овальные, плоские, снежно-белого цвета. Комочки особенно дороги муравьям, они их растаскивают в первую очередь, даже прежде, чем приняться за спасение своего потомства. Белоснежных комочков немного. Через несколько секунд они исчезают.

На тонком, высунувшемся из-под камня подземном стебле маленького зонтичного растения немало белоснежных комочков. Около них также суетятся юркие муравьи. Дальше в глубь земли у самых корней в отличных галереях тоже белоснежные комочки.

Сейчас рассмотрим их повнимательнее. Комочки неподвижны, хотя спереди у каждого и есть что-то похожее на слабые ножки-закорючки. Глаз тоже нет, они и не нужны в темноте подземных жилищ. Но на маленькой голове едва заметен хоботок. Вот это важное оружие. Без него никак не обойтись. Им высасываются из подземного стебля и корней соки растения. Теперь понятно, кто такие белоснежные комочки. Это червецы — ближайшие родственники тлей, получившие такое название за внешность, напоминающую скорее червяка, чем насекомое.

Так вот чем питаются муравьи-тапиномы! Они, оказывается, скотоводы, разводят червецов, охраняют их от врагов, переносят на корешки и подземные стебли растений, строят для них специальные помещения — хлевы — и на зиму, наверное, затаскивают их глубоко под землю, подальше от зимней стужи. И все это только ради сладких и питательных выделений.

Вот и открылся маленький секрет тапином, и теперь не обидно, что столько времени пришлось проползать по земле в то время, когда вокруг пели жаворонки и над красными маками жужжало множество интересных насекомых.

Большинство тлей предпочитают селиться на молодых растениях или побегах растений, избегая старые, одревесневшие. Такова, например, зеленая яблоневая тля. В то же время тля яблонево-злаковая предпочитает деревья плодоносящие, зрелые.

Многие тли проходят сложный цикл питания, во время которого меняют свои растения прокормители, строго чередуя их. Такой порядок не случаен, а вызван долгой историей развития вида. Но в общем сосущие насекомые питаются только одним или несколькими видами растений.

кому еще шишки помогают перезимовать / Новости города / Сайт Москвы

На природных территориях Москвы преобладают хвойные деревья из семейства сосновых: ель, сосна, лиственница и пихта. Их семена созревают осенью и остаются в шишках до весны, пока воздух не прогреется до плюс 10 градусов.

Зимой же семена хвойных деревьев являются ценным кормом для многих обитателей леса: белок, соек, дятлов, клестов, бурундуков, мышей и других. Эти животные и птицы не только поедают семена, но и помогают их распространять по лесу.

Также шишки обладают теплоизоляционными свойствами: зимой корням под ними тепло, а летом прохладно. А еще они, постепенно разлагаясь, обогащают почву полезными веществами и служат естественной подкормкой растениям.

Шишки ели любят белки

Шишки у елей растут на самой верхушке, и поэтому их семена разлетаются далеко. Молодые шишки — зеленого цвета, позже они краснеют, а к осени одревесневают.

Белки предпочитают еловые шишки: они проворачивают ее вокруг оси, обгрызая чешуйки и выбирая из-под них семена. Зверек начинает отделять чешуйки всегда с толстого конца шишки — с черешка.

Главные помощники белки — клесты-еловики. В шишках, сброшенных клестами на землю, семена сохраняются больше года. Это происходит, потому что шишки лежат на влажном ковре мхов, плотно смыкая чешуи. Обычно шишку, которую сорвал клест, можно определить по сохранившейся части веточки и хвое.

Сброшенные в морозный период шишки погружаются в рыхлый снег, где их находят мыши-полевки. Эти зверьки обгрызают чешую не столь близко к стержню шишки, как это делает белка, поэтому оставляют его более толстым.

Зверский аппетит: как правильно подкармливать животных зимой

Семенами сосны лакомятся дятлы и клесты-сосновики

Сосновые шишки вырастают только на взрослых деревьях. Они гораздо меньше и тверже еловых. Шишки опадают с дерева лишь после того, как из них выпадут все семена. Поэтому на земле под сосновыми деревьями лежат только пустые шишки.

Любителями семян сосны и ели являются дятлы. Сорвав с дерева шишку, большой пестрый дятел втискивает ее в щель на дереве верхушкой вверх, а затем ударами клюва отгибает чешуйки и вынимает семена. Такие пустые шишки можно часто увидеть под деревьями зимой.

Семенами сосны лакомятся и клесты-сосновики — они достают их при помощи своего необычного клюва. Наличие такой пищи позволяет выводить птенцов даже зимой. Обработанная клестом шишка отличается большим количеством нетронутых чешуй и невынутых семян.

Какие еще шишки можно встретить в природных парках

Лиственница — это единственное дерево, роняющее каждую осень всю свою хвою. Ее шишки имеют яйцевидную форму и меньше еловых и сосновых. Семена лиственницы являются любимым лакомством белокрылого клеста, а также других зимующих в Москве птиц.

Пихта внешне очень похожа на ель, но хвоя у нее гораздо нежнее и мягче. Ее шишки всегда прямо стоят на ветках, словно новогодние свечки. Из-под каждой чешуйки торчат довольно длинные заостренные язычки.

У черной и серой ольхи семена созревают в сережках, похожих на шишки хвойных деревьев. Для чижей и чечеток эти питательные семена являются основным кормом зимой.

Биоразнообразие и пищевая сеть — Что такое биоразнообразие? — Конвенция о биологическом разнообразии

Что такое биоразнообразие?

Биоразнообразие и пищевая сеть

Биоразнообразие часто представляют в виде «пищевой сети», т.к. многие микроорганизмы, растения и животные взаимодействуют друг с другом. Отношения между представителями различных видов являются важной составляющей биоразнообразия.

Пищевая цепь представляет собой последовательность поедания одних другими. Обычный порядок в пищевой цепи —  это солнечный свет, растения, травоядные животные, всеядные животные и/или плотоядные животные. В одном из видов пищевой цепи зеленая трава и дикорастущие цветы используют солнечный свет, чтобы расти на поле, которое обрабатывается фермером и которое называется пастбищем. Козы питаются этими вкусными растениями на пастбище. Коза или любое другое животное, которое питается растениями, называется травоядным животным. Животные, которых кормит и за которыми ухаживает фермер, называются домашними. В свою очередь козы дают фермеру, его семье и другим людям молоко, мясо и шерсть. Люди являются всеядными, т.к. едят и растения, и животных. Козы также служат источником удобрений. Микроорганизмы разлагают козьи  экскременты, которые служат удобрением для травы и цветов. Это   один из примеров простой пищевой цепи, основой которой являются только зеленые растения, козы, микроорганизмы и люди. Во всем мире существуют миллионы пищевых цепей.

Пищевые цепи, связанные в рамках экосистемы, формируют пищевую сеть. В лесных экосистемах многочисленные виды травоядных питаются частями деревьев и различными растениями. Плотоядные или животные, питающиеся мясом, такие как тигры, львы и волки,  охотятся на травоядных. Они обычно охотятся на диких животных. Иногда, если логово или среда обитания хищников разрушаются, чтобы прокормиться они могут также нападать на коз, овец или коров. Например, в Индии фермеры могут пострадать от нападений тигров на их овец; в Восточной Африке коровы могут стать обедом для львов, а в Западной Канаде волки иногда атакуют домашних овец. Плотоядные являются важной составляющей биоразнообразия, т.к. они регулируют численность популяций травоядных, с тем  чтобы последние полностью не уничтожили свои любимые растения, употребляемые в пищу.

- Как называется сожительство грибов с корнями деревьев? (.?..)- Чем питаются грибы?

Ответ:

1.микроза

2.Если детально рассматривать грибы, у которых в наличии имеется плодовое тело, то по способу питания их можно поделить на несколько видов:

— Гумусовые саптротрофы. Данный тип уходит в почву и получает все необходимые для его жизнедеятельности вещества;

— Грибы, разрушающие деревья. Данная группа, так же разделяется на несколько видов: грибы-паразиты, которые живут на живых деревьях и сапрофиты, проживающие на уже умерших стволах. Мицелий в данном случае уходит в дерево и для получения питания разрушает его;

— Микрризообразователи. Данный тип ведет с деревом взаимовыгодные отношения. Это значит, что древесина дает грибам органические вещества, а взамен получает минеральные.

Итак, как вы смогли убедиться, грибы питаются различными минеральными и органическими веществами. Для того чтобы культивирование грибов пригодных для пищи в итоге завершилось успехом прежде всего необходимо использовать субстраты, в которых содержаться необходимые для жизни организма вещества.

3.Большинство шляпочных — сапротрофы, то есть получают органические соединения, разрушая останки мертвых растений или животных

4. Это тело гриба, представленное тонкими ветвящимися нитями-гифами.

5.Плодовое тело гриба так же, как и грибница, состоит из грибных нитей — гиф. Только здесь они не ветвятся, а плотно прилегают одна к другой, образуя мякоть ножки и шляпки

6.древестный риб

7.Организмы, питающиеся готовыми органическими веществами относятся к гетеротрофам

8.дрожжи  используются в кондитерской промышленности(Дрожжи, это тоже грибы, но очень маленькие)

9.На нашей планете есть бактерии, которых называют санитарами, если бы не они вся земля была бы полна мертвыми животными и остатками растений.

10.Бактерии питающиеся органическими веществами отмерших организмов-сапротрофы

11.коккобациллы

Урок естественной истории штата Иллинойс 6

Что делают деревья на обед ?: Скачать PDF

Эта информация взята из Департамента природных ресурсов штата Иллинойс Kids for Trees.
Для получения дополнительной информации и действий о деревьях посетите их веб-сайт.

УРОВЕНЬ УРОВНЯ: K-5
ПРЕДМЕТЫ: естествознание, языковое искусство, математика
НАВЫКИ: наблюдение, критическое мышление, счет
ЦЕЛЬ: Учащиеся узнают, как деревья производят себе пищу, сочетая воду, углекислый газ и питательные вещества из почвы. и солнечный свет, и как каждая часть дерева вносит свой вклад в процесс приготовления и распределения пищи.


СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Деревьям нужна еда, как и животным и людям. Они производят и распределяют пищу особым образом.

Маленькие фабрики по производству зелени. Пища, в которой нуждаются деревья, производится из листьев. Каждый лист содержит миллионы клеток хлорофилла. Клетки хлорофилла зеленые, поэтому листья зеленые весной и летом. Эти клетки фактически производят пищу посредством процесса, называемого фотосинтезом. Клетки хлорофилла поглощают углекислый газ - люди и животные выдыхают углекислый газ.Клетки хлорофилла объединяют этот углекислый газ с водой, исходящей от корней дерева. В клетке хлорофилла солнечный свет проходит через эту смесь и превращает ее в сахар и кислород. Сахар - это пища, необходимая деревьям для роста.
Трубопроводы внутри трубопроводов. Внутри ствола дерева находится двусторонний трубопровод. Внутри коры находится трубопровод, по которому листья отправляют пищу к корням. Этот трубопровод называется флоэмой (флоэма).Рядом с флоэмой, ближе к середине дерева, есть еще один трубопровод - он называется ксилем (zi-lem), который направляет воду от корней к листьям. Между флоэмой и ксилемой есть область дерева, называемая камбием. Флоэма, камбий и ксилема - живые части ствола дерева. С каждым годом ствол дерева становится шире, так как по бокам камбия вырастают новые слои флоэмы и ксилемы. Если вы посмотрите на разрезанную часть бревна, вы увидите кольца новой древесины, которые добавляются каждый год, когда дерево живет. В центре ствола дерева находится сердцевина. Эта часть дерева представляет собой неживые слои старой флоэмы, камбия и ксилемы. Сердцевина очень твердая и дает дереву силу стоять прямо и высоко.

В корне системы. Под землей, под каждым деревом, есть корневая система, которая простирается в два-четыре раза дальше, чем ветви дерева. На некоторых деревьях ширина комнатной системы может быть вдвое больше, чем у дерева.К каждому корню прикреплены крошечные корневые волоски. Они действуют как миниатюрные соломинки для сбора воды и питательных веществ. Эта смесь отправляется по трубопроводу к листьям. Корни также получают пищу из трубопровода, чтобы они могли расти. В этой системе задействована каждая часть дерева. Корни собирают воду. Вода течет вверх по стволу к листьям, где она соединяется с углекислым газом и солнечным светом для приготовления пищи. Эта пища течет обратно по стволу, помогая расти всем частям дерева.

ПРОЕКТЫ И МЕРОПРИЯТИЯ:
Если есть микроскоп или увеличительное стекло, покажите учащимся слайд с листа, чтобы они действительно могли увидеть клетки хлорофилла. Отведите класс к ближайшему пню, возьмите поперечный разрез бревна для занятия или купите кусочки веток дерева в магазине для рукоделия. Покажите им слои, которые составляют систему транспортировки еды на дереве. Объясните, что за каждый год, в течение которого дерево жило, появляется слой новой древесины, и обсудите, почему они думают, что это происходит. Попросите их сосчитать кольца, чтобы узнать, сколько лет было дереву, когда его спилили. Попросите их попытаться сосчитать кольца, чтобы увидеть, насколько большим было дерево вокруг дерева в год их рождения. В качестве классного проекта сделайте несколько кувшинов солнечного чая.Это покажет учащимся, как вода, другие ингредиенты и солнечный свет могут сочетаться, чтобы создать что-то новое. Выведите класс на улицу под большим деревом. Объясните: корневая система дерева выходит далеко за пределы ветвей дерева. Измерьте расстояние от конца ветки до ствола дерева. Попросите класс образовать круг вокруг дерева на расстоянии, вдвое превышающем длину ветки. Окруженная территория содержит корни, которые поддерживают дерево и питают его.

ОЦЕНКА:
Разделите класс на три части.Студенты должны разработать трехактную пьесу, в которой одна группа - это листья, одна группа - ствол, а другая - корневая система. Каждая группа должна создать собственное описание функции своей части дерева. Избранный представитель должен представить описание, в то время как другие разыграют его.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Совершите классную поездку в район, где производят кленовый сироп. Объясните, что иногда люди едят ту же пищу, что и деревья, - в данном случае кленовый сироп из сахарных кленов.Если рядом со школой есть сахарный клен, класс легко приготовит настоящий кленовый сироп. Подробные инструкции можно найти в документе Project Learning Tree Национального лесного совета, 1993.

СЛОВАРЬ:
хлорофилл, фотосинтез, флоэма, ксилема, диоксид углерода


Следующий урок - жуки, бобры, березы и голубые птицы

Вернуться на главную страницу

Что едят деревья, чтобы вырасти такими большими?

Помогите молодежи узнать, как углерод, из которого состоит углекислый газ в виде газа, может стать твердым растением.

Вы когда-нибудь задумывались, откуда деревья берут свою массу? Одно из распространенных заблуждений состоит в том, что масса (все больше и больше) дерева происходит от почвы. Это заблуждение становится немного более понятным, когда мы понимаем, что на раннем этапе учеников часто учат, что растениям для роста нужна почва (усиленная «грязь»), вода и солнечный свет. Редко можно четко заявить о потребности растения в воздухе, смеси газов, включая углекислый газ. Даже позже, когда учат фотосинтезу, расположение углекислого газа не всегда четко связано с воздухом.

Молодежь может лучше понять, как растут растения, сажая семена овощей. Если вы вырастили помидор в горшке, начиная с крошечного семени помидора, откуда взялась большая часть этого растения? Если вы взвесили сухую почву для посадки в начале сезона, затем вырастили томатный куст, собрали и съели много помидоров, а затем взвесили сухую почву в конце сезона, разница была бы очень небольшой.

Девяносто процентов сухого веса большинства растений составляют углерод и кислород из углекислого газа. Странно думать, что тот же углерод, из которого состоит углекислый газ, может стать твердым растением.

Было бы полезно подумать о процессе в обратном порядке. Что происходит, когда горит полено у костра? Во что это превращается? Как вы думаете, если вы соберете пепел в конце пожара, он будет весить столько же, сколько оригинальные поленья, которые вы сожгли? Куда делась остальная часть журнала? Большая его часть превращается в двуокись углерода в атмосфере.

Расширение Университета штата Мичиган и программа развития молодежи штата Мичиган 4-H помогают создать сообщество, заинтересованное в STEM (наука, технология, инженерия и математика).Программирование 4-H STEM направлено на повышение научной грамотности, знакомство молодежи с процессом экспериментального обучения, который помогает им развивать навыки решения проблем, критического мышления и принятия решений. Молодежь, участвующая в 4-H STEM, лучше оснащена жизненно важными навыками, необходимыми для будущего успеха.

Чтобы узнать больше о положительном влиянии молодежи Мичигана 4-H на программы повышения грамотности STEM, прочтите наш Отчет о влиянии: «Подготовка молодых людей к успеху с помощью научной грамотности».

Чтобы узнать больше о расширении MSU, посетите веб-сайт расширения MSU.Чтобы узнать больше о 4-H и возможностях расширения в округе Алкона, зайдите в наш офис в Харрисвилле по адресу 320 S. State St. Harrisville, MI 48740, или посетите нас в Интернете на нашей странице расширения MSU округа Алкона в Facebook или на странице офиса расширения округа Алкона.

Вы нашли эту статью полезной?