ПОЧЕМУ ЖЕЛТЕЮТ ЛИСТЬЯ? ОПЫТЫ С ОСЕННИМИ ЛИСТЬЯМИ

Здравствуйте, друзья!
Лето медленно уплывает на лодке в наши воспоминания. Грядет осень со своими чудесами в лукошке - ЗДЕСЬ вас ждет оригинальная осенняя подборка игр и занятий от блога "Магия биологии". Открою еще один маленький секрет. Мы с девочками готовим новый осенний марафон. Моим помощником в его проведении будет Сурикат.

Для Суриката, выходца из жаркой Африки, осень совершенно незнакомое явление. Все для него необыкновенно, неожиданно и волшебно. Подсмотрим, что там происходит на лесной поляне "БиоТОПа".

Почему желтеют листья?

Сурикат: Ой-ой! Что же с нашей поляной происходит? Совсем недавно она была зеленая, цветущая, а сейчас то там, то здесь желтизна да краснота!
Сова: Так ведь осень приходит. 
Сурикат: Осень? У нас в Африке осень совсем не такая.

Орангутан: Скоро листопад. Но сначала листья отдадут питание веткам (сахара и фосфаты), прежде чем потеряют зеленую окраску. 
Мартышка: А я знаю почему листья зеленые! У них есть особая краска внутри клеток - хлорофилл.
Орангутан: Верно. Краска внутри живых клеток правильно называется пигментом. У растений пигменты живут в особых мешочках - в пластидах. Хлорофилл - это пигмент, который не только придает зеленый цвет, но и участвует в производстве питания. 
Сурикат (что-то представляя, глядя вверх): Так мы что же в клеточку? Как тетрадный листочек?

Мартышка (размахивая лапами): Конечно, нет! Клетками называют такие маленькие части, из которых наши органы построены. Они видны только в микроскоп. Клетки как детальки от конструктора, слагают фигуру.
Сова: Вы, Мартышка, своей размахивающей фигурой нас не отвлекайте. Я тут любопытствую у Орангутана. А как растения узнают, что пора все питание из листьев переводить в ветки?
Орангутан: Это зависит от света, от длины дня, влажности и температуры. Осенью, света становится все меньше и меньше, а дни короче. 
Мартышка: А мы можем это как-то проследить на опыте?
Орангутан: Конечно! Мы сделаем даже 2 опыта сразу. Но результатов придется подождать дня 4-5. Согласны?
Сурикат: Конечно, ДА!

Влияние условий на пожелтение листьев

Материал: Листья настурции, черная плотная бумага, скрепки, стаканчики с водой (3), ветки мелколистного вяза в начальной стадии пожелтения (можно взять ветки клена, ясеня, акации).

1. Поставим ветки вяза, уже начинающие желтеть, в стаканчики с водой. Один оставим на свету, а другой - уберем в темный шкаф. Оставим так на 4-5 дней. А затем сравним результат.

2. Поставим в стаканчик с водой листочки настурции. Половинку одного из листьев с помощью черной бумаги и скрепок закроем от света (сверху и снизу). Подставим под конструкцию с бумагой перевернутый стаканчик, чтобы уменьшить нагрузку на листок. Оставим на 4-5 дней, а затем снимем бумагу и сравним с листочком, который был без бумаги.

ПС: Намеренно не показываю результат, чтобы дети сами проверили, что получится - на практике.

3. Но не только свет оказывает влияние на хлорофилл, но и кислород. Проделаем опыт с листом липы. который готов пожелтеть. Возьмем лист и верхушкой до половины пластинки опустим в широкую баночку с водой на 4 дня в темноту шкафа. Воду нужно менять ежедневно. И вы увидите, что из этого получится.

ПС: Внимание! У многих наших участников случилась общая беда - листья засохли, хотя стояли в воде. Так случается, если формируется воздушная пробка в стебле или черешке. Чтобы избежать такого эффекта, подрезайте веточку в воде.
Для того, чтобы получился опыт с темной бумагой, используйте зеленые листья настурции. Они плотные и в них много влаги. 
Сова: Так вот почему на освещенные улицы осень приходит позже. Из-за фонарей!
Сурикат: И что же происходит дальше, когда питание уйдет из листьев? Они тогда желтеют?
Орангутан: Не сразу. Сначала там, где листочек прикрепляется к ветке черешком, формируется разделительный слой из мертвых клеток. Сурикат, прошу Вас, сорвите зеленый листок и желтый листок с березы.
Сурикат: Сорвал!
Орангутан: Какой листок было сорвать легче?
Сурикат: Жёлтый листок, совсем легко дался в лапы, а зеленый - я его с усилием сорвал.

Орангутан: Благодаря разделительному слою желтый листок легко отделяется от ветки. А на ветке не остается ранки, как бывает от сорванного зеленого листа. В такие ранки попадают микробы и мелкие вредители, которые ослабляют дерево. А разделительный слой, предотвращает появление таких ранок.
Мартышка: Так вот почему нельзя ради забавы срывать зеленые листья!
Орангутан: Да. Дерево не только лишается дополнительного питания, которое производил лист, но и может заболеть. Разделительный слой также перекрывает поступление воды в листья. А без воды хлорофилл разрушается, и становятся видны те пигменты, которые перекрывал зеленый хлорофилл. Желтые - ксантофиллы и оранжевые - каротины.

Мартышка: Я придумала стишок! У зеленого листка много хлорофилла, а у желтого листка много ксантофилла!
Сурикат: Замечательные стихи, Мартышка! Их хочется выкрикивать! У зеленого листка много хлорофилла, а у желтого листка много ксантофилла! А наш Орангутан оранжевый, как морковка, значит у него каротины в клетках?
Сурикат представил волосатую морковку с руками Орангутана. 
Орангутан: Эээ... Боюсь, что каротины - это пигмент растений, а я все же животное, а не морковка. Хотя, животным каротины тоже нужны, чтобы из них получался витамин А. Он нужен нам для хорошего зрения. 

Что такое феноспектр листьев?

Мартышка: Вот смотрю я  на эту березу, а у нее  один листок желтый, другой - еще зеленый, а третий, пожелтел наполовину. Осень красит их будто кисточкой. Было бы так: раз -  и все листья желтые.

Орангутан: Листья желтеют постепенно и неравномерно. Это зависит от расположения листа, и тех веществ, которые в нем накопились за лето. Ведь листья - это своеобразные фильтры, они задерживают на себе промышленные выбросы и автомобильные выхлопы. В тени листочки быстрее желтеют. Поэтому на одном дереве мы можем найти листочки в разной степени желтизны, и составить настоящий феноспектр.
Мартышка: А что такое феноспектр? Это когда много фенов?
Орангутан: От сокращенного сочетания слов - фенологический спектр. Это когда мы располагаем листочки в ряд по степени желтизны от зеленого к желтому. И видим постепенный процесс пожелтения листа, как это происходит в природе.
Сурикат: Я хочу такой спектр сделать!

Мартышка и Сурикат рванули к березе и вскоре оказались в окружении вороха листьев. Постепенно они выложили небольшой феноспектр листьев березы.

Мартышка: Красиво как получилось! Как веер. Или как хвост Жар-птицы. 
Сова: Кажется дождь собирается.
Сурикат: А я хотел собрать феноспектр для других деревьев.
Орангутан: Дождь вовсе нам не помеха, а приглашение к творчеству. Я предлагаю заняться осенним рисунком в технике граттаж.

Листья березы в технике граттаж

Материалы: Лист акварельной бумаги, зеленая гуашь, восковые мелки, свеча белая, кисть, зубочистка, листья березы различной желтизны.

1. Соберите на прогулке феноспектр березовых листьев. Составьте ряд из 5-7 листков от самого зеленого к самому желтому. Чем младше ребенок, тем меньше листков должно быть в феноспектре. Старшие дети могут составить феноспектр из 20 листьев.

2. Подготовим рабочий рисунок. Нарисуйте ветку и обведите настоящие листочки березы на ней.
3. Нанесите на обведенные листочки желтый восковой мелок, и натрите сверху свечой, чтобы увеличить восковой слой.

4. Покрываем листья слоем зеленой гуаши, чтобы закрыть воск и желтый цвет. Оставляем до высыхания.

5. Когда гуашь высохнет, с помощью зубочистки процарапываем листочки, чтобы проступил желтый цвет. Постарайтесь повторить окраску листьев (объем желтизны) из собранного ряда. Так мы продемонстрируем постепенное осеннее разрушение хлорофилла и процесс пожелтения листьев.

Сова: А ведь листья бывают и красные. Это какой пигмент будет? 
Орангутан: А красный цвет дают особые пигменты - антоцианы. Они самые загадочные в окраске листьев. У них совершенно другой механизм появления в листьях. Но подробнее об этом поговорим в следующий раз. 

Оставим друзей на поляне. А я приглашаю присоединиться к нашим осенним приключениям. Проделать несложные опыты, сделать фотографии процесса вместе с детьми, ведь это совсем простые и доступные эксперименты. А в следующий раз мы будем изучать красную окраску листьев и играть в осенние находилки вместе с Мартышкой и Сурикатом - http://biomagic27.blogspot.com/2017/09/blog-post-pochemu-krasnejut-listja-osenju-jeksperimenty.html. Не пропустите запуск марафона!

Если Вам понравилось, расскажите друзьям о блоге "Магия биологии".  Это лучшая благодарность для меня. Пусть неравнодушных к живой природе людей будет больше. 

Желаю Вам радости открытий!