Наступает осень. Все сильнее и сильнее чувствуется ее холодное дыхание. Постепенно убывает солнечное тепло. Звездные сентябрьские ночи становятся холоднее. Стынет земля, и растительная жизнь быстро идет на убыль.
Желтеют и осыпаются листья деревьев. Засыхают поблекшие травы. На сжатых полях торчат пожелтевшие остатки стеблей хлебных растений.
Какую же работу могут провести юные ботаники в это время? Найдут ли они в природе для своих экскурсий и наблюдений материал? Безусловно, найдут. Осенние изменения в жизни растений представляют огромный интерес. Наблюдения за этими изменениями значительно пополнят знания юных ботаников о растительном мире.
В течение осени может быть проведена большая работа по сбору ботанического материала для живого уголка. Успех зимних занятий кружка в значительной мере зависит от того, насколько хорошо будет организована и проведена эта работа.
На опытном участке юные ботаники осенью должны подвести итоги своей весенне-летней работы и заложить осенние опыты.
Необходимо также тщательно обработать все материалы, собранные летом в лагерях.
ИЗМЕНЕНИЕ ОКРАСКИ ЛИСТЬЕВ
В начале сентября лиственные леса и сады меняют цвет своего наряда. Деревья и кустарники теряют однообразную зеленую окраску листьев и одевает многоцветный осенний наряд.
Самые разнообразные оттенки принимают листья различных деревьев и кустарников.
Листья клена и березы становятся светло желтыми. Дуб окрашивает свои листья в буровато-желтый цвет. Ярко выделяются листья вишни, рябины и барбариса, окрашенные в пунцово красный цвет. Листья черемухи принимают пурпуровый оттенок, бересклета—фиолетовый, осины— оранжевый и т. п.
Травянистый покров в начале осени также меняет свою окраску. Листва небольших трав и полукустарников приобретает желтый, красный и фиолетовый цвет, с разнообразными оттенками.
Перемена в окраске листьев наступает обыкновенно после нескольких очень холодных ночей. В такие ночи происходит сильное излучение тепла с поверхности земли. Потеря тепла уже не восстанавливается дневным нагреванием, и почва с каждым днем остывает все больше и больше. Молодые корешки деревьев от этого зябнут и слабее всасывают почвенную влагу. Растение, как и при засухе, испытывает недостаток воды. Листья же через свои бесчисленные отверстия испаряют много влаги. При уменьшении соков, добываемых корнями из почвы, испарение могло бы привести к истощению и к полной гибели растения.
Но в это время у основания листового черешка образуется разделительный слой, доступ влаги в листья прекращается, и они засыхают и осыпаются.
Еще до образования разделительного слоя весь питательный и строительный материал, собранный в листья, переводится растением под кору и в корневые ткани. От этого и изменяется цвет листьев.
Изменение окраски листьев у различных деревьев происходит не одновременно.
Во время первой осенней экскурсии и во время наблюдений можно выяснить, когда начинает расцвечиваться листва у разных деревьев и кустарников. При этом надо отметить и изменение окраски у отдельных листьев, у отдельных деревьев, а также и массовое изменение летнего наряда. Все эти данные полезно записать. Отдельные ученые-натуралисты предлагают начало осени считать с момента полной раскраски листвы и с начала листопада. Наблюдение за этими явлениями и сравнение их с другими осенними явлениями (прилет и отлет птиц, заморозки и т. п.) дадут очень ценный материал для составления календаря природы.
Во время экскурсии и наблюдений юные ботаники могут подобрать для гербария и для настенных таблиц листья деревьев и кустарников, окрашенные в различные цвета. При составлении гербария необходимо сравнить осенние листья с листьями, собранными во время летней экскурсии.
Листопад
Вслед за появлением осенней окраски деревья и кустарники начинают терять свою листву. Вначале опадение листьев происходит по немногу, почти незаметно. В холодные сентябрьские и октябрьские ночи листопад ускоряется. После первых морозов листва сразу редеет и лес оголяется.
В средней полосе нашего Союза это обычно происходит в первой половине октября.
Время наступления листопада зависит от температуры почвы, от охлаждения ее.
Чтобы проверить это, надо установить наблюдения за растениями одного и того же вида, расположенными на возвышенности и в низком месте. В горах, на возвышенности деревья гораздо раньше теряют листву, так как охлаждение почвы там происходит раньше, чем в долинах и низменностях. Северные осенние ветры на возвышенности быстрее охлаждают почву, всасывательная деятельность корней прекращается, и листва опадает.
Листопад зависит также от влажности почвы и окружающего воздуха. В тенистых, сырых ущельях и оврагах листопад наступает позже. Это объясняется тем, что корни там могут больше всасывать влаги, а влажный воздух уменьшает испарение ее через листья.
Во время осенних экскурсий в лес и при проведении наблюдений за листопадом необходимо проверить указанные положения. Для этого надо обследовать участки леса, расположенные в различных местах (на возвышенности, в долине, овраге, в болоте и т. и.).
У деревьев различных пород листопад наступает не одновременно. Это объясняется тем, что листья одних пород испаряют влаги больше, а других меньше.
Листья дуба испаряют меньше влаги, так как они покрыты сравнительно плотной оболочкой, а поэтому листопад у дуба наступает позже. Деревья с более нежной листвой раньше теряют свой наряд. При проведении экскурсий и наблюдений необходимо точно записать время листопада у различных деревьев. При этом надо собрать листья этих деревьев и рассмотреть в микроскоп их строение.
ТРАВЯНИСТАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ОСЕНЬЮ
В конце сентября или в начале октября в ясный солнечный день, целесообразно провести экскурсию в лес, в поле или на луг и обследовать травянистую растительность.
Цветение большинства растений уже закончилось. Среди поблекшей травы одиноко мелькают желтые головки одуванчиков, белые и розовые зонтики тысячелистника, красивые нежно-голубые васильки и другие цветы поздней осени.
Во время экскурсии можно собрать отдельные экземпляры их цветов для осеннего гербария и для пересадки их в живой уголок.
Осень — пора плодов и семян. В сентябре и в октябре созревает много разнообразных плодов. Вся земля в дубравах в это время усеяна крупными желудями. В смешанных лесах массами лежат опавшие крылатки клена и плоды многих других растений. На рябинах еще висят кисти ярко красных ягод, которые привлекают различных птиц.
Среди трав в это время также встречается много созревших плодов и семян. Под кустами ярко выделяются оранжевые ягоды ландыша. В поле, на лугу по воздуху, подобно воздухоплавателям, носятся созревшие летучки одуванчиков, чертополохов и других сложноцветных растений. Необходимо во время экскурсии собрать эти плоды и семена.
Потом можно будет составить интересную коллекцию, расположив семена и плоды по способам их распространения. Кроме того в летнем гербарии рядом с засушенными растениями надо приклеить их семена и плоды, собранные на экскурсиях.
Часть семян можно будет зимой высеять в живом уголке. Для того чтобы выяснить, как двулетние и многолетние растения подготовились к зиме, необходимо осторожно раскопать землю и рассмотреть их подземные части.
Гусиный лук, подснежник, лилия и другие луковичные растения в толстых чешуях своих луковиц к этому времени заходили разнообразные питательные вещества. Мать-и-мачеха, ландыш, чистяк, медуница, желтые кувшинки и многие другие растения спрятали свои запасы пищи под землей в корневищах. У ночной фиалки питательные вещества собраны в корневых клубеньках. Во время экскурсии юные ботаники должны собрать все эти надземные части и рассмотреть их строение. Часть луковиц, клубней и корневищ надо использовать для посадки в живом уголке. По сравнению с семенами они обычно прорастают лучше. Посадку их следует производить в небольшие ящики, которые надо вынести в сад или на холодную веранду. В комнату для проращивания их следует внести только в декабре—январе месяце.