Вода деревьях не замерзает
И так нашел тему уже обсуждалась где то в нете хорошо все написано но от ржача не удержался про теплоизоляцию =)) И так дерево промерзает скажем до -40 но как оно живет? что за антифриз такой в клетках?
вот рассуждения но вопросы так и остались
Обычная живая клетка — при замерзании погибает. Но как выживают деревья?
Представим зиму — сибирь и минус 40 по цельсию. Стоят деревья — они живые. У хвойных, даже, зеленые игролки. Внутри ствола какая температура? минус 40? А может в стволе температура чуть выше? не могут ли деревья вырабатывать тепло?
В живом дереве должны циркулирвоать соки — которые переносят питательные вещества и тд — получается они не замерзают? Что то типа антифриза в автомобилях? Антифриз ядовит а деревья нет.
При всем при этом — если зеленый кустик/цветок поставить в минусовую температур — то оно погибнет от мороза.
Сообщество превращается в «я разучился пользоваться гуглом, помогите». Одна из первых ссылок:
«Пробуждение каждой весной деревьев — явление крайне интересное хотя бы потому, что по логике вещей клеточный сок должен был бы замерзнуть, а образовавшиеся кристаллики льда разорвать клеточную мембрану, тем самым уничтожив растение. А секрет кроется в том, что в клеточном соке накапливаются сахара, которые как раз и снижают температуру замерзания сока, не давая ему превращаться в лед. Кроме того, клетчатка растения сама является хорошим теплоизолятором. Правда, лютые зимы могут и погубить деревья. Причем наиболее уязвимыми растения становятся после обильного урожая, так как большая часть минеральных веществ и сахаров идет на формирование и рост плодов, а в клетках ствола они присутствуют в минимальных количествах».
23/07/2010 10:42
>>> Кроме того, клетчатка растения сама является хорошим теплоизолятором.
Какая разница, какой клетчатка теплоизолятор, если внутри все равно температуры такие же, как окружающего воздуха?
23/07/2010 10:48
А что такое, по-вашему, теплоизолятор?
23/07/2010 10:50
Материал с пониженной теплопроводностью.
23/07/2010 10:55
температура замерзания сока, я так понимаю, была ключевым словосочетанием
23/07/2010 10:56
Я видел, но мой вопрос не про это.
23/07/2010 10:57
Разжую для особо непонятливых:
1. деревья накапливают сахара чтобы снизить температуру замерзания жидкости в себе
2. но даже на случай если Т. окр. среды упадет ниже — спасают теплоизолирующие свойства клетчатки (термос видели? Он тоже сам не греется, а чай однако горячим долго остается).
3. и даже если верхний слой клеток замерзает и гибнет — лед сам по себе отличный теплоизолятор.
3. И только если сильный холод длится очень долго, начинаются проблемы.
23/07/2010 11:01
Вы меня не поняли.
Дерево замерзает все целиком примерно за 1 день или меньше. Поэтому неважно, какой там изолятор клетчатка и т.п.
Поэтому в вашем рассуждении всегда будет выбираться последний вариант.
23/07/2010 10:50
Нет, пусть такие вопросы будут. А то я вот никогда бы даже не заинтересовалась, а теперь знаю)
23/07/2010 10:53
Поддерживаю — вопрос классный. Вот оно оказывается как.
23/07/2010 10:58
буду третьим!)
23/07/2010 20:02
Проблема гугла в том, что он дает наиболее популярный, а не наиболее правильный ответ.
Процитированный ответ — меньшая часть правильного ответа. Вода не замерзает не столько из-за пониженной температуры плавления сока (которая не настолько низка, до -8°С), сколько из-за свойств клетки, сохраняющей воду в переохлажденном состоянии. Даже при частичном замерзании клетка обычно выживает, если скорость охлаждения не слишком велика и клетка может сбросить избыток давления через мембрану.
Вот здесь подробнее: http://community.livejournal.com/useles s_faq/10852596.html?thread=290782964#t29 0782964
23/07/2010 20:06
вот это оч интрересно. удивительно наколько дерево сложный биомеханизм
23/07/2010 13:23
с деревьями понятно — спецсок с сахарами и мениралами не дает замерзнуть — но почему не существует зеленых видов растений — кустов- которые по такому же принципу не замерзают. Все зеленые побеги зимой отмирают. Все дело в коре?
24/07/2010 06:33
у зеленого побега немного другая функция; его площадь должна быть максимальна, а толщина минимальна. Первое следует из необходимости выработки энергии, второе — из необходимости минимизации расхода энергии, поэтому толщина листа не позволяет сохранить достаточное количество энергии внутри себя, чтобы противостоять внешнему источнику холода. Важность толщины подтверждается так же тем, что молодые деревья лучше выживают под слоем снега, который, как известно, является плохим проводником тепла и содержит в себе много воздуха, а окрепшие деревья вполне себе переносят и значительные морозы.
24/07/2010 13:47
вот,спасибо! интересный коментарий!
а что скажете про пост снизу — где пишут о том что зимой вообще соков в дереве нет?
24/07/2010 17:18
ничего я не ботаник и житель бетонных джунглей
23/07/2010 13:49
Из неверных предпосылок Вы делаете неверные выводы. Далеко не каждая живая клетка при замерзании погибает. Многие амфибии, например прекрасно зимуют, вмороженными в лёд.
Далеко не каждый антифриз ядовит, глицерин, например, пьют за милу душу. А утверждение что деревья все поголовно неядовиты мягко говоря оптимистично.
23/07/2010 13:54
про амфибии не знал — если честно. Т.е если лягушку/тритона вморозить в лед — она выживет? хм. Про вирусы и бактерии речь не идет — они выживают чуть ли не в космосе и в вулкане.
Состав березового сока -который люди пьют- у него температура замерзания будет ниже 0 градусов? или вероятно весной состав жидкости иной чем зимой.
23/07/2010 14:03
Да, практически всегда выживают.
Согласно второму закону Рауля, температура замерзания любого раствора ниже температуры замерзания растворителя, в данном случае воды.
23/07/2010 14:20
про рептилий не знал. видимо есть некие виды устойчивые к морозу.Хотя мне непонятно за счет чего они дышат и их оболочки их клеток не повреждаются льдом.
почему тогда не выживают в мороз зеленые чати растений? раз в них внутри раствор спецсока. зеленые кустарники..лопухи..и тд
23/07/2010 19:30
Не, ну я все понимаю, но это курс школьной ботаники. Как как человек с дипломом препода биологии и географии, я негодуэ.
23/07/2010 23:44
Их Мороз снежком укутывает.
24/07/2010 00:36
Вот она — городская цивилизация!
Ладно, дети каменных джунглей, отктрою вам старую деревенскую тайну.
Дерево, срубленное на дрова зимой, сушить не надо — оно и так сухое!
Кстати, поэтому «деловую древесину» тоже предпочитают рубить зимой (см. к/ф «Девчата» например). Зимой в дереве сока нету, а «просто вода», напитавшая дерево во время, скажем, леслсплава, высыхает в разы быстрее сока, потому что она в основном внутрь клеток не попадает.
Так что вода не разрывает зимой клетки дерева просто потому что ее там нет.
Вот.
24/07/2010 01:17
опа мнения разделились)))
23/07/2010 10:56
Хм, а не значит ли это, что она плохо передаёт тепло из сердцевины дерева наружу?
23/07/2010 10:57
По-моему, мы зациклились. Повторю вопрос )
>>> Какая разница, какой клетчатка теплоизолятор, если внутри все равно температуры такие же, как окружающего воздуха?
23/07/2010 11:01
Так вот это неправда.
Возьмите две бутылки с водой, одну заверните в шубу, и обе выставьте на мороз.
Когда та, что неодетая, замёрзнет, обратите внимание на вторую, и подумайте, не связано ли то, что внутри шубы температуры не такие же, как снаружи, с тем, что шуба — хороший теплоизолятор.
23/07/2010 11:04
Это умозрительное рассуждение. В реальности замерзнут обе бутылки, хотя разумеется с шубой это будет медленнее. Даже в очень хорошем термосе вода остывает до температуры окружающего воздуха за 1-2 дня. Что уж говорить про шубу, которая не столь хороша, как термос в этом плане.
23/07/2010 11:04
на самом деле не совсем верный пример. если вы выставите обе бутылки на 40 грудусный мороз на пару недель, то обнаружите что они обе лопнули от мороза. просто вторая лопнула немного позже. возможно на несколько часов — зависит от шубы
23/07/2010 11:01
разница в том, что при хорошем теплоизоляторе довольно долго сохранятся разница температур и при резких похолоданиях клетки смогут среагировать, произведя достаточное количество веществ позволяющих переносить холод
23/07/2010 11:05
Это очевидно.
Но холодная (минусовая) погода в России сохраняется около 5 месяцев. Поэтому никакие теплоизоляционные материалы не спасут.
23/07/2010 11:06
и именно поэтому один из моих ответов был таким:
http://community.livejournal.com/useles s_faq/10852596.html?thread=290703604#t29 0703604
23/07/2010 10:59
вопрос, как я понимаю, про то почему не погибают деревья на морозе. вам был дан на это достаточно исчерпывающий ответ.
23/07/2010 11:02
Я не спрашивал, почему погибают деревья.
вздыхая
23/07/2010 11:06
а я так и не говорил
Re: вздыхая
23/07/2010 11:07
Уж вы определитесь
>>> вопрос, как я понимаю, про то почему не погибают деревья на морозе. вам был дан на это достаточно исчерпывающий ответ.
Re: вздыхая
23/07/2010 11:09
вы спросили:
«Обычная живая клетка — при замерзании погибает. Но как выживают деревья?»
я ответил:
«клетки смогут среагировать, произведя достаточное количество веществ позволяющих переносить холод»
какие вам еще нужны уточнения?
Re: вздыхая
23/07/2010 11:11
Вы перепутали, я не топик-стартер.
хехе
23/07/2010 11:15
да) точно. надо кофию сходить попить.
тогда отвечу на ВАШ вопрос — разница в том хороший или плохой изолятор стенки клетки, достаточно небольшая, но есть нюанс. при наступлении холодов — в деревьях включаются механизмы позволяющие производить вещества препятствующие образованию льда — сок не замерзает и разрывает клетки, а просто загустевает и не изменяет обьема.
23/07/2010 11:09
Вы читаете что вам пишут?
1 пункт. Деревья НАКАПЛИВАЮТ осенью сахара. Если вы возьмете ветку летом и сунете в морозильник — она погибнет. + там сохраняется не очень активная, но циркуляция, которая позволяет подводить тепло из глубоких, более теплых слоев к верхним.
23/07/2010 11:12
Откуда бы ему (теплу из глубоких слоев) там взяться, если все дерево насквозь замерзает.
Если дерево не вырабатывает тепло само, то оно замерзнет за 1-2 дня при температуре -10 хотя бы.
Внимание -опрос!
23/07/2010 11:26
Вы эти 1-2 дня взяли из:
1. научной статьи?
2. наблюдения за гибнущими полностью каждую зиму деревьями?
3. высосали из пальца?
Вы, мягко говоря, недооцениваете свойства растворов накапливать и сохранять теплоту в условиях хорошей термоизоляции.
Последняя попытка, попробую привести аналогию:
1 эксперимент:
Зимой в -30 выкопайте яму метра 3-4 глубиной и там будет +6. При этом через час два в этой яме вся земля так-же остынет и замерзнет.
2 эксперимент:
Летом, в июле, в жару, езжайте в зону вечной мерзлоты, и повторите эксперимент с копанием ямы.
3 эксперимент, закрепляющий, выкопайте яму (в экс. №1 вы ее уже выкопали — подойдет ) и зимой положите туда большой кусок льда, засыпьте. Летом в июле откопайте.
Ваши выводы?
Re: Внимание -опрос!
23/07/2010 11:37
А еще можно вспомнить из чего северные народы аляски и прочие чукчи строят хижины погреться)) Снег ведь тоже теплоизолятор. Так что природа позаботилась о деревьях как надо, передайте stairian, чтобы особо не волновался -)
Re: Внимание -опрос!
23/07/2010 13:37
Продолжим опрос в более приближенном к реальности варианте.
1. Зимой, на улице, в толстый деревянный сундук ставим ведро воды.
2. Летом, в этот же сундук, кладем кусок льда.
Ваш прогноз по времени замерзания/оттаивания?
Re: Внимание -опрос!
23/07/2010 16:28
ну под опилками я снег в середине мая нашел
Re: Внимание -опрос!
24/07/2010 02:58
В середине мая можно и без опилок найти.
23/07/2010 11:31
А ведь это просто вода.
У сока деревьев т. замерзания значительно ниже, а теплоемкость выше.
23/07/2010 19:47
А теплоёмкость-то откуда выше?
23/07/2010 19:53
Теплоемкость ниже. Но она практически не имеет значения. Как совершенно верно уже заметили, дерево в любом случае успевает промерзнуть за зиму (в смысле, температура падает ниже нуля в сердцевине).
Значение имеет температура замерзания, но и она не самое важное. Температура плавления древесного сока порядка -8°С, а как известно, деревья выдерживают значительно более низкие температуры.
Главная штука в том, что в нормальных условиях вода в клетках не кристаллизуется и находится в переохлажденном состоянии. Очевидно, в клетках нет центров кристаллизации. Тут, правда, много условий: строение тканей конкретного дерева, скорость замерзания и т.д. При сильном морозе часть воды может замерзнуть, а часть остаться переохлажденной. При этом возникающая разница давлений компенсируется за счет проницаемости клеточной мембраны (именно поэтому скорость охлаждения важна, и тут уже играет теплопроводность и теплоемкость — но последняя, повторяюсь, мало отличаются от таковой воды, да и то в меньшую сторону).
23/07/2010 12:39
магия епта, гарри поттер приезжает в россию каждый год и спасает все деревья.
23/07/2010 11:20
+ 1
23/07/2010 16:56
Наверное разница в клеточной структуре. Эластичность или прочность мембран, может размер клетки у ростков больше.
23/07/2010 17:00
итересно — морозоустойчивые хвойные,которые не сбрасывают листья(иголки) — это вершина эволюции растений? — по отношению с лиственными которые сбразывают. или наоборот атавизм.
23/07/2010 17:04
Ну хвойные вроде раньше появились, но с листьями, конечно лучше. Большая площадь листьев, много солнца, можно быстрее расти и производить больше семян. Так что иглы вроде атавизм, но там где есть зима с иглами получается выгоднее. можно расти зимой. И чем дольше зима, тем выгоднее с иглами.
23/07/2010 19:32
Хвойные появились много раньше, но до сих пор конкурентноспособны, хотя обладают менее рациональной системой размножения.
23/07/2010 17:07
А они не дышат. обменные процессы в замёрзшей клетке не идут. А клетки не разрываются потому, что у многих амфибий внутриклеточное вещество как раз и содержит природный антифриз.
23/07/2010 17:09
надо эти гены прививать людям) а то вон в криокамерах замороженные тушки лежат мервые((
23/07/2010 19:49
Полагаю, что древесная клетка просто-напросто прочнее.
Источник
Замерзает ли зимой жидкость в деревьях?
В наших широтах можно сразу понять, когда дерево начинает готовиться к холодам. Оно постепенно сбрасывает листву в осенний период. Но те процессы, которые происходят внутри дерева, еще более интересные. И в первую очередь это касается жидкости, которая есть в любом дереве.
Строение ствола дерева
Ствол – это основной орган растения. Также он является стеблем древовидных или древесных растений. Ствол чаще всего имеет цилиндрическую форму с уменьшением диаметра к верху.
Cтроение ствола дерева
В структуре ствола присутствуют слои:
В сердцевине находится основной запас питательных веществ растения. Иногда здесь содержится влага. Древесина является клеточным слоем, по которому транспортируются минеральные вещества и вода к кроне от корней.
Камбий – слой в стволе, где образуется древесина и луб. Кора – это омертвевшие клетки древесного ствола, расположенные с внешней стороны. С ростом дерева кора становится более жесткой и начинает трескаться. Основная задача этого слоя – защита древесины и сердцевины от намокания и температурных перепадов.
Луб – слой, который транспортирует от кроны к корню продукты фотосинтеза. Основное назначение ствола – обеспечение циркуляции растительных соков к кроне от корней и обратно. Также он позволяет занимать растению вертикальное положение.
Замерзают ли деревья зимой?
Даже не самые сильные морозы (до -20℃) «пробирают» дерево до 70 см толщиной. Межклеточное вещество и сами клетки дерева содержат в себе влагу, которая связана с минеральными и белковыми элементами. Несмотря на это, вода в растениях сохраняет все химические и физические свойства, что подразумевает замерзание жидкости.
Клетка дерева, содержащая воду, должна замерзнуть. К примеру, представим, что клетка – это бутылка, заполненная водой. Когда вода замерзнет, бутылка лопнет. Этот же процесс должен произойти и с древесными клетками. Следовательно, растение погибнет. Но этого не случается.
Лиственные деревья в средних широтах, как только начинаются холода, стремятся избавиться от влаги, которая накопилась в них. Например, корни грецкого ореха (толщиной 3 см) при температуре 1℃ освобождаются от 200 граммов воды.
Лиственные виды деревьев довольно быстро сбрасывают лишнюю влагу – от 2 до 6 дней. Кустарникам на это требуется еще меньше времени. Можно провести небольшой эксперимент. Если после первых заморозков отсечь корень небольшого диаметра и подождать несколько минут, то из него начнет выделяться влага, сперва в виде капель, а затем – струйкой.
Таким образом получается, что клеточная система дерева за счет вывода излишней воды остается в целости с наступлением морозов и возвращается к активности весной. На период «зимовки» в стволе дерева остается лишь небольшой запас жидкости, содержащий в себе разные органические и минеральные вещества.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
