Зимние изменения в природе

Зима — самый холодный сезон в умеренных и северных широтах. В это время Солнце невысоко поднимается над горизонтом, дни короткие, а поверхность Земли получает меньше солнечной энергии. Вода замерзает, во многих местах образуется снежный покров, рост большинства растений почти прекращается, а животные используют разные способы пережить холод и недостаток пищи.

Почему зимой холодно

Зимой в Северном полушарии земная ось наклонена так, что эта часть планеты получает солнечные лучи под меньшим углом. Световой день короткий, поэтому поверхность успевает получить меньше тепла, чем летом. Причина зимы — именно наклон земной оси, а не большое удаление Земли от Солнца.

Температура зимой сильно зависит от местности. У океана зима обычно мягче, чем в глубине материка, потому что вода медленно нагревается и медленно остывает. В горах температура в целом понижается с высотой, поэтому снег может лежать дольше.

Как появляется снег

Снег образуется в облаках, где при низкой температуре водяной пар превращается в кристаллики льда. Кристаллы растут, соединяются и образуют снежинки. Если на пути к земле воздух остаётся достаточно холодным, снежинки не успевают растаять и выпадают в виде снега.

Форма снежинок зависит от условий внутри облака: температуры и влажности. Их лучи растут по законам кристаллизации льда, поэтому снежинки имеют шестилучевую основу, но рисунок отдельных снежинок может сильно различаться.

Что снежный покров делает с почвой

Слой снега содержит много воздуха между кристаллами и поэтому плохо проводит тепло. Он работает как природное «одеяло»: под снегом почва часто остывает медленнее, чем открытая поверхность. Это помогает зимующим частям растений, семенам и многим мелким животным переносить мороз.

Если снега мало, сильный мороз может глубже охлаждать почву. Если снег выпал на ещё тёплую землю толстым слоем, под ним некоторое время могут сохраняться относительно мягкие условия.

Лёд на водоёмах

При охлаждении поверхность пресной воды может замерзать и покрываться льдом. Лёд легче жидкой воды, поэтому остаётся сверху. Он частично защищает нижние слои от дальнейшего быстрого охлаждения. Благодаря этому водоём обычно не превращается целиком в сплошную глыбу льда, и под ледяной крышкой продолжают жить рыбы, беспозвоночные и микроорганизмы.

При этом зимние условия в мелком пруду и глубоком озере различаются. В маленьком замкнутом водоёме под толстым льдом может не хватать кислорода, особенно если много органических остатков разлагается и почти нет поступления свежего воздуха.

Что происходит с растениями зимой

У большинства растений умеренного пояса активный рост зимой сильно замедлен. Лиственные деревья стоят без листьев, но остаются живыми. Их почки защищены плотными покровными чешуями, а в тканях происходят изменения, повышающие устойчивость к холоду.

Травянистые многолетники часто зимуют в виде корневищ, луковиц, клубней или почек у поверхности почвы. Однолетние виды обычно переживают зиму семенами.

Как животные переживают холод

У животных существует несколько стратегий. Птицы и млекопитающие поддерживают постоянную температуру тела за счёт обмена веществ. Зимой им особенно важны густое оперение или мех, жировые запасы и достаточное количество пищи.

Кто остаётся активным

Синицы, воробьи, сороки, вороны и многие другие птицы зимуют рядом с человеком или в природных местах. Зайцы, лисицы, волки, копытные и множество других зверей продолжают искать пищу каждый день. Их следы хорошо видны на снегу.

Кто снижает активность

Некоторые животные впадают в спячку или длительное состояние пониженной активности. В это время обмен веществ замедляется, а организм расходует накопленную энергию очень экономно. Так зимуют не все виды, поэтому нельзя говорить, что «все звери спят зимой».

Что происходит с животными, температура тела которых зависит от среды

У земноводных, пресмыкающихся и насекомых температура тела в значительной степени зависит от окружающей среды. Зимой их активность резко уменьшается. Они находят защищённые места: прячутся в почве, на дне водоёмов, под корой, в трещинах или среди растительных остатков.

Почему зимой животным труднее находить пищу

Снег закрывает траву и семена, насекомых становится гораздо меньше, многие водоёмы покрываются льдом. Поэтому животным приходится менять рацион и способы поиска корма. Например, некоторые птицы переходят с насекомых на семена и плоды, а хищники чаще ориентируются по следам и запахам.

Подкормка диких животных требует знания правил. Птицам нельзя давать испорченную, солёную или сильно обработанную пищу. Лучше использовать подходящие для конкретных видов корма и поддерживать кормушку регулярно в наиболее трудный период.

Зимняя погода

• снегопад — выпадение снега из облаков;
• метель — перенос снега ветром у поверхности земли и/или одновременно со снегопадом;
• иней — ледяные кристаллы, возникающие на охлаждённых поверхностях при подходящих условиях;
• гололёд — слой льда на предметах и поверхности после замерзания переохлаждённых капель или осадков;
• оттепель — временное потепление, когда температура поднимается до значений, при которых снег и лёд начинают подтаивать.

Как снег меняет жизнь леса

На снегу хорошо видны следы животных, опавшие семена и кусочки коры. Под снежным слоем сохраняются ходы мелких зверьков, насекомые и почвенные организмы. Снег также отражает много солнечного света, поэтому зимний пейзаж кажется очень ярким даже в морозный день.

С ветвей хвойных деревьев снег часто осыпается. У многих елей крона имеет форму, которая помогает снегу соскальзывать, но после мокрого тяжёлого снегопада ветви всё равно могут ломаться.

Зима постепенно готовит весну

Хотя кажется, что зимой природа неподвижна, изменения продолжаются. После зимнего солнцестояния световой день в Северном полушарии понемногу увеличивается. В конце зимы Солнце поднимается выше, снег на солнечных местах начинает подтаивать, появляются первые проталины. Живые организмы реагируют на длину дня и температуру, поэтому подготовка к весне начинается ещё до полного исчезновения снега.

Что можно исследовать зимой

Школьник может наблюдать за природой без вреда для неё: сравнивать глубину снега на открытом месте и под деревьями, искать следы птиц и зверей, отмечать время восхода и заката, смотреть, где раньше образуются сосульки и проталины. Такие простые наблюдения помогают понять, как рельеф, солнце, ветер и растительность влияют на местные зимние условия.

Краткий план доклада

1. Почему зимой становится холодно.
2. Как образуется снег.
3. Роль снежного покрова для почвы и растений.
4. Лёд на реках и озёрах.
5. Как зимуют растения.
6. Как животные переживают холод и нехватку пищи.
7. Как природа готовится к весне.

Вывод

Зимой природа не прекращает жизнь, а переходит в особый режим. Снег и лёд меняют условия на поверхности и в водоёмах, растения сохраняют жизнеспособные почки, корни или семена, а животные используют мех, запасы, миграции, спячку и другие приспособления. К концу сезона увеличение светового дня постепенно создаёт условия для нового весеннего цикла.