Защо листата на дърветата променят цвета си – науката зад есента

Зимата вече е в разгара си, но по-романтичните от нас все още носят топъл спомен за прекрасната есен - един от най-красивите сезони, в който природата използва цялото си въображение, за да ни остави без дъх пред прелестните картини, които създава. Дърветата сменят цвета на премяната си и листата им се обагрят в различни оттенъци на златистото, червеното и кафявото. В умерените географски ширини зимата е студена, слънчевата светлина – оскъдна, а дърветата се нуждаят от нея, за да се хранят (процеса фотосинтеза).

Листата са нежни и не могат да оцелеят през студения сезон, поради което дърветата се подготвят за ниските температури като извличат всички полезни хранителни вещества от листата, преди те да опадат. Този подготвителен процес стои в основата на ярките есенни цветове.

Съществува и основателна причина листата на различните дървета да се оцветяват в различни цветове. Научете каква е тя:

Подготовката за зимата

През лятото повечето дървета имат зелени листа, тъй като те съдържат пигмента хлорофил. Той също така участва в превръщането на слънчевата светлина в енергия (фотосинтеза). През лятото хлорофилът в листата постоянно се подменя. Когато стане студено обаче растенията престават да произвеждат хлорофил и той се разпада на малки частици. Дърветата могат да преизползват азота, който влиза в състава на молекулата на хлорофила. Ето защо листата променят цвета си, преди да паднат от дърветата. Важните хранителни вещества, които могат да се преизползват, се извличат от листата. Моментът, в който листото започне да си сменя цвета, зависи повече от светлината, отколкото от температурата, поради което това се случва по едно и също време всяка година. Когато широколистните дървета достигнат до това светлинно съкровище, въглехидратите се прехвърлят от листото към клона, без да се внасят нови минерали. Дърветата се приготвят да се разделят с листата си.

Есенна дъга от цветове

Зеленият цвят на хлорофила е толкова силен, че засенчва останалите пигменти. Липсата на зелено през есента позволява на другите цветове да се проявят. Листата също така съдържат други пигменти, наречени каротеноиди; ксантофилите са жълти (като при царевицата), а каротените си оранжеви (като при морковите). Антоцианините (които се откриват също в черешите и боровинките) се произвеждат само през есента, когато е слънчево и студено. Тъй като дърветата прекъсват контакта си с листата в този момент, натрупаната захар в жилките им насърчава образуването на антоцианини, които имат защитна функция и създават червеникавия оттенък на някои листа.

Но на есен дърветата не са само жълти и червени: техните листа стават също така кафяви, златисти, лилавеещи, жълтокафяви, тъмночервени и оранжево-червени. Различните дървета разполагат с различни пропорции от тези пигменти; количеството на останалия хлорофил и съотношението на пигментите определят цвета на листото. Комбинацията между антоцианин и хлорофил създава кафяв цвят, докато антоцианин плюс каротеноиди дава оранжеви листа.

Ниските температури над нулата стимулират производството на антоцианин, което създава яркочервен цвят. Ранните слани отслабват цвета, тъй като прекъсват производството на антоцианините. Сушата може да причини окапването на листата, без те да са си сменили цвета. Колкото по-разнообразна във видово отношение е дадена гора, толкова по-дълго продължава цветното шоу. Облачната и топла есен в Европа създава по-приглушени окраски на листата.

Там, където дръжката на листото се прикрепя към дървото, се образува слой от клетки, който по-късно прерязва тъканта, прикрепяща листото към дървото. На това място остава затворен белег; листото вече може да падне, подхванато от вятъра, гравитацията, дъжда или нечия друга намеса. Когато листата умрат и хлоропластите напълно се разпаднат, те стават скучно кафяви и сухи.

Науката е навсякъде около нас – дори и в онова дърво, което всеки ден наблюдавате през прозореца на офиса. Вече можете да дадете един малко по-задълбочен отговор на въпроса на своето дете: "Защо листата на дърветата падат?" – и той не включва само "Защото е есен".