Почему желтеют и опадают листья осенью

Почему листья желтеют осенью?

Долгие годы ученые изучали листья и то, как они меняют свой цвет осенью. Молекулы, отвечающие за яркие оттенки желтого и оранжевого, уже не являются загадкой, а почему листья приобретают красный цвет пока остается тайной.

Реагируя на смену температуры воздуха и меньшее количество дневного света, листья перестают вырабатывать хлорофилл (который придает зеленый цвет), поглощающий синий и частично красный свет, излучаемые Солнцем.

Так как хлорофилл чувствителен к холоду, некоторые изменения в погоде, такие как ранние заморозки, “отключат” его выработку быстрее обычного.

Почему желтеют и опадают листья

В это время оранжевые и желтые пигменты, называемые каротиноиды (которые также можно встретить в моркови) и ксантофиллы светят через листья, у которых не осталось зеленого цвета.

“Желтый цвет присутствует в листьях все лето, но его не видно пока не исчезнет зеленый” говорит Пол Шаберг (Paul Schaberg), физиолог растений из Лесной службы США.

Но у ученых пока мало информации о красном цвете, который появляется у некоторых листьев осенью.

Известно, что красный цвет происходит от антоцианидов, которые, в отличие от каротиноидов, вырабатываются только осенью. Антоцианиды также придают цвет клубнике, красным яблокам и сливам.

Деревья вырабатывают антоцианиды, когда чувствуют смену в окружающей среде – заморозки, ультрафиолетовое излучение, засуху и/или грибок.

Но красные листья также являются признаком болезни дерева. Если вы заметили, что листья дерева раньше обычного (в конце августа) стали красного цвета, вероятнее всего дерево страдает от грибка, или оно было где-то повреждено человеком.

Почему дерево тратит свою энергию, чтобы выработать новые антоцианиды в листе, когда этот лист вот-вот опадет?

Пол Шаберг считает, что если антоцианиды помогают листьям оставаться на дереве дольше, они могут помочь дереву впитать больше полезных веществ до того, как листья опадут. Дерево может использовать впитанные ресурсы, чтобы расцвести в следующем сезоне.

Антоцианины

Тема антоцианинов немного сложнее для изучения, нежели остальные компоненты деревьев. Несмотря на то, что все деревья содержат хлорофилл, каротин и ксантофиллы, не все вырабатывают антоцианины. Даже те деревья, которые имеют антоцианины, вырабатывают их только при определенных условиях.

До того, как дерево избавиться от своих листьев, оно пытается впитать как можно больше питательных веществ из них [листьев], и в этот момент в роль вступает антоцианин.

У ученых есть несколько ответов на вопрос, почему некоторые деревья вырабатывают это вещество, и листья меняют свой цвет.

Самая распространенная теория говорит о том, что антоцианины защищают листья от переизбытка солнечного света, при этом позволяя дереву впитывать полезные вещества, хранящиеся в листьях.

На дереве эти пигменты играют роль солнцезащитного крема, блокируя опасное излучение и охраняя листья от переизбытка света. Они также защищают клетки от быстрого замерзания. Их пользу можно сравнить с пользой антиоксидантов.

Большое количество солнечного света, сухая погода, морозная погода, низкий уровень питательных веществ и другие стрессовые факторы повышают концентрацию сахара в древесном соке. Это запускает механизм выработки большого количества антоцианинов, в последней попытке накопить энергию, чтобы пережить зиму.

Ученые полагают, что изучение антоцианидов поможет понять уровень болезни каждого дерева. Это, в свою очередь, в будущем даст более понятную картину о проблемах окружающей среды.

Как говорил персонаж книги и мультфильма Лоракс: “Цвет деревьев однажды сможет сообщить нам, что чувствует на данный момент дерево”.

Почему листья сохнут и опадают

С приходом зимы, часть земного шара получает меньше солнечного света, и воздух становится холоднее. Когда такие изменения происходят, деревья готовятся к зиме.

Деревья, которые отбрасывают свои листья, закупоривают места крепления листьев. Это не позволяет жидкостям с полезными веществами доходить до листьев, из-за чего листья меняют свой цвет и опадают.

Листопад символизирует не только смену сезона, этот процесс также помогает дереву пережить холода, сухой зимний воздух.

Зимой деревья недополучают жидкости, чтобы “содержать” листья. Если бы они не закупоривали места, где листья начинают расти, деревья бы просто погибли.

Когда весна приносит теплый воздух и воду, деревья начинаю выращивать новые листья.


Почему хвойные деревья не сбрасывают листья?


Исследовательская деятельность «Почему осенью листья желтеют и опадают?»

Морозова Виктория
Исследовательская деятельность «Почему осенью листья желтеют и опадают?»

Тема: «Почему осенью листья желтеют и опадают

Погружаясь в бытовые проблемы, взрослые перестают обращать внимание на окружающий мир, в то время как дети ежедневно удивляются его сезонным изменениям.

Цель исследования: Познакомиться детей со строением листа дерева и узнать, почему листья на деревьях меняют цвет и опадают.

Предмет исследования: Изменение листьев деревьев в осеннее время года.

Объект исследования: осенние листья дерева.

Гипотеза исследования: листья деревьев поменяют свой цвет и опадут в положенное время, т. к деревья проживают свою изменяющуюся жизнь от сезона к сезону.

Цель: Провести с детьми эксперимент, который сможет подтвердить или опровергнуть наше предположение. Можно ли сохранить листья на деревьях так, чтобы они не поменяли свой цвет.

Задачи исследования:

1. Расширить знания детей о жизни деревьев в разное время года.

2. С детьми изучить строение листа, с помощью лупы и микроскопа. Выявить, какое значение имеют листья в жизни дерева.

2. Узнать, почему осенью листья меняют цвет и опадают.

3. Провести эксперимент «Зеленые листочки».

4. Оформить результаты исследования.

Методы исследования:

С детьми нашей группы были проведены беседы: о жизни деревьев в разное время года, о приметах времени года «осень» и др.

Среди родителей был проведен опрос на тему: «Почему одни листья на деревьях желтеют, другие краснеют, а третьи вообще становятся коричневыми». Ответ получился достаточно простой. Дело в том, что помимо хлорофилла листья растений содержат и другие пигменты, но из-за преобладающего зеленого они просто не видны. По мере того, как зеленый хлорофилл отступает, становятся видны и другие цвета.

С помощью лупы и микроскопа, изучили строение листа. Рассмотрели сначала черешок – это часть, которая соединяет лист с веткой, затем верхнюю поверхность листа. Рассмотрели жилки — тонкие трубочки, которые идут от черешка по всему листу. Верхняя поверхность листа вбирает в себя солнечный свет и потому всегда темнее, чем нижняя сторона листа. Край листа называется «кромка». Рассмотрели кромку листа, верхушка бывает острой или округлой.

С помощью кусочка белой ткани, нами был проведен опыт под названием: «Почему лист зелёный. Взяли листочек и вложили его внутрь согнутого пополам кусочка белой ткани. Затем деревянным кубиком сильно постучали по листочку сквозь ткань. Что мы обнаружили в ходе опыта? На ткани появились зеленые пятна. Это зеленое вещество из листочка, называется хлорофилл, оно и окрашивает его в зеленый цвет. Когда наступает осень и становится холоднее и меньше солнечного света. Это зеленое вещество постепенно уменьшается, пока не пропадает совсем. Тогда, лист становится желтым, коричневым или красным.

Читайте также:  Калатея — уход в домашних условиях, как ухаживать, чтобы растение радовало, фото, видео

В последствии нами были сделаны рисунки листьев, в которых содержится нужное количество хлорофилла, зарисовки строения листа. Это стало подтверждение одного из пунктов выдвинутой нами гипотезы эксперимента.

С помощью настольной лампы, нами был проведен эксперимент под названием: «Зеленые листочки», который длился несколько дней. С помощью его, мы наблюдали за происходящими изменениями в окраске листьев.

Как изменялись листья:

желтые листья получают свою окраску в результате «работы» растительного пигмента ксантофилла;

• оранжевые листья надевают свой осенний наряд, когда становится виден пигмент каротин, который, кстати, знаком всем по ярко-оранжевой окраске моркови;

• красные листья приобретают этот неожиданный цвет благодаря пигментам антоцианам;

• коричневые листья – это уже не окраска пигментов, а окраска клеточных стенок листа, она проявляется тогда, когда другие видимые красящие пигменты отсутствуют.

Вывод: Проведенное нами исследование и изученные материалы по теме, стали подтверждением теории о необратимости времени или «Закон природы». Так как созданные нами условия и проведенный опыт не помогли сохранить зеленые листочки на ветках дерева.

Почему осенью желтеют и опадают листья деревьев и кустарников?

Осенью зелёная листва большинства растений меняет окраску. Появляются не только красные, жёлтые, оранжевые и бронзовые цвета, но и буровато-серые оттенки. Порой на листе можно увидеть одновременно летние и осенние краски. Меняют окраску кроны даже некоторые хвойные. Конкретные погодные условия в значительной степени тоже влияют на этот сезонный процесс.

Осенняя окраска опавших листьев

Что происходит с окраской листвы?

Зелёный цвет листьев связан с наличием зелёного светочувствительного пигмента хлорофилла. Без него растения не смогут получать питание из воды и углекислого газа. Запасы хлорофилла постоянно пополняются, пока есть свет и тепло. Активно идёт процесс фотосинтеза, при котором образуются такие органические вещества, как крахмал и глюкоза. При сезонном похолодании накопление хлорофилла уменьшается, процесс фотосинтеза затормаживается, концентрация пигмента в листьях резко снижается. Его клетки уже не способны получать и преобразовывать энергию солнца, пигмент разрушается. Именно в этот период можно увидеть листья с причудливой окраской: с зелёными прожилками, штрихами и пятнами на жёлтом или красном фоне.

Осенью часть листвы амурского винограда некоторое время остаётся зелёной

Осенью активнее другие пигменты, которые находятся внутри клеточного сока листа. Каротиноиды используют те спектры света, которые хлорофилл не воспринимает. Они придают листьям жёлтую (пигмент ксантофилл) и оранжевую (пигмент каротин) окраску. За красные тона отвечают стойкие пигменты антоцианы. Летом все они вытесняются хлорофиллом, осенью он им не конкурент. При недостатке пигментов появляются серовато-коричневые тона.

Амурский виноград невероятно красив осенью

Дождливая и пасмурная погода на некоторое время притормаживает процесс разрушения хлорофилла. Отдельные солнечные дни не могут вернуть лето или приостановить угасание жизнедеятельности. Мало того, они лишь его ускоряют. Наглядный пример — «бабье лето», когда зелёные листья за короткое время становятся багряными и золотыми, оправдывая наши ожидания торжества Золотой осени.

Золотая осень сменяется листопадом

Даже при осеннем понижении температуры воздуха некоторые растения остаются зелёными. Их называют вечнозелёными. В нашем климате это хвойные (кроме лиственницы) и немногие лиственные деревья и кустарники (некоторые виды рододендрона, магония падуболистная, самшит, бересклет Форчуна и др.). В тёплых странах вечнозелёных растений намного больше.

Интересно себя ведёт магония падуболистная, которую на зиму я иногда укрываю ящиком, не пропускающим свет. Тогда к весне она сбрасывает все листья, её ярко-жёлтые цветки украшают абсолютно голые ветви. При утеплении лутрасилом или без всякого укрытия это растение сохраняет свою листву. Осенью она меняет окраску на красновато-бурую, а летом снова становится тёмно-зелёной.

Некоторые хвойные (например, отдельные виды туи) осенью меняют окраску хвои на золотистую или бронзовую. К началу лета зелёный цвет восстанавливается.

Листопад

Короткий период нарядной золотой осени сменяется листопадом. Осенние холода — это тот цикл жизни растений, когда хлорофилл практически не образуется. К листьям больше не поступают питательные вещества. Они становятся бесполезным балластом, от которого деревья и кусты стремятся избавиться. Попутно происходит освобождение от тех вредных веществ, которые листья успели накопить за лето.

Пожелтевший лист на земле — символ осени

Во время листопада лиственница теряет пожелтевшую хвою. У других хвойных смена хвоинок происходит реже: через год, раз в три — пять лет, реже через большее количество лет.

Листопад упрощает растению жизнь в неблагоприятных условиях. Теперь ему больше не нужно заботиться о питании листвы.

Опавшие осенью листья плодовых деревьев не всегда смотрятся красиво

В тёплых краях вечнозелёных растений много. Но и там есть свои листопадные культуры. Например, дерево гинкго осенью теряет листья не только в Китае и странах Юго-Восточной Азии, но и при выращивании в комнатных условиях.

Почему желтеют листья комнатных растений: причины и способы борьбы

Выращивая комнатные растения, каждый цветовод надеется на здоровье посадок и верит в то, что приложенные силы и потраченное время выльются в обильное и роскошное цветение комнатных растений, быстрый рост и пестроту зеленых растений. Ни один садовод не желает болезни своим подопечным. Но иногда случается так, что листья комнатных растений начинают желтеть. Сначала цветовод теряется и пугается, но не стоит волноваться: у каждого желтого листочка имеется своя причина, и знание возможных причин пожелтения листьев поможет вам быть уверенней и не допустить распространение этой проблемы в вашем домашнем саду.

Причины пожелтения листьев

Комнатные цветы и растения для цветовода, как домашние питомцы для заводчика – это масса вложенных средств, сил и времени, а кроме того, это гордость садовода, показатель его знаний и умений. Пожелтение листьев комнатных растений вызывает досаду и огорчение, особенно если до этого момента все было хорошо, а потом внезапно изменилось. А между тем, причин для пожелтения листьев не так уж и много, и все они поделены на четыре функциональные группы:

  1. нарушения условий содержания комнатных растений;
  2. нарушения ухода за комнатными растениями;
  3. поражение комнатного растения заболеванием;
  4. нападение на комнатное растение вредителей.

Рассмотрим подробнее каждую из этих групп, и выясним, что делать, чтобы эта беда не коснулась наших растений.

Нарушение условий содержания комнатных растений

Понятие агротехники растений включает в себя свод правил по уходу за комнатным растением. Среди этих правил всегда четко прописываются условия выращивания комнатного растения. Нарушение этих условий приводит к ожидаемым проблемам: листья желтеют, сохнут, цветок начинает болеть. Рекомендую изучить нарушения содержания комнатных растений, вызывающих желтизну листьев.

  • Недостаток освещения. Внимательно осмотрите растение. Для недостатка освещения характерно не столько пожелтение листьев, сколько потеря ими цвета, приобретенная бледность и вытягивание побегов вверх, в поисках источника освещения. В этом случае переставьте горшок с комнатным растением на южный подоконник.
  • Прямые солнечные лучи. Вопреки мнению, что все цветы любят солнце, важно знать, что большинству растений требуется притенение. Прямые лучи вызывают солнечные ожоги листьев, в этом случае желтые пятна будут располагаться только со стороны окна. Выход тот же: смените место или повесьте тонкую шторку на окно.
Читайте также:  Цветок ландыш садовый: посадка и уход

  • Сквозняк в комнате. В отличие от садовых растений, комнатные цветы не приспособлены к ветру и движению воздуха. Проверить причину просто: если листья пожелтели у растения, стоящего под кондиционером или у открытого окна – ищите цветку новое место.
  • Перепад температур. Подобно сквозняку, резкое изменение температуры, скачок градусов как в одну, так и в другую сторону, может вызвать желтизну листьев. Устранить проблему можно, но потребуется время и терпение: оставьте растение в покое и берегите от скачков температуры.
  • Холодная поверхность. Такое часто случается зимой, когда цветок стоит на подоконнике, подогреваемый батареей, а его листья касаются ледяного окна. Ситуация опасна тем, что восстановить переохлажденные листья невозможно, они отмирают и гниют. Удалите больные листья и подвиньте горшок от окна.

  • Неправильный размер горшка. Если горшок велик, в свободном пространстве грунта образуется застой влаги, провоцирующий гниение листьев комнатного растения. Если горшок мал, цветку не хватит питательных веществ. Выбирайте горшок для комнатного растения правильно. По той же причине желтеют листья у растения в горшке без дренажных отверстий.
  • Ошибки в выборе грунта для комнатного растения. Использование универсального грунта для всех видов растения – в корне неверно. Каждое растение требует своего качественно и количественного состава почвы. Соблюдайте рекомендации к выращиванию конкретного растения.
  • Низкая влажность воздуха. Такая проблема характерная для тропических растений, которые привыкли находиться в высокой влажности. Приобретите увлажнитель воздуха или установите горшок на влажный керамзит либо мох.

Нарушения ухода за комнатными растениями

Теперь обратимся к нарушениям в уходе за комнатными растениями.

  • Неправильная частота и объем полива комнатного растения. Переизбыток полива провоцирует застой влаги, который вызывает гниение корневой системы комнатного растения. Недостаток полива иссушает корни, перекрывая доступ питания к растению. В первом случае потребуется пересадка комнатного растения с удалением пораженных корней, во втором – увеличение частоты полива.
  • Неправильный полив. Нарушения полива – тема обширная, к пожелтению листьев может привести использование неправильной воды. Если полив ведется жесткой водой из-под крана, желтые листики еще и сохнуть начнут. Дайте воде отстояться прежде, чем поливать цветок.

  • Отсутствие пересадок. Растению может быть тесно в горшке, либо грунт стал настолько беден, что это сказалось на цвете листьев комнатного растения. Пересадите цветок в новый грунт и горшок.
  • Нарушение питания комнатного растения. Нехватку минеральных удобрений легко распознать: если вы не подкармливаете растение, питания не хватает. Переизбыток удобрений еще более опасен, поскольку полученные химические ожоги корней не восстанавливаются. В первой ситуации увеличьте подкормку, во втором – прекратите совсем и ждите, пока растение придет в себя.

Поражение комнатного растения заболеванием

Среди заболеваний комнатных растений тоже найдется несколько причин пожелтения листьев.

  • Грибковое поражение комнатного растения. Грибковые заболевания, провоцирующие пожелтение листвы, – физариоз, фитофтороз и антракноз. Плюсом грибкового заболевания является его неустойчивость к лечению. Растения, пораженные грибковыми болезнями необходимо обработать растворами фунгицида, спустя некоторое время повторить обработку, следуя инструкции на упаковке.
  • Вирусное поражение комнатного растения. В этом случае ситуации более печально. От вирусных заболеваний нет лекарств, пораженные части растения необходимо удалить и вынести за пределы квартиры. Оставшиеся части растения и все соседние посадки обработайте противовирусным профилактическим средством в дозировке, указанной в инструкции.

Нападение на комнатное растение вредителей

И заключительная группа причин пожелтения листьев связана с появлением на растениях насекомых-вредителей. Желтизна листьев из-за насекомых связана с тем, что насекомые питаются соками растения из-за чего цветы теряют сочность окраски. К насекомым, любящим полакомиться соком растений относятся паутинные клещи, тля, бабочки-белокрылки и трипсы. Способы борьбы с пожелтением листьев, очевидно, связаны с тем, чтобы прогнать вредителей из горшка. Для этого существует два метода: химический и физический. Обработка комнатных растений инсектицидами защитит цветы от повторного вторжения, но важно понимать, что химические средства в жилом помещении не рекомендуются для использования. Физический метод – это сбор насекомых с растения вручную, и регулярное мытье листьев раствором хозяйственного мыла, аромат которого является профилактикой много нападения насекомых.

Профилактика пожелтения листьев

Подводя итоги, я перечислю основные методы профилактики пожелтения листьев комнатных растений.

  • Чтобы полить растение, дождитесь сухости верхнего слоя грунта.
  • Не забывайте про питание, но старайтесь подкармливать чуть меньше, чем указан на упаковке.
  • Обеспечьте цветам длинный световой день, во время зимы используйте фитолампу.
  • Следите за показателями воздуха в квартире, избегайте перепадов температуры и влажности.
  • Правильно выбирайте горшок для комнатных цветов. Критерий выбора – размер растения и корневой системы.
  • Регулярно осматривайте растение на предмет появления симптомов болезни или свидетельств наличия насекомых. Своевременно проводите опрыскивание комнатных растений.

Изучив вышеизложенные правила, помните: прежде, чем начинать спасать ситуацию, внимательно изучите жизненный цикл конкретного растения. Может так случиться, что пожелтение листьев – это его нормальный и традиционный этап развития (цикламен), в таком случае ничего предпринимать нет необходимости.

Почему осенью желтеют и опадают листья


Листья часто называют легкими растений. С помощью листьев растения дышат, испаряют влагу и осуществляют фотосинтез. В начале осени в листьях замедляются процессы фотосинтеза и испарения влаги. Во время первых осенних заморозков под действием низких температур в них разрушается зеленый пигмент хлорофилл, ответственный за фотосинтез.

Листопад – самый яркий признак осени. Это растения приспосабливаются к неблагоприятным условиям сезона. Сезонная изменчивость растений начинается с северных широт и постепенно движется на юг. Листопад повторяется каждый год и всегда приводит нас в восторг своими яркими красками – от жёлтых и оранжевых до розовых и пурпурных. Листья облетают даже с вечнозелёных растений в субтропиках и тропиках. Только там они падают не все сразу, а постепенно в течение всего года, и от того это не так заметно.

Осенью становится холоднее, и вода в растения поступает из корней к листьям в замедленном темпе. Но это не главная причина листопада. Наступление неблагоприятных условий является сигналом для перехода растений в новый цикл жизни, что заложено в генетический код. Это указывает нам на то, что осеннее сбрасывание листьев не является прямым следствием наступивших неблагоприятных условий. Оно вместе с зимним периодом покоя входит в самый цикл развития растения. Есть также способ убедиться в том, что листопад – процесс физиологический. Отчего же лист отделяется от ветки? Оказывается, с наступлением холодов у основания черешка, где лист прикреплён «листовой подушечкой» к ветке, образуется пробковый слой. Клетки этого слоя имеют гладкие стенки и легко обособляются друг от друга. Стоит дунуть ветру чуть посильнее, и лист отделяется от пробкового слоя.

Читайте также:  Детки гладиолусов: что с ними делать, когда выкапывать и как хранить

Зелёный цвет листьев летом обусловлен большим количеством пигмента хлорофилла, содержащегося в них. Этот пигмент «кормит» растения, так как именно с его помощью на свету растение из углекислого газа и воды синтезирует органические вещества и в первую очередь основной сахар – глюкозу, а из него – все остальные питательные вещества. В состав хлорофилла входит железо, а при его разрушении образуются оксиды, которые имеют буро-жёлтые цвета. Разрушение хлорофилла интенсивнее происходит на свету, то есть в солнечную погоду. Вот почему в пасмурную дождливую осень листья дольше сохраняют свою зелёную окраску. При наступлении осенью солнечных дней листья приобретают золотисто-красные цвета.

Однако наряду с хлорофиллом зелёные листья содержат и другие пигменты – желтый ксантофилл и оранжевый каротин (он определяет цвет корнеплодов моркови). Летом эти пигменты незаметны, так как замаскированы большим количеством хлорофилла. Осенью же по мере затухания жизнедеятельности в листе хлорофилл постепенно разрушается. Тут-то и проявляются в листе жёлтые и красные оттенки ксантофилла и каротина.

Помимо золотых, осенние наряды деревьев содержат багряные оттенки. Этот цвет обусловливает пигмент, который называется антоцианом. В отличие от хлорофилла, антоциан не связан внутри клетки с пластическими образованиями (зернами), а растворён в клеточном соке. При понижении температуры, а также при ярком свете количество антоциана в клеточном соке увеличивается. Кроме того, остановка или задержка синтеза питательных веществ в листве также стимулируют синтез антоцианов.

Опавшие листья ещё несколько дней могут сохранять форму и цвет, а затем они начинают усыхать и приобретать бурый не очень приятный для глаза цвет. Часть листьев остается на месте под деревьями и кустарниками, а часть ветер уносит за пределы участка. У садовода из эстетических соображений зачастую возникает соблазн очистить почву от опавших листьев. А надо ли? Ведь в листьях содержатся те же химические соединения, что были взяты растениями из почвы.

Правда, они приобрели несколько иной химический состав и вошли в образованное растением органическое вещество. Попав на поверхность почвы, листья становятся «добычей» великого множества различных живых организмов. Среди них наиболее важная роль в утилизации листьев принадлежит дождевым червям. Продукты их жизнедеятельности (экскременты червей называются капролитами) содержат весь набор элементов питания для растений почти в готовом виде. Так что листья, попав в биологический круговорот веществ, вернули почве, то, что когда-то получили в растении.

А теперь решайте сами – убирать листву из-под деревьев или нет? Есть два пути сохранения полезных свойств опавшей листвы. Первый – оставить на месте до весны, с последующей перекопкой. При этом листья будут утеплять верхний слой почвы. Второй путь будет несколько сложнее, и длиться дольше. Собрать листья в компостную яму и через год-два вернуть под деревья в перепревшем виде.

Почему осенью желтеют листья?

Какая функция у красных и желтых пигментов и как окраска листвы зависит от природных условий

Tereza Hošková / unsplash.com

Когда приходит осень, растения стараются изъять из листьев все доступные питательные вещества. Это в первую очередь белки, углеводы, липиды. И эти вещества превращаются во что-то растворимое и переносятся дальше в стебель, корень, хранятся в течение зимы. Соответственно, в листьях разрушается хлорофилл, придающий листьям зеленую окраску. Становятся видны другие группы пигментов, которые были замаскированы зеленой окраской хлорофилла. Каротиноиды отвечают за желтый цвет, а водорастворимые антоцианы — за красный. Они не разрушаются.

Количество определенных пигментов в листьях зависит от вида и даже сорта деревьев. Это может быть индивидуальной особенностью растений: какое-то краснеет сильно, какое-то — слабо, а какое-то не краснеет совсем. Для наших среднеевропейских берез процесс накопления антоцианов не характерен, поэтому их листья чисто желтого цвета. В Японии есть сорта кленов с необычайно ярко-красной или, наоборот, желтой окраской листьев.

У каротиноидов есть важная функция: они участвуют в фотосинтезе. И если бы растение умело использовать их повторно, оно бы их тоже забрало и отправило в запас. Но поскольку нет способа, который позволяет перенести каротиноиды в корень, а потом повторно их использовать, они просто остаются в листьях.

С антоцианами все сложнее: у них много разнообразных функций. Одна из них — экологическая функция взаимодействия с другими живыми существами. Были поставлены эксперименты, когда тлям предлагали красные и желтые листья, чтобы они отложили на них яйца для зимовки. И оказалось, что тли выбирают желтые листья, а красные им не нравятся. По-видимому, это связано с тем, что антоцианы — это фенольные соединения, вместе с ними это же растение может синтезировать другие, более ядовитые вещества. Когда тля видит, что растение окрашено в красный цвет, она инстинктивно опасается, что это растение ядовито, и предпочитает лететь на желтые листья.

Есть интересное наблюдение: в Европе красная окраска при листопаде редка, а вот если вы поедете куда-нибудь на Дальний Восток, то вы увидите много деревьев с ярко-красной листвой. Во время ледникового периода растения Европы спасались где-то в области Средиземноморья к югу от Альп — гор, идущих параллельно широте. Вредители не успели перекочевать вслед за растениями и очень сильно от них отстали. Поэтому растения, «вырвавшись на свободу», перестали их бояться и накапливать антоцианы, и осень стала золотой. А на Дальнем Востоке горы расположены вдоль меридианов, поэтому ледник постепенно наступал и постепенно же отступал. Поэтому растения сначала отступали с вредителями, а потом заселялись обратно. И они были вынуждены все время предупреждать насекомых о том, что у них хороший фенольный метаболизм и что могут синтезироваться какие-то ядовитые вещества. Это же касается американских лесов: там горы также расположены в меридиональном направлении, и там тоже очень красочная, яркая осень с красными тонами.

Накопление антоцианов — один из признаков стресса. Даже те листья, которые не собираются желтеть, могут накапливать заметное количество антоцианов в стрессовых условиях. Это может быть засуха, недостаток минерального питания, избыток света, заморозки. Чем ярче светит солнце и суше осень, тем ярче будут красные краски. Хвойные деревья тоже меняют окраску — мы просто этого не видим. У них не разрушается хлорофилл, но холодной зимой листья немного бронзовеют: на зеленый цвет накладывается небольшое количество красного пигмента. Это характерно для туи и можжевельника. Воздух вокруг хвойных деревьев душистый из-за летучих изопреноидов, обладающих фитонцидным эффектом.

Ссылка на основную публикацию