Почему листья осенью меняют цвет?

Несмотря на азартные игры в снежки зимой или ленивые летние дни на пляже, осень также может быть самым любимым временем года. Каждый год люди с трепетом наблюдают, как деревья начинают свое волшебное превращение из зеленого в желтый, оранжевый и красный.

Объяснение того, почему листья осенью меняют цвет, в основном связано с фотосинтезом, пигментом и солнечным светом.

В течение большей части года листья непрерывно преобразуют углекислый газ, воду и солнечный свет в энергию. Этот процесс называется фотосинтезом. Важным ее компонентом является также пигмент – хлорофилл, придающий листьям ярко-зеленый цвет. Однако это не единственный необходимый пигмент. Также присутствуют каротин и ксантофилл. Ксанто в переводе с греческого означает желтый, а каротин — это пигмент, придающий моркови и яичным желткам оранжевый цвет. Эти два пигмента всегда присутствуют в листьях и помогают поглощать солнечный свет, который затем передается хлорофиллу для фотосинтеза.

Однако по мере того, как лето подходит к концу, а дни становятся короче, меньшее количество солнца вынуждает деревья готовиться к своего рода зимней спячке. Из-за неспособности к фотосинтезу зимой дерево делает две вещи. Во-первых, он создает разделительный слой, состоящий из пробкообразных клеток у основания каждого листа, чтобы отделить его от дерева. Во-вторых, прекращение фотосинтеза. Без хлорофилла желтые и оранжевые пигменты имеют шанс сиять.

Красный цвет листьев обусловлен пигментами, называемыми антоцианами. Все деревья содержат хлорофилл, каротин и ксантофилл, но не все из них производят антоцианы. Даже те, которые содержат антоцианы, производят их только при определенных обстоятельствах.

Помните тот слой клеток у основания листа? Он предназначен для защиты дерева в холодную зиму и предотвращения его высыхания. Когда разделительный слой завершен, листья опадают в попытке сэкономить энергию. Но прежде чем опадут листья, дерево хочет извлечь из листьев как можно больше сахара и питательных веществ.

Ученые называют несколько различных причин, по которым некоторые деревья производят антоцианы, которые вызывают изменение цвета осенних листьев. Преобладающая теория состоит в том, что антоцианы защищают листья от чрезмерного солнечного света и позволяют деревьям восстанавливать любые питательные вещества. Причина, по которой в некоторые годы вы увидите более интенсивный красный цвет, заключается в том, что много солнечного света и сухая погода увеличивают концентрацию сахара в соке дерева, заставляя дерево выделять больше антоцианов в последней отчаянной попытке собрать энергию, чтобы пережить зиму. . Кроме того, морозная погода, низкий уровень питательных веществ и другие факторы стресса для растений, по-видимому, вызывают повышение уровня антоцианов.

Так что, если погода была очень дождливой и облачной, вы не увидите много красных листьев. Без сильного солнечного света деревья не нуждаются в дополнительной защите, которую обеспечивают красные пигменты, поэтому они не утруждают себя их производством.