Метаморфози природи: чому листя на деревах восени змінює свій колір

Рослини використовують набір пігментів для виробництва енергії з сонячного світла, і восени деякі з них стають більш помітними, ніж інші. Щоосені ми стаємо свідками перетворення дерев та інших рослин.

Листя на деревах перед тим, як опасти, змінює свій колір із зеленого на помаранчевий, жовтий і червоний. Але чому в рослин відбуваються такі зміни і як вони розуміють, коли потрібно змінюватися? Про це пише Live Science. У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал.

Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки! Дерева та чагарники, які ростуть у помірному кліматичному поясі Землі, які скидають своє листя восени називаються листопадними рослинами.

З іншого боку, в цьому ж поясі ростуть і хвойні рослини, які залишаються завжди зеленими. І ті, й інші види дерев виробляють менше енергії з сонячного світла взимку, але хвойні дерева пристосовані зберігати свій вічнозелений вигляд через мінімізацію втрат води.

За словами Адама Мура з Лісової служби штату Колорадо, дерева всіх видів вловлюють сигнали довкілля, які підказують їм, коли потрібно починати підготовку до зими. На початку осені погодні умови змінюються, стає холодніше, а тривалість світлового дня скорочується.

Відповідно рослини отримують менше сонячного світла, яке вони використовують для виробництва енергії та поступово починають відмовлятися від підтримки життєздатності листя.

Хоча хлорофіл є найпоширенішим пігментом у листі, який дерева і чагарники використовують для отримання світла, у рослин є й інші пігменти. Коли кількість хлорофілу в листі починає зменшуватися, ці пігменти проявляють себе.

За словами Крістіни Безансон з Массачусетського університету в Амхерсті, США, листя стає червоним завдяки таким пігментам, як антоціани, а помаранчевим і жовтим — завдяки пігментам під назвою каротиноїди і ксантофіли.

Але у різних дерев є свій набір вторинних пігментів, що і визначає колір їхнього осіннього листя. За словами вчених, дерева створюють собі енергію за допомогою фотосинтезу і листя в цьому процесі відіграє найважливішу роль.

Різні пігменти в листі допомагають уловлювати світло різних довжин хвиль і це дає змогу деревам виробляти більше енергії. Але не всі дерева мають багатий набір вторинних пігментів, але ті, у яких він є, ростуть швидко.

За словами Безансон, час, коли дерева починають змінювати колір свого листя, залежить не тільки від змін у навколишньому середовищі, а й від генетики рослин.

Навіть коли листопадні рослини повністю скидають своє листя наприкінці осені або на початку зими, вони, як і раніше, залишаються важливою складовою екосистеми. Дерева блокують переміщення сильних вітрів, а також забезпечують середовище проживання для птахів.

Що ж стосується опалого листя, то воно є хорошим добривом для ґрунту, адже наповнює його поживними речовинами. З іншого боку, опале листя створює покрив, який зберігає коріння дерев у теплі під час холодних зим.