Главная страница » Ландшафтные деревья » Почему листья меняют цвет осенью
Ландшафтные деревья

Почему листья меняют цвет осенью

Осень — мое любимое время года – хрустящая, свежая и полная надежд. Мне хочется носить пледы, точить карандаши и покупать новый журнал

Каждый год я предвкушаю неспешные прогулки среди блестящей разноцветной листвы, усеивающей мой местный ландшафт

Мы ссылаемся на продавцов, чтобы помочь вам найти подходящие товары. Если вы совершите покупку по одной из наших ссылок, мы можем получить комиссионные

Березы, Betula spp., и тюльпановые тополя, Liriodendron tulipifera, залиты желтым цветом

Клены, Acer spp., сумах остистый, Rhus typhina, и виргинский вьюнок, Parthenocissus quinquefolia, становятся огненно-алыми

А с многоцветными оранжевыми, пурпурными, красными и желтыми гортензиями дуболистными, Hydrangea quercifolia, соперничает только столь же разнообразный сассафрас

За эти годы было много поистине ослепительных экспозиций, но иногда палитра была более приглушенной. Мне стало интересно, действительно ли я знаю причину этого, и я изучил жизненный цикл листа

В этой статье я расскажу вам, что я узнал о том, почему листья меняются осенью. Возможно, вы удивитесь, узнав, что даже ученые не до конца понимают это явление

Вот темы, которые мы рассмотрим вместе:

Давайте начнем

Зелень и рост

Древесные многолетние кустарники, деревья и лианы, которые сбрасывают листья, называются листопадными, в отличие от вечнозеленых

Зеленая листва выглядит зеленой, потому что она содержит пигмент хлорофилл, который не поглощает зеленый свет

В течение жизни растение поглощает углекислый газ и воду и превращает их в пищу посредством фотосинтеза

Фотосинтез — это двухэтапный процесс, происходящий в хлоропластах, микроскопических органеллах или структурах в клеточных стенках растений. Первая фаза зависит от света. Вторая фаза, или цикл Кальвина, не зависит от света

Во время первой фазы в результате поглощения света образуются две молекулы химических коферментов — NADPH и АТФ. Во время второго он использует их энергию для производства глюкозы — сахара, необходимого растениям для выживания

Чтобы расти, цвести, плодоносить и закладывать семена, фотосинтезирующее растение должно постоянно подпитывать себя с помощью этого процесса. Но по мере завершения вегетационного периода у лиственных видов потребность в пище снижается

Winding Down

С приближением осени дни становятся короче. По мере того, как ночи становятся длиннее и холоднее, листья поглощают меньше питательных веществ, и выработка хлорофилла замедляется


Фото KVD, Wikimedia Commons, via CC BY-SA.

Поскольку производство пищи замедляется, лиственные растения поглощают оставшийся хлорофилл

Постепенно в зеленом цвете проявляются вспомогательные пигменты, которые были замаскированы присутствием хлорофилла, включая коричневые танины, оранжевые каротиноиды, желтые ксантофиллы и красные антоцианы

Эти пигменты раскрываются, создавая великолепное шоу в конце сезона

Помимо снижения выработки хлорофилла и изменения цвета, лиственное растение готовится сбросить листья для зимнего покоя

Для этого оно выращивает новые клетки в месте, где черешок или стебель отделяется от основной ветви. Они образуют слой или зону абсцедирования

Эти клетки блокируют жилки листа, заставляя их удерживать сахар и вырабатывать антоцианы — красные пигменты. Когда слой абсцедирования завершается, лист отделяется от ветви и готов к освобождению

По данным Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, сроки листового цикла, по-видимому, определяются генетически и не зависят от географического положения. Например, независимо от того, где вы находитесь, дубы являются одним из последних видов, которые меняют цвет в конце вегетационного периода

Некоторые виды, например, дуб черешчатый, Quercus palustris, растущий в парке неподалеку от меня, сохраняют листья до следующей весны

Такое поведение называется марцесценцией и встречается у видов, которые не производят слоев абсцедирования. Другие деревья с марцесценцией — бук, Fagus spp., и граб, Carpinus betulus

Факторы, способствующие изменению цвета листьев

Помимо продолжительных периодов темноты, более прохладных ночей и основной пигментации, погода и влажность играют важнейшую роль в создании богатого гобелена осени

Когда весной и летом выпадает достаточное количество осадков и нет засухи, биологи, такие как Гарольд Нойфельд, “парень осеннего цвета’ из Аппалачского государственного университета, с оптимизмом смотрят на превосходную картину

Однако, когда жаркие летние температуры сохраняются до самой осени, они не только задерживают процесс превращения, но и способствуют снижению яркости красок растений

В Северной Каролине в 2017 году преобладали такие температуры, что привело к появлению преимущественно оранжевых и желтых цветов

Ветер и дождь — дополнительные факторы, негативно влияющие на грандиозное зрелище. Листья могут преждевременно отрываться при сильных порывах и ливнях

Кроме того, в пасмурные и дождливые дни производство сахара, необходимого для выработки красного пигмента антоциана, снижается, и уже проявившиеся цвета проявляются слабо

Наконец, ранние заморозки могут свести на нет все надежды на великолепный цвет, поскольку они не дают пигментам достичь своего пика или вообще убивают листья

Идеальные погодные условия во время замедления фотосинтеза — это сухие и солнечные дни и прохладные ночи без заморозков

Рассмотренные теории

Как видите, мы многое знаем о том, почему листва меняет цвет

Однако ученые не уверены, что знают всю картину. Текущие исследования включают в себя влияние изменения климата на осеннюю листву и пигментацию как средство отпугивания травоядных

В 2001 году эволюционные биологи W.D.Hamilton и S.P. Браун предположили, что осенние листья могут быть “сигналом помехи’, который предупреждает насекомых о токсичном химическом содержимом и действует как отпугивающее средство

Это называется ‘гандикап’, потому что это “честный’ или не замаскированный защитный механизм, который обходится дереву недешево – сокращение хлорофилла в обмен на яркие, отпугивающие насекомых цвета

Разнообразие цвета может быть результатом целенаправленной защиты дерева от особо агрессивных вредителей

Их внимание было сосредоточено на тле, вредителях, которые используют цвет в качестве подсказки при выборе листвы хозяина, например, кленовых деревьев

Аналогичным образом, исследование 2011 года показало, что танины защищают от насекомых-вредителей благодаря своим отпугивающим и/или токсичным свойствам

Другое исследование, проведенное в 2020 году, перевернуло ожидания ученых

Оно показало, что, хотя глобальное потепление удлиняет вегетационный период и листья прорастают раньше, а опадают позже, более длительный период фотосинтеза может на самом деле способствовать более раннему опаданию листьев с течением времени

А более раннее сбрасывание листьев негативно сказывается на способности лесных деревьев поглощать углекислый газ и способствует изменению климата, вместо того чтобы помочь его уменьшить

Цикл осенних листьев — это захватывающая область научного изучения. Мне не терпится узнать о последних достижениях!

Истинные цвета

Помимо того, что это ботанический феномен, “leaf-peeping’, как его называют, является многомиллиардной индустрией

Когда синоптики, такие как Гарольд Нойфельд, предсказывают плохую погоду, такие популярные районы, как Новая Англия и Северная Каролина, сталкиваются с экономическими последствиями

Здесь, на юго-востоке Пенсильвании, летняя засуха в этом году лишает нас яркой осени

В то время как большинство крупных деревьев еще зеленые, некоторые мелкие декоративные растения становятся оранжевыми, а другие уже сбрасывают желтые листья. На момент написания этой статьи еще только август, а пик листопада у нас обычно приходится на октябрь

Осенние листья не только раскрывают скрытые цвета, но и рисуют портрет планеты, переживающей перемены

Потратьте немного времени, чтобы оценить изысканную палитру природы. Посадите многолетние, лиственные древесные кустарники, деревья и лианы, которые не только красивы, но и создают среду обитания для диких животных и способствуют охлаждению

Пусть ваше открытое жилое пространство отражает то, что вы любите и кто вы есть

Если вам понравилось читать о цикле осенних листьев и вы хотите внести цвет в свой ландшафт в конце сезона, рекомендуем следующие руководства:

  • 11 лучших декоративных растений для холодных температур для осеннего сада.
  • 15 лучших древесных кустарников для осеннего сада.
  • Украсьте свой сад осенним декором: Идеи декорирования для осени.
  • Теги
    Анастасия Смирнова

    Анастасия Смирнова

    Настя окончила РГАУ-МСХА им. Тимирязева по специальности Декоративное садоводство и флористика. Она занимается садоводством, ландшафтным дизайном, ботаникой и вирусологией растений.
    Когда она не пишет о растениях или не работает с ними, Настеньку можно найти зарытой в плед с книгой, рисующей или поедающей Нутеллу с бутербродами =)

    Добавить комментарий

    Оставить комментарий