Метаморфози природи: чому листя на деревах восени змінює свій колір

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.

Як уже писав Фокус, вчені розповіли на скільки ще може вирости найвище дерево на Землі.