Почему осенью желтеют и опадают листья с деревьев: какие листья меняют цвет и почему так происходит
Культпросвет
6.10.2022
3
минут
чтения
Изображение: FM ILLUSTRATION / Dribbble
Подросткам
<<Лид>>
ЕКАТЕРИНА КОРСАКОВА,
преподаватель химии в «Фоксфорде»
Откуда в природе цвет
За цвета в природе отвечает группа органических соединений, которые называются красителями. Они встречаются в окраске не только листьев растений, но и овощей, животных, птиц и рыб.
🌳 Хлорофилл — самый известный краситель в растениях, отвечает за зелёный цвет.
🌽 Каротиноиды — придают растениям жёлтый оттенок. Тыква, кукуруза, канарейки, фламинго, лосось, омары, креветки и нарциссы окрашены каротиноидами.
🍊 Флавоноиды — отвечают за оранжевый цвет.
Их высокое содержание характерно для петрушки, лука, цитрусовых, облепихи, гречки и тёмного шоколада.
🍅 Антоцианы — это красный, пурпурный и фиолетовый цвета. Они дают окраску красным яблокам, помидорам, винограду и лепесткам многих цветков.
<<Лидген для статьи>>
Как работают красителиЧтобы органическое соединение выглядело цветным, оно должно содержать цепочку сопряжённых двойных связей или присоединённых к ней поставляющих или принимающих электроны заместителей. Это следует из электронной теории цветности органических соединений. В листьях растений молекулы и соединения в них как раз такие, поэтому независимо от сезона сами листья не прозрачные, а цветные.
А, например, у большинства молекул, входящих в состав бензина, таких связей нет, поэтому он почти бесцветный.
Почему осенью желтеют листьяЭто происходит из-за смены температуры и сокращения светового дня.
Для производства хлорофилла, который отвечает за зелёный цвет в растениях, листьям требуется много тепла и света. Когда лето заканчивается, сокращается световой день, понижается средняя температура воздуха и, следовательно, производство хлорофилла замедляется, а существующий хлорофилл разлагается. В результате другие соединения, присутствующие в листьях, выходят на первый план и влияют на цвет листьев.
Какие деревья меняют цвет листьевИз-за изменения светового дня все лиственные деревья меняют окраску. Не меняют окраску только хвойные деревья.
Почему осенью опадают листьяЭто происходит из-за нехватки воды. Вода в грунте замерзает и не попадает в корни растений, в то же время с поверхности листа испаряется столько же воды, сколько и летом. Поэтому растения сбрасывают листву, чтобы не засохнуть.
Хочу сдать экзамены без стресса
Пять простых техник и упражнений, которые помогут успокоиться и не сойти с ума во время подготовки.
media-check-list-exams
Принимаю условия соглашения и политики конфиденциальностиГотово!
Скачать можно тут
Получить гайд
Ой! Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз
Принимаю условия соглашения и политики конфиденциальностиОтправили материалы вам на почту
Пользуйтесь!
Ой! Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз
Зимой и летом одним цветом — только хвойные растения, а вот лиственные деревья меняют свой цвет раз в году. Разобрались с экспертом, откуда в листьях появляется цвет, почему он меняется именно осенью и зачем это происходит.
Рассылка с лучшими
статьями. Раз в неделю
для самых занятых
Для тех, кто ценит свое время. Выбирайте интересную вам тему и подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить. Это бесплатно!
Шаг 1 из 2
Выберите интересную вам тему
Старшая школа
Средняя школа
Младшая школа
Выбрать, куда получать письма →
Шаг 2 из 2
Выберите, куда хотите получать письма
На электронную почту
или
Шаг 2 из 2
Выберите, куда хотите получать письма
Принимаю условия соглашения и политики конфиденциальностиВаши данные получены
Мы скоро с вами свяжемся
Ой! Что-то пошло не так.
Попробуйте еще раз
или
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.
Листья гинкго осенью становятся золотыми
© Алла Анашина, podmoskovje.com
© Сайт «Подмосковье», 2012-2021. Копирование текстов и фотографий с сайта pоdmoskоvje.cоm запрещено. Все права защищены.
Поделиться в социальных сетях
Почему листья меняют цвет
Прочтите и загрузите Профессор Дональд Дж. Леопольд … Северная часть штата Нью-Йорк
Путеводитель содержит цветные изображения осенней листвы 47 видов деревьев и кустарников.
- Скачать руководство
Великолепие осени
Каждую осень мы наслаждаемся красотой осенних красок. Смесь красного, пурпурного, оранжевого и желтого цветов является результатом химических процессов, происходящих в дереве при смене времен года с лета на зиму.
Весной и летом листья служили фабриками, где производилось большинство продуктов, необходимых для роста деревьев. Этот процесс производства пищи происходит в листе в многочисленных клетках, содержащих хлорофилл, который придает листу зеленый цвет.
Это необычное химическое вещество поглощает энергию солнечного света, которая используется для преобразования углекислого газа и воды в углеводы, такие как сахара и крахмал.
Наряду с зеленым пигментом присутствуют пигменты от желтого до оранжевого, каротины и ксантофиллы, которые, например, придают моркови оранжевый цвет. Большую часть года эти цвета маскируются большим количеством зелени.
Разрушение хлорофилла
Но осенью из-за изменения продолжительности светового дня и изменения температуры листья прекращают процесс производства пищи. Хлорофилл разрушается, зеленый цвет исчезает, и становятся видимыми цвета от желтого до оранжевого, которые придают листьям часть их осеннего великолепия.
В то же время могут происходить другие химические изменения, которые формируют дополнительные цвета за счет образования красных антоциановых пигментов. Некоторые смеси дают красноватые и пурпурные осенние цвета деревьев, таких как кизил и сумах, в то время как другие придают сахарному клену ярко-оранжевый цвет.
Осенняя листва некоторых деревьев окрашена только в желтый цвет. Другие, как и многие дубы, имеют в основном коричневый цвет. Все эти цвета возникают из-за смешивания различных количеств остатков хлорофилла и других пигментов в листьях в осенний сезон.
Происходят другие изменения
Когда появляются осенние цвета, происходят другие изменения. В месте прикрепления стебля листа к дереву развивается особый слой клеток, который постепенно разъединяет поддерживающие лист ткани. При этом дерево запечатывает срез, так что, когда лист окончательно сдувается ветром или падает от собственного веса, остается шрам.
Большинство широколиственных деревьев на Севере сбрасывают листву осенью. Однако мертвые коричневые листья дубов и некоторых других видов могут оставаться на дереве до тех пор, пока весной снова не начнется рост. На юге, где зимы мягкие, некоторые широколиственные деревья вечнозелены; то есть листья остаются на деревьях зимой и сохраняют свой зеленый цвет.
Только некоторые деревья теряют листву
Большинство хвойных деревьев — сосны, ели, пихты, тсуги, кедры и т.д. — вечнозеленые как на севере, так и на юге. Игольчатые или чешуйчатые листья остаются зелеными или зеленоватыми круглый год, а отдельные листья могут сохраняться от двух до четырех и более лет.
Погода влияет на интенсивность цвета
Температура, свет и водоснабжение влияют на степень и продолжительность осенней окраски. Низкие температуры выше точки замерзания будут способствовать образованию антоцианов, придающих клену ярко-красный цвет. Однако ранние заморозки ослабят ярко-красный цвет. Дождливые и/или пасмурные дни, как правило, увеличивают интенсивность осенних красок. Лучшее время, чтобы насладиться осенними красками, — ясный, сухой и прохладный (не морозный) день.
Наслаждайтесь цветом, он появляется только на короткое время каждую осень.
Текст подготовил Карл Э. Палм-младший.
Почему листья осенью меняют цвет
Почему меняют цвет?
Осенний цвет – это увлекательное явление, когда деревья и кустарники, которые были зелеными все лето, окрашиваются в яркие оттенки желтого, оранжевого и красного.
Но почему и как это происходит?
Деревья, как и большинство растений, используют зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, для фотосинтеза, то есть для производства сахаров из энергии солнца, используя воду и питательные вещества из почвы. Это то, что дает деревьям энергию, необходимую им для жизни и роста.
Листья являются центром этого процесса, подвергая наибольшую площадь воздействию солнечного света, чтобы ускорить процесс. Но листья также содержат много других веществ, некоторые из которых используются в процессе фотосинтеза, а некоторые создаются в качестве его побочных продуктов.
Раскрыты скрытые цвета
Осенью деревья, сбрасывающие листву на зиму, проходят через процесс отключения фотосинтеза и восстановления как можно большего количества ценных химических веществ. Летом хлорофилл постоянно разрушается и заменяется, но осенью этот процесс замедляется. Это показывает все те другие химические вещества в листьях, которые были скрыты присутствием доминирующего зеленого хлорофилла.
К ним относятся желтые флавонолы, оранжевые каротиноиды и антоцианы от красного до пурпурного. Точная смесь этих соединений различается у разных видов и, следовательно, степень желтого или красного цвета листьев.
Осень в Уэйкхерсте Джим Холден © RBG KewЗащита от холода
Считается, что красные или пурпурные антоцианы либо защищают лист от низких температур, либо отпугивают вредителей, таких как тля. Присутствие этих окрашенных соединений может позволить дереву дольше поглощать другие ценные питательные вещества при понижении температуры осенью, поэтому они остаются в листьях, чтобы помочь этому процессу. Когда дерево впадает в спячку, соединение, называемое абсцизовой кислотой, вызывает образование уплотнения у основания листьев, прежде чем они опадут. Это уменьшает попадание воды на лист и улавливает химические вещества, оставшиеся в листьях. Они постепенно разрушаются, меняя цвет каждого листа, прежде чем он упадет на землю. Поскольку процесс постепенный, отдельные листья будут находиться на разных стадиях, поэтому у дерева будут листья разных оттенков, меняющихся по мере наступления осени.
Триггер для осеннего цвета
Триггером для появления осенней окраски является сочетание продолжительности дня и ночной температуры. По мере того, как дни укорачиваются, количество сахара, образующегося в результате фотосинтеза, падает, а гормоны в растении запускают процесс запечатывания и опадения листьев. Это ускоряется холодными ночами, но более низкие температуры также воздействуют на соединения, оставшиеся в листе, быстрее разрушая их.
Теплое сухое «бабье лето», за которым следуют более холодные ночи, — наилучшая комбинация, позволяющая листьям работать позже, а затем сокращать процесс опадания листьев. Таким образом, в листе остается больше соединений, и у них остается меньше времени для медленного распада до коричневого цвета, прежде чем листья опадают. Мягкой дождливой осенью весь процесс идет намного медленнее, поэтому листья часто становятся полностью коричневыми перед тем, как опадают, а отдельные деревья и даже отдельные листья меняют цвет в разное время, уменьшая общее зрелище.