Dlaczego jesienią liście na drzewach zmieniają kolor?
Dlaczego jesienią liście na drzewach zmieniają kolor? Na to pytanie wbrew pozorom odpowiedź nie jest taka oczywista.
Mimo iż przez kilka miesięcy tego nie zauważamy, prócz zielonego koloru w liściu obecne są także inne pigmenty: żółto-pomarańczowe karotenoidy i czerwone antocyjaniny. W początkowej fazie kwitnienia nie jesteśmy zdolni do zobaczenia ich pod dominującym zielonym chlorofilem.
Na jesień drzewo zaczyna rozbijać zielony pigment na składniki odżywcze, składowane do tej pory w liściach i przenosi je do korzeni drzewa do zmagazynowania i wykorzystania na kolejną wiosnę. Gdy liście pozbywają się chlorofilu, naszym oczom zaczynają ukazywać się pozostałe kolory. Gdy liść staje się już całkowicie brązowy, oznacza to, że zostały z niego usunięte już wszystkie pigmenty.
Z czerwonym kolorem jest natomiast zupełnie inna bajka – powstaje on w liściach na skutek kombinacji światła i chłodu. Chłodne jesienne noce w połączeniu z dalej silnie operującym słońcem pobudzają produkcję czerwieni w liściach – szczególnie w takich odmianach jak klon cukrowy lub klon czerwony. Bordowe liście powstają często jako efekt zmieszania się czerwonego pigmentu z chlorofilem, dlatego szata drzew każdej jesieni może się nieco różnić – w zależności od warunków panujących danego roku.
Czasami zdarza się jednak, że liść zmienia swój kolor nierównomiernie – część pozostaje zielona, a reszta zmienia się np. na żółtą – to efekt mikro-czynników takich jak np. nierównomierna ekspozycja na światło lub chłód. Jednak niektóre rodzaje drzew, zwane ambrowcami, co do zasady generują zupełnie różne kolory liści lub nawet dwukolorowe kompozycje na jednym liściu. Jesion najczęściej przyjmuje kolor głęboko bordowy, z kolei miłorząb dwuklapowy przybiera intensywnie żółty, prawie złoty kolor.
Czy drzewa zmieniają kolory w jakimś celu?
Naukowcy uważają, że kolorowe pigmenty w liściach działają jak naturalny filtr przeciwsłoneczny. To często nieznany fakt, ale liście, podobnie jak skóra, nie mogą przyjmować nieskończenie dużej dawki światła słonecznego. Mogłoby to powodować analogiczne efekty jak w przypadku oparzenia słonecznego, co w efekcie mogłoby prowadzić nawet do obumarcia rośliny.
Inne teorie zakładają, że kolor może służyć jako odstraszacz dla szkodników lub wabik na owady zapylające rośliny. W niektórych ekosystemach rośliny i owady mogą rozwijać nawet bardziej rozbudowaną kooperację. Jedna z bardziej intrygujących teorii mówi, że kolory drzew, które możemy obserwować podczas jesieni, są efektem setek tysięcy lat kooperacji danego gatunku roślin z konkretnymi insektami.
Z biegiem czasu gatunek kooperujących owadów mógł wyginąć, drzewo natomiast zachowało swoją charakterystyczną cechę jako ewolucyjną „pamiątkę”. Drzewa ewoluują dużo wolniej niż owady, dlatego wciąż możemy widzieć kolor pozostały po latach współpracy – w takim ujęciu kolor widoczny jesienią byłby rodzajem żywej skamieliny – czymś, co istnieje z powodu odległego o tysiące lat czynnika przyrodniczego, który obecnie nie spełnia już żadnej funkcji.
