Warum sich Herbstblätter rot färben

Durch die Rotfärbung können Blätter länger am Baum bleiben.Getty

Herbstblätter färben sich feurig-rot, um so viele Nährstoffe wie möglich aus den Blättern und dem Boden zu speichern, bevor sich ein Baum für den Winter niederlässt. Je schlechter die Bodenqualität ist, desto mehr Mühe gibt sich ein Baum, um Nährstoffe aus seinen Blättern zu gewinnen, und desto röter werden sie.

Zu diesem Schluss kam Emily Habinck von der University of North Carolina, Charlotte, nachdem sie Bäume in einem Überschwemmungsgebiet und in einem angrenzenden Hochlandgebiet untersucht hatte. Der Boden im Hochlandgebiet war nährstoffarm, und die Blätter waren dort leuchtend rot. Im Überschwemmungsgebiet, wo der Boden voll mit Nährstoffen war, blieben die Herbstblätter gelb.

„Kurz gesagt: Je röter ein Blatt ist, desto mehr Nährstoffe kann es verwerten“, erklärt Habinck, die ihre Ergebnisse heute auf der Jahrestagung der Geological Society of America in Denver, Colorado, vorstellt.

Es ist nicht leicht, rot zu sein

So unwahrscheinlich es auch erscheinen mag, die Farbveränderungen von Blättern sind nicht vollständig verstanden – zumindest nicht, wenn es um die rötlichen Farbtöne geht.

Wenn der Herbst naht, beginnen die Bäume, das grüne Chlorophyll in ihren Blättern abzubauen und die darin enthaltenen Nährstoffe in den Stamm und die Wurzeln umzuverteilen. Das hält sie über den Winter am Leben, wenn das Sonnenlicht spärlich ist.

Die gelbe Farbe, die man bei manchen Herbstbäumen sieht, ist darauf zurückzuführen, dass durch den Verlust des Chlorophylls die gelben Carotinoide freigelegt werden, die die ganze Zeit vorhanden waren. Die Rotfärbung hingegen stammt von einem Pigment namens Anthocyan, das im Herbst neu gebildet werden muss.

Warum die Bäume diese Energie aufwenden, wenn sie sich auf den Winter vorbereiten, ist sehr umstritten. Einige Forscher vermuten, dass diese Pigmente als Antioxidantien fungieren, die den Bäumen helfen, die harten Bedingungen zu überstehen. Andere sagen, dass sie Vögel anlocken, die dann die Früchte verbreiten können. Oder sie erhöhen die Temperatur der Blätter und helfen so, sie vor Kälte zu schützen.

Sonnenschutz

Einige Menschen haben beobachtet, dass Bäume dazu neigen, sich röter zu färben, wenn ein Herbst besonders hell und kalt ist. William Hoch von der Montana State University in Bozeman vermutete 2001, dass das Pigment wie ein Sonnenschutzmittel wirkt und dazu beiträgt, dass die Blätter länger an den Bäumen bleiben, damit mehr Nährstoffe aus ihnen gewonnen werden können. Die Photosynthese wird schwieriger, wenn das Chlorophyll abgebaut wird, und die Blätter werden anfälliger für Schäden durch die Sonne. Beschädigte Blätter fallen schneller ab und entziehen dem Baum die Nährstoffzufuhr.

Hoch führte eine Studie durch, in der er mutierte Bäume herstellte, die keine Anthocyane produzieren konnten. Diese Bäume warfen ihre Blätter ab, solange sie noch grün waren, wenn sie der starken Belastung durch helles Licht und kalte Temperaturen ausgesetzt waren. Die mutierten Bäume waren viel weniger effizient bei der Speicherung von Stickstoff für den Winter.

Habincks Studie an natürlichen Eukalyptus- und Rotahornbäumen in einem Naturschutzgebiet in Charlotte unterstützt diesen Gedanken. Die Bäume im Hochland, wo die Böden wenig Stickstoff enthalten, hatten viel rötere Blätter als die Bäume in den Überschwemmungsgebieten.

„Eine Pflanze auf einem nährstoffarmen Boden wird mehr darauf bedacht sein, die vorhandenen Nährstoffe zu behalten“, sagt Hoch. Deshalb färbt sie sich rot, um zu verhindern, dass ihre Blätter vorzeitig abfallen.

Habincks Betreuerin, Martha Eppes, will nun anhand von Satellitendaten untersuchen, ob es einen größeren Zusammenhang zwischen Baumfarbe und Bodentyp über große Gebiete hinweg gibt.