Dlaczego jesienne liście czerwienieją

Czerwienienie się liści może pozwolić im pozostać na drzewie dłużej.Getty

Jesienne liście stają się ogniście czerwone w wyniku próby zgromadzenia jak największej ilości składników odżywczych z liści i gleby zanim drzewo osiądzie na zimę. Im gorsza jakość gleby, tym więcej wysiłku wkłada drzewo w odzyskiwanie składników odżywczych z liści, i tym bardziej czerwienieją.

Do takiego wniosku doszła Emily Habinck z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Charlotte, przyglądając się drzewom na równinie zalewowej i na przyległym obszarze wyżynnym. Gleba na wyżynie była uboga w składniki odżywcze, a tamtejsze liście były jaskrawoczerwone. Na terenach zalewowych, gdzie gleba była pełna dobroci, jesienne liście pozostały żółte.

„W skrócie: im bardziej czerwony jest liść, tym więcej składników odżywczych będzie podlegać recyklingowi” – wyjaśnia Habinck, która przedstawia dziś swoje odkrycia na dorocznym spotkaniu Geological Society of America w Denver w stanie Kolorado.

Nie jest łatwo być czerwonym

Nieprawdopodobne, jak mogłoby się wydawać, zmiany koloru liści nie są w pełni zrozumiałe – przynajmniej jeśli chodzi o bardziej czerwone odcienie.

W miarę zbliżania się jesieni drzewa zaczynają rozkładać zielony chlorofil w liściach i przenosić zawarte w nim składniki odżywcze do pnia i korzeni. To pozwala im przetrwać całą zimę, kiedy światło słoneczne jest rzadkie.

Żółty kolor widoczny na niektórych jesiennych drzewach wynika z utraty chlorofilu, co po prostu demaskuje żółte karotynoidy, które były tam przez cały czas. Ale czerwone zabarwienie pochodzi od pigmentu zwanego antocyjanem, który musi być stworzony od nowa, gdy jesień nabiera rozpędu.

Dlaczego drzewa musiałyby poświęcać energię na robienie tego, gdy wszystko kończy się na zimę, było szeroko dyskutowane. Niektórzy badacze sugerują, że te pigmenty działają jak przeciwutleniacze, które pomagają drzewom walczyć z trudnymi warunkami. Inni twierdzą, że pomagają one przyciągnąć ptaki, które następnie mogą rozrzucać owoce. Mogą też podnosić temperaturę liści, pomagając chronić przed zimnem.

Ochrona przeciwsłoneczna

Niektórzy zaobserwowali, że drzewa mają tendencję do czerwienienia się, gdy jesień jest szczególnie jasna i zimna. W 2001 roku William Hoch, obecnie na Montana State University w Bozeman, zasugerował, że pigment działa jak ochronny filtr przeciwsłoneczny, pomagając utrzymać liście na drzewach dłużej, dzięki czemu można z nich zebrać więcej składników odżywczych. Fotosynteza staje się trudniejsza, ponieważ chlorofil ulega rozkładowi, a liście stają się bardziej podatne na uszkodzenia powodowane przez słońce. Uszkodzone liście szybciej opadają i pozbawiają drzewo dostępu do składników odżywczych.

Hoch przeprowadził badania, w których stworzył zmutowane drzewa, które nie mogły produkować antocyjanów. Te upuściły liście, gdy były jeszcze zielone, gdy wystawiono je na działanie środowiska wysokiego stresu, jakim jest jasne światło i niskie temperatury. Zmutowane drzewa były znacznie mniej wydajne w przechowywaniu azotu na zimę.

Badania Habincka nad naturalnymi drzewami sweetgum i czerwonymi klonami w rezerwacie przyrody w Charlotte potwierdzają tę tezę. Drzewa na terenach górskich, gdzie gleby nie zawierają dużo azotu, miały dużo bardziej czerwone liście niż drzewa w środowisku zalewowym.

„Roślina na glebie ubogiej w składniki odżywcze będzie bardziej zainteresowana utrzymaniem składników odżywczych, które posiada”, mówi Hoch. Tak więc zmieni kolor na czerwony, aby powstrzymać przedwczesne opadanie liści.

Opiekun Habincka, Martha Eppes, chce teraz przyjrzeć się danym satelitarnym, aby sprawdzić, czy istnieje szersza korelacja między kolorem drzew a typem gleby na dużych obszarach.