Отчего желтеют листья осенью: Почему осенью желтеют листья? — все самое интересное на ПостНауке

Почему желтеют листья на деревьях осенью и летом

Каждую осень происходит нечто почти волшебное. Что это? Это изменение цвета листьев на деревьях. Некоторые из самых красивых осенних деревьев:

• клен;
• орех;
• осина;
• дуб.

Эти деревья (и любые другие деревья, которые теряют листья) называют лиственными.

Лиственный лес

Лиственное дерево – это дерево, которое теряет листья осенью и выращивает новые весной. Каждый год лиственные деревья проходят через процесс, в котором их зеленые листья становятся ярко-желтыми, золотыми, оранжевыми и красными в течение нескольких недель, прежде чем приобретают коричневый цвет и падают на землю.

Для чего нужны листья

В сентябре, октябре и ноябре наслаждаемся изменением цвета листьев дерева. Но ведь сами деревья не меняют цвет, поэтому надо узнать, почему желтеют листья. На самом деле есть причина для цветового осеннего разнообразия.

Фотосинтез – это процесс, который деревья (и растения) используют для «приготовления пищи». Получая энергию от солнца, воду из земли и углекислый газ из воздуха, они превращают глюкозу (сахар) в «еду», чтобы они могли вырасти в крепкие, здоровые растения.

В листьях дерева (или растения) происходит фотосинтез благодаря хлорофиллу. Хлорофилл также делает и другую работу, он окрашивает листья в зеленый цвет.

Когда и почему желтеют листья

Итак, до тех пор, пока листья впитывают достаточно тепла и энергии солнца для пищи, листья на дереве остаются зелеными. Но когда времена года меняются, в местах, где растут лиственные деревья, холодает. Дни становятся короче (меньше солнечного света). Когда это происходит, хлорофиллу в листьях становится труднее приготовить пищу, необходимую для сохранения зеленого цвета. Таким образом, вместо того, чтобы делать больше пищи, листья начинают использовать питательные вещества, которые они хранили в листьях в тёплое время года.

Когда листья используют пищу (глюкозу), которая накопилась в них, слой пустых клеток формируется в основании каждого листа. Эти клетки губчатые, как пробка. Их задача – действовать как дверь между листом и остальной частью дерева. Эта дверь очень медленно закрывается и «открыта» до тех пор, пока вся пища из листа не будет израсходована.

Запомните: хлорофилл делает растения и листья зелеными

В течение этого процесса проявляются разные оттенки на листьях деревьев. Красный, желтый, золотой и оранжевый цвета прячутся в листьях все лето. Они просто не видны в тёплое время года из-за большого количества хлорофилла.

Желтеющий лес

Как только вся пища израсходована, листья желтеют, становятся коричневыми, отмирают и падают на землю.

Почему осенью желтеют листья: объясняем ребенку

365 дней вместе

Почему осенью желтеют листья: объясняем ребенку

1 октября 2020
6 851 просмотр

Екатерина Ушахина

Смена времен года — это всегда немного грустно, но только не для малышей, которые все в мире воспринимают, как чудо. Непременным атрибутом осени являются разноцветные листья. И, наверняка, ваш ребенок не раз спрашивал, почему листья желтеют?

Отвечаем на этот вопрос вместе с книгой-перевертышем «Природа вокруг нас. Растения и Деревья».

Золотая осень

Осенью листья деревьев становятся красными, жёлтыми, оранжевыми, пурпурными. На самом деле эти цвета всегда присутствуют в листьях, но летом они прячутся за зелёным хлорофиллом. С приходом осени листья перестают вырабатывать хлорофилл. Зелёный цвет постепенно исчезает, и становятся видны другие краски.

Природа вокруг нас

У каждого дерева есть свой набор пигментов — веществ, которые окрашивают его листву. Листья, содержащие пигменты каротиноиды, становятся оранжевыми или жёлтыми, а те, в которых больше антоцианов, — красными или пурпурными. Именно поэтому осенью деревья такие разноцветные.

Самое яркое время года. Иллюстрация здесь и далее из книги «Природа вокруг нас. Растения и Деревья»

Листопад

Когда дни становятся короче, а воздух холоднее, лиственные деревья начинают готовиться к зиме. Подобно животным, впадающим в спячку, в самые холодные месяцы деревья перестают расти и погружаются в анабиоз.

Зимой почва промерзает, и корни уже не могут поглощать из неё влагу. Поэтому, чтобы выжить, деревья должны прекратить испарение воды через листья. В основании каждого листа — в том месте, где он крепится к ветке, — вырастает тонкий слой пробковых клеток. Подобно настоящей пробке, он перекрывает снабжение листа водой и минеральными веществами, и тот лист постепенно отмирает и отрывается от ветки, оставляя после себя след — листовой рубец.

На месте, где был лист, остается листовой рубец

В отличие от листопадных, вечнозелёные деревья сохраняют хвою на протяжении всего года. Их игольчатые листья покрыты толстым слоем воска, который в холодные месяцы не даёт влаге испаряться. Пока хвойное дерево получает достаточно воды и солнечного света, оно способно фотосинтезировать. Но в конце осени, когда вода в почве замерзает, вечнозелёные деревья тоже засыпают до прихода тепла.

Могучий старый дуб по осени сбрасывает около 700 тысяч листьев.

В жарком климате деревья начинают скидывать листву в начале сухого сезона.

Долгоживущие листья

Хотя бук относится к листопадным широколиственным деревьям, иногда его листва не опадает, а держится на ветвях всю зиму, до прихода весны. Учёные предполагают, что это нужно для того, чтобы мёртвые листья защищали почки от голодных животных.

Величественный бук не сбрасывает листву даже зимой

По материалам книги «Природа вокруг нас. Растения и Деревья».

Обложка статьи: pexels.com

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

Статьи по теме:

© Сайт «Подмосковье», 2012-2021. Копирование текстов и фотографий с сайта pоdmoskоvje.cоm запрещено. Все права защищены.

Поделиться в социальных сетях

В каком месяце желтеют листья осенью. Почему желтеют листья у деревьев? Добавить свою цену в базу Комментарий

Давно доказано, что растения — это живые существа. Они, так же, как и животные, питаются, дышат, размножаются. В них происходят тысячи биохимических реакций, образуются полезные питательные вещества, из них выводятся продукты распада в результате метаболизма. То есть все процессы, характеризующие проявление жизни, присутствуют и в растениях, делающих нашу планету невообразимо прекрасной, чистой и разнообразной.

Биологические ритмы

Как растения дышат? Почему желтеют листья у них? Чем они питаются? Как растут? Множество вопросов возникает у тех, кто видит эти удивительные создания, столь многообразные, красивые, яркие и разноцветные.

Для всех растений характерны определенные так же, как и для других живых организмов. К ним можно отнести:

• раскрывание бутонов и их закрытие под влиянием длины и химического состава окружающей среды;
• интенсивное наращивание массы побега;
• сжатие и раскрытие устьиц на листьях;
• усиление или ослабление дыхания, фотосинтеза;
• листопад и другие.

Таким образом, ответ на вопрос о том, почему желтеют листья у растений, кроется в механизмах биологических ритмов. Именно эти процессы позволяют им приспосабливаться к условиям среды, выживать в них, осуществлять жизнедеятельность максимально эффективно, расти и развиваться, реагировать на химические и физические воздействия со стороны природы, человека, животных и так далее.

Почему желтеют листья на деревьях, например? Это также одно из проявлений биологического ритма, направленного на сохранение жизнеспособности особи в условиях пониженных температур и сокращения количества солнечного света и влаги. Цвет же листовой пластинки определяется особыми веществами в ее составе.

Почему желтеют и опадают листья? Да потому что происходит перестройка химических реакций внутри растительного организма. Каждый представитель флоры содержит в своем составе ряд пигментов — веществ, определяющих окраску органов (листьев, венчиков цветков, стеблей и так далее). Всего можно выделить четыре основные группы таких соединений:

Все перечисленные пигменты в первую очередь дают внешнюю реакцию на изменение состояния особей. Почему у растений желтеют листья, что вызывает такие проявления, рассмотрим подробнее.

Причины листопада у деревьев

Явление листопада — одно из самых красивых в природе. Именно поэтому осень — излюбленное время года многих поэтов. Ведь окружающая красота просто не может не стать источником вдохновения для творческих людей. Многоцветье кругом, желтые, зеленые, красные, оранжевые и даже буро-фиолетовые оттенки просто кружат голову, а запах опавших листьев приятно радует обоняние.

Чем же вызваны такие изменения и всегда ли это нормально? Рассмотрим причины листопада у деревьев. Их можно объединить в две группы: естественные и вынужденные. Каждая включает в себя ряд пунктов и объяснения к ним.

Естественные

К таковым причинам относятся сезонную смену погодных условий, а также изменение длины светового дня. Все лето зеленые гиганты готовятся к этим ритмическим переменам. Накапливают питательные вещества и запасают их в стеблях и стволе, активно осуществляют процессы фотосинтеза и дыхания, потребляют максимально возможное количество влаги.

С наступлением холодов, укороченных световых дней внутри листовых пластин начинаются преобразования.

1. Пигмент хлорофилл начинает действовать все меньше, окраска бледнеет. Это дает возможность проявиться другим пигментам. В результате листья желтеют, краснеют и так далее. Каким будет цвет опадающей листвы, зависит от генетических особенностей вида дерева. Причем интересен факт, что чем ярче солнце в осеннюю пору, тем быстрее разрушается хлорофилл, и листья желтеют. Во время затяжных дождей деревья дольше радуют зеленью.
2. За время летнего периода в пластинах листов накапливается множество продуктов метаболизма, солей, минеральных веществ. Это делает лист тяжелым, и он постепенно начинает отслаиваться в районе черешка от стебля.
3. У основания черешка, между ним и стволом, начинаются процессы образования специального тканевого слоя, постепенно отторгающего лист.
4. Под воздействием механических факторов (дождь, ветер, гроза и так далее), собственной тяжести все листья начинают поочередно опадать.

Вынужденные

На вопрос о том, почему желтеют листья, есть и другой ответ. Это происходит по вынужденным причинам, таким как:

И то, как они меняют свой цвет осенью. Молекулы
, отвечающие за яркие оттенки желтого и оранжевого, уже не являются загадкой, а почему листья приобретают красный цвет пока остается тайной.

Реагируя на смену температуры воздуха
и меньшее количество дневного света, листья перестают вырабатывать хлорофилл
(который придает зеленый цвет), поглощающий синий и частично красный свет, излучаемые Солнцем.

Так как хлорофилл чувствителен к холоду, некоторые изменения в погоде
, такие как ранние заморозки, «отключат» его выработку быстрее обычного.

Почему желтеют и опадают листья

В это время оранжевые и желтые пигменты, называемые каротиноиды
(которые также можно встретить в моркови) и ксантофиллы
светят через листья, у которых не осталось зеленого цвета.

«Желтый цвет присутствует в листьях все лето, но его не видно пока не исчезнет зеленый» говорит Пол Шаберг
(Paul Schaberg), физиолог растений из Лесной службы США.

Но у ученых пока мало информации о красном цвете, который появляется у некоторых листьев осенью.

Известно, что красный цвет происходит от антоцианидов
, которые, в отличие от каротиноидов, вырабатываются только осенью. Антоцианиды также придают цвет клубнике, красным яблокам и сливам.

Деревья вырабатывают антоцианиды, когда чувствуют смену в окружающей среде — заморозки, ультрафиолетовое излучение, засуху и/или грибок
.

Но красные листья также являются признаком болезни
дерева. Если вы заметили, что листья дерева раньше обычного (в конце августа) стали красного цвета, вероятнее всего дерево страдает от грибка, или оно было где-то повреждено человеком.

Почему дерево тратит свою энергию, чтобы выработать новые антоцианиды в листе, когда этот лист вот-вот опадет?

Пол Шаберг считает, что если антоцианиды помогают листьям оставаться на дереве дольше, они могут помочь дереву впитать больше полезных веществ до того, как листья опадут. Дерево может использовать впитанные ресурсы, чтобы расцвести в следующем сезоне.

Антоцианины

Тема антоцианинов немного сложнее для изучения, нежели остальные компоненты деревьев. Несмотря на то, что все деревья содержат хлорофилл, каротин и ксантофиллы, не все вырабатывают антоцианины. Даже те деревья, которые имеют антоцианины, вырабатывают их только при определенных условиях.

До того, как дерево избавиться от своих листьев, оно пытается впитать как можно больше питательных веществ
из них [листьев], и в этот момент в роль вступает антоцианин.

У ученых есть несколько ответов на вопрос, почему некоторые деревья вырабатывают это вещество, и листья меняют свой цвет.

Самая распространенная теория
говорит о том, что антоцианины защищают листья от переизбытка солнечного света, при этом позволяя дереву впитывать полезные вещества, хранящиеся в листьях.

На дереве эти пигменты играют роль солнцезащитного крема
, блокируя опасное излучение и охраняя листья от переизбытка света. Они также защищают клетки от быстрого замерзания. Их пользу можно сравнить с пользой антиоксидантов.

Большое количество солнечного света, сухая погода, морозная погода, низкий уровень питательных веществ и другие стрессовые факторы повышают концентрацию сахара в древесном соке
. Это запускает механизм выработки большого количества антоцианинов, в последней попытке накопить энергию, чтобы пережить зиму.

Ученые полагают, что изучение антоцианидов поможет понять уровень болезни
каждого дерева. Это, в свою очередь, в будущем даст более понятную картину о проблемах окружающей среды.

Как говорил персонаж книги и мультфильма Лоракс:
«Цвет деревьев однажды сможет сообщить нам, что чувствует на данный момент дерево».

Почему листья сохнут и опадают

С приходом зимы, часть земного шара получает меньше солнечного света
, и воздух становится холоднее. Когда такие изменения происходят, деревья готовятся к зиме.

Деревья, которые отбрасывают свои листья, закупоривают места крепления листьев
. Это не позволяет жидкостям с полезными веществами доходить до листьев, из-за чего листья меняют свой цвет и опадают.

Листопад символизирует не только смену сезона, этот процесс также помогает дереву пережить холода
, сухой зимний воздух.

Зимой деревья недополучают жидкости, чтобы «содержать» листья
. Если бы они не закупоривали места, где листья начинают расти, деревья бы просто погибли.

Когда весна приносит теплый воздух и воду, деревья начинаю выращивать новые листья.

Почему хвойные деревья не сбрасывают листья?

валентина хромых

Конспект НОД «Почему желтеют листья?» в подготовительной группе

Цели
:

1. Учить детей соотносить описание природы в стихах с определенным временем года
:

Развивать слуховое внимание, быстроту мышления.

2. Дать детям знания о том, почему
с наступлением осени желтеют листья на деревьях
; представления о начале осени, о зависимости окраски яркости листьев от погоды
.

3. Развивать представления детей о признаках осени, понятиях
: куст, дерево.

4. Упражнять в составлении описательных рассказов о деревьях и умении определять по описанию название дерева.

Активизация словаря
: хлорофилл, багряный, кустарник.

5. Воспитывать желание изучать природу, беречь ее.

Материал
: коробочки с плодами и листьями
деревьев Тульского края, знакомые детям, книга Георгия Граубина «Почему осенью наступает листопад
»
.

Дети, я прочитаю вам отрывки из стихотворений, а вы их внимательно послушайте и скажите, о каком времени года идет речь. И почему
? (читаю)
:

«Утром мы во двор идем

Листья сыплются дождем
,

Под ногами шелестят

И летят, летят, летят…»

«Несу я урожаи. Поля вновь засеваю,

Птиц к югу отправляю, деревья раздеваю,

Но не касаюсь сосен и елочек

Я…осень. (ответы детей)

Дети, а как вы определяете, что наступила осень? (ответы детей)
. Правильно, улетают птицы в теплые края, день медленно убывает, пропадают насекомые, желтеют и опадают листья
, в полях, садах и огородах собирают урожай. — Когда же наступает осень? (ответы детей)

По календарю осень наступает 1 сентября, когда начинается первый осенний месяц, школьники идут в школу. Ученые-астрономы считают началом осени день осеннего равноденствия-23 сентября, когда день по долготе равен ночи. Началом осени в живой природе считается появление желтых листьев на березе
.

А вы, знаете, почему желтеют листья
? А хотели бы узнать эту тайну? (ответы детей)
Тогда слушайте. (читаю рассказ из книги Г. Граубина «Почему осенью листопад
»
«Почему желтеют листья
»
.

Осень. Еще далеко до морозов, а деревья уже начинают сбрасывать листву
. Не сразу деревья освобождаются от листьев
. Идет подготовка к листопаду
. В листьях
происходят удивительные превращения.

Вначале листья начинают желтеть
, хотя никто не добавляет в соки краски. Желтая краска находится в листьях всегда
. Только летом желтый цвет незаметен
. Он забивается более сильным цветом-зеленым. Зеленый цвет листьям
придет особое вещество-хлорофилл. Как называется зеленое вещество? (ответы детей)
Хлорофилл в листьях
постепенно разрушается и вновь восстанавливается под воздействием солнца. Летом солнце светит долго и хлорофилл очень быстро восстанавливается и лист все время зеленый
. Но наступает осень, ночи становятся длиннее, растения получают меньше света. Хлорофилл разрушается и не успевает восстановиться. Зеленый цвет убывает в листве
и заметным становится желтый
: лист желтеет
. Почему же лист желтеет
? (ответы детей)

Но осенью листья
становятся не только желтыми
, а и красными, багряными, фиолетовыми. Это зависит от того, какое красящее вещество находится в вянущем листе
.

Осенний лес богат своими красками. Яркость осенних листьев зависит от того
, какая стоит погода.

Если осень затяжная, дождливая — окраска листьев
от избытка воды и недостатка света будет тусклой, невыразительной.

Если же холодные ночи чередуются с ясными днями, то и краски будут сочными, яркими.

А вот у ольхи, сирени листва упадет зеленой
, независимо от погоды. В их листьях кроме хлорофилла
, других веществ нет.

Вот какой секрет вы узнали об окраски листьев на деревьях
.

А теперь мы немного отдохнем и поиграем.

Физкультминутка.

А теперь, скажите, чем отличается дерево от кустарника? (ответы детей)
. Правильно у дерева один толстый ствол и много веток, а у кустарника несколько тонких стволов.

предлагаю вам посоревноваться «Кто больше назовет деревьев?»
(дети отвечают и получают фишку за правильный ответ)
. А теперь, назовите кустарники. (дети так же получают фишки)
. Молодцы, все старались помочь своей команде.

Предлагаю вам еще одну игру. У меня в коробочках лежат листья
и плоды разных деревьев. Вы выбираете себе любую коробочку и должны будете описать дерево, не называя его. Тот, кто правильно опишет дерево и кто первый узнает его получат по одной фишке. (проводится игра)
.

А теперь, посчитайте фишки и сами определите, какая команда сегодня была более активной и победила.

О чем же мы сегодня узнали на занятии? Правильно, мы узнали
: почему желтеют листья
, когда наступает осень, отчего зависит яркость окраски листьев
, вспомнили, чем деревья отличаются от кустарников и очень хорошо их описывали. Вам было интересно? На следующем занятии я вам расскажу почему и как опадают листья
.

В отличие от животных, что получают необходимые для жизни вещества и энергию из поедаемой ими пищи, обычные растения потребляют три раздельных потока вещества/энергии, а именно:

Усвоение световой энергии возможно лишь за счёт её взаимодействия с окрашенными веществами (растительными пигментами) в процессе фотосинтеза. Основными фотосинтезирующими пигментами растений являются хлорофиллы — именно они придают растениям зелёный цвет. Для фотосинтеза разных групп веществ (углеводы, белки) хлорофилл поглощает синюю и красную составляющие солнечного спектра, игнорируя зелёную как «ненужную» (реальный процесс ещё более сложен и интересен — что заметно по фотографиям живых растений в ближнем инфракрасном спектре).

Остальные группы пигментов (жёлтые ксантофиллы, оранжевые каротины, а также красные, фиолетовые и синие антоцианы) присутствуют в листе растения в малых количествах. Увидеть их можно в этиолированных (выращенных без света и поэтому не имеющих хлорофилла) растениях или их частях — например, в прорастающих в темноте побегах картофеля. Отвечающие за поглощение частей светового спектра хромофорные группы молекул хлорофилла весьма «нежны»: незначительное химическое/физическое воздействие может их достаточно легко разрушить — этот процесс хорошо заметен при приготовлении пищи, когда зелень ошпаривают, жарят или бросают в варящийся суп.

Что происходит с листвой осенью?

Приготавливаясь к периоду зимнего покоя, растение по возможности «выкачивает» из биомассы листьев все потенциально полезные вещества и прекращает синтез хлорофиллов. Остаточное их количество в листе становится столь мало, что уже не может замаскировать присутствие прочих, более стабильных красящих пигментов и собственный цвет клеточных стенок (он разнообразен, но типично имеет бурый оттенок). Поэтому увядающий лист приобретает тот цветовой оттенок, который ему обеспечивают оставшиеся в листовой пластинке красители, причём пропорционально их количеству/концентрации — и именно из-за этого осенний лес окрашивается в столь разнообразные и яркие тона.

Как растение «узнаёт» о наступлении осени?

В живом растении одновременно функционирует множество «внутренних часов» — процессов, завязанных на воздействие внешних факторов (циклические колебания температуры, света и так далее). Применительно к листу, наиболее важным фактором здесь оказывается относительная (как доля от всего суточного цикла) и абсолютная (в часах) продолжительность светового дня — именно так запускается процесс подготовки растения к зимнему периоду покоя. Помимо изменения биохимических процессов, у листопадных деревьев в основании листа инициируется рост клеток пробкового слоя, который постепенно прерывает связь между листом и деревом — и лист опадает.

Взрослые, погружаясь в бытовые проблемы, перестают обращать внимание на окружающий мир, в то время как дети ежедневно удивляются его особенностям. А как это работает? А почему? А зачем? А так надо? Что только не интересует этих маленьких почемучек! И если вы носите гордое звание мама или папа, то рано или поздно вы обязательно услышите вопрос: «А почему желтеют листья осенью?» Вроде сам по себе вопрос не очень сложен, это одна из , но он обязательно повлечет за собой еще ряд дополнительных, на которые нужно ответить подробно и понятно. Что ж, попробуем это сделать!

А почему листья желтеют?

Весной и летом в каждом листочке живет пигмент хлорофилл, который имеет зеленую окраску. Именно большое количество хлорофилла делает листья на деревьях зелеными. Этот пигмент нужен дереву не просто для красоты, а для вкусного питания, поскольку хлорофилл умеет с помощью дневного света преображать углекислый газ и воду в питательные вещества. Так что благодаря своей весенне-летней зеленой окраске дерево растет и развивается. Но наступает сезон, когда природа готовится к зиме, когда ее жизнедеятельность приостанавливается, когда желтеют листья – это происходит осенью. В листики поступает все меньше воды, хлорофилл постепенно разрушается, и растения теряют свою зеленую окраску. Интересен тот факт, что хлорофилл активней разрушается под воздействием солнца, поэтому период, когда начинают желтеть листья осенью, не всегда наступает в одно и то же время. В сухую ясную осень листья быстрее меняют цвет, а в дождливую осень долго остаются зелеными.

А почему эти желтые, а те красные?

Внимательный малыш обязательно поинтересуется, почему одни листья на деревьях желтеют, другие краснеют, а третьи вообще становятся коричневыми. Ответ достаточно прост. Дело в том, что помимо хлорофилла листья растений содержат и другие пигменты, но из-за преобладающего зеленого они просто не видны. По мере того, как зеленый хлорофилл отступает, становятся видны и другие цвета:

• желтые листья получают свою окраску в результате «работы» растительного пигмента ксантофилла;
• оранжевые листья надевают свой осенний наряд, когда становится виден пигмент каротин, который, кстати, знаком всем по ярко-оранжевой окраске моркови;
• красные листья приобретают этот неожиданный цвет благодаря пигментам антоцианам;
• коричневые листья – это уже не окраска пигментов, а окраска клеточных стенок листа, она проявляется тогда, когда другие видимые красящие пигменты отсутствуют.

И почему листья опадают?

Если говорить о самом процессе опадания листьев, то механизм достаточно понятен – осенью, когда у растений желтеют листья, у основания листочка появляется тоненький отделительный слой клеток, так называемый пробковый слой. Постепенно эта перегородка прерывает связь между деревом и листочком. Остается дождаться дуновения ветра и лист оказывается на земле. На ветке в месте отрыва листочка остается небольшой шрам, который зарастает защитным пробковым слоем, а значит, для дерева это совершенно безболезненный период. Если же задаться вопросом, почему листья желтеют и опадают, в глобальном смысле, то можно понять, что это защитный механизм, который придумала природа для выживания деревьев в холодное время года. Большую часть питания все растения получают с водой, которая поступает из почвы, но ведь зимой вода замерзает. То есть, если бы листики оставались на деревьях, им нужно было бы питаться, но замерзшая вода не могла бы приносить с собой необходимое питание, поэтому листья вытягивали бы вещества из корней, ствола и веток. Вероятней всего, лишившись жизненных сил, древесный организм погибал бы. Так что опадание листьев – это возможность стойко выдержать зиму, а весной снова распустить почки.

Почему желтеют листья на деревьях осенью?

Почему желтеют листья на деревьях: Pixabay

Окружающий мир настолько привычен, что нередко становится малозаметным фоном для каких-то важных, по мнению индивида, событий и дел. Однако, когда наступает осень, приходит с ней период, проигнорировать который невозможно, — листопад. В эту красивую, воспетую поэтами пору многие дети (а нередко и взрослые) начинают интересоваться, а почему желтеют листья? В статье расскажем, в чем особенность данного явления, по какой причине листья осенью слетают с деревьев, а также для чего они вообще нужны растениям.

Почему желтеют листья осенью?

Прежде всего разберемся с самой листвой, а точнее, с ее оттенком. Она, кстати, бывает в зависимости от окружающих условий:

• зеленой;
• оранжевой;
• красной;
• желтой.

Почему так происходит? Все дело в накапливаемых пигментах (это такие природные красящие вещества). Так, в частности название:

• зеленого — хлорофилл;
• пунцового — антоциан;
• оранжевого — каротин;
• желтого — ксантофилл.

Почему осенью листья желтеют? Это связано в первую очередь со сменой сезонов. Дело в том, что:

1. Весь весенне-летний период листопадные деревья собирают в своих тканях питательные вещества и минералы, то есть делают запасы на зиму.
2. Для этого необходим пигмент хлорофилл, так как без него невозможно осуществлять фотосинтез (процесс, который помогает превратить углекислый газ и свет в питательную органику).
3. Когда становится холодно, то есть осенью, листья на деревьях желтеют и опадают. Они из-за сократившегося светового дня не могут больше служить источником полезных веществ. Напротив, листья начинают усиленно расходовать запасы.
4. Деревья же активируют механизм, способствующий выведению из клеток листвы такого важного минерала как магний. Без него хлорофилл утрачивает стабильность и распадается, а значит и зеленый оттенок теряется.

Листья деревьев осенью, лишившись изумрудного пигмента, не становятся бесцветными, так как содержат и другие красящие вещества, о которых сказано выше. Так почему листья желтеют, краснеют или становятся оранжевого цвета? Это зависит от преобладания в них какого-то определенного пигмента.

Объяснив, почему листья желтеют, нелишне рассказать и о причинах, заставляющих их становиться буро-коричневыми. Этот оттенок возникает, только когда все пигменты листа разрушаются. В итоге остаются только мембраны клеток, а они, собственно, и окрашены в коричневый.

Почему желтеют листья осенью на деревьях: Nur.kz

Для чего нужны листья?

Из вышеприведенного раздела становится понятно, что листва деревьев имеет чрезвычайно важное значение. Без нее растение не способно полноценно питаться, но, оставшись с ней в определенный момент, может и погибнуть. Впрочем, обо всем по порядку:

Каково предназначение листьев?

Оно двоякое. Листья:

• Улавливают фотоны (то есть частички) света, потому что имеют идеальную для этого форму — широкую и максимально плоскую.
• Вбирают углекислый газ, совершенно ненужный (и даже вредный) другим существам, населяющим нашу планету.

Пока листва занимается фотосинтезом, корневая система дерева поставляет собранные в грунте:

• влагу;
• минералы.

Все это по специальным каналам направляется к листьям, где и происходит соединение воды и микроэлементов с углекислым газом и солнечным светом.

Приготовленный столь сложным способом питательный раствор далее расходуется на развитие дерева, его рост и плодоношение. В процессе еще выделяется (как побочный продукт) кислород, без которого человек и животные существовать не могут.

Почему опадают листья?

Когда облетают деревья, то это свидетельствует о том, что они не способны больше поддерживать свои процессы жизнедеятельности в нормальном режиме. Падающие листья появляются не только с наступлением холодов, но и нередко во время сильной засухи. Причина в обоих случаях одна и та же — необходимость экономить ресурсы.

Лишь некоторые деревья научились в процессе эволюции сберегать крону, невзирая на экстремальные погодные условия. Так, например, эвкалипты разворачивают свои листья боком к солнцу, что предохраняет их от потери влаги.

Этот процесс всегда инициируется деревом. Дело обстоит так:

• у основания черенка листа начинает усиленно наращиваться слой специальных клеток, именуемый пробковым;
• он прерывает связь между деревом и листом и отталкивает последний в сторону;
• в итоге листовая пластина отрывается.

Описанный процесс универсален: так опадают листья практически у всех деревьев.

Почему не желтеют ели?

Почему желтеют и осыпаются листья с обычных деревьев, понятно. А чем особенны хвойные? Ели, сосны и другие представители хвойных, как и все деревья, также сбрасывают листву (иголки — это и есть листики). Однако этот процесс протекает вяло, постоянно и независимо от времени года. Потому он не бросается в глаза. Желтеть же им нет нужды, поскольку иглы почти не испаряют влагу.

Почему желтеют листья на деревьях осенью: Pixabay

Нетрудно понять, почему желтеют листья и вслед за этим опадают. Важность этого процесса для дерева переоценить невозможно. Не имей растение способности избавляться от листьев, оно наверняка бы погибло.

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/1876781-pocemu-zelteut-lista-na-derevah-osenu.html

Почему осенью листья желтеют и опадают?

Много написано стихов, нарисовано картин про золотую осень. Осень действительно очень красива, когда все деревья в желтых листьях, мы любуемся золотистым листопадом и ходим по шуршащей опавшей листве. Но многие ли из Вас смогут ответить почему листья осенью меняют цвет и опадают?

Почему листья осенью желтеют?

Зеленый цвет листьев у растений из-за пигмента хлорофилла, и его запасы пополняются, пока есть свет и тепло. С наступлением осени меняются климатические условия. Световой день становится коротким, ночи становятся более длинными и холодными. Поскольку деревья и кустарники все меньше получают солнечного света, то замедляется процесс фотосинтеза, в растениях замедляются все процессы жизнедеятельности.  Хлорофилл, дающий листьям зеленый цвет, разрушается, а вместо него активизируются другие красящие пигменты – антоциан, каротин, ксантофилл. Они окрашивают листья в желтый, багровый и оранжевый.

Почему листья осенью опадают?

В результате выше описанных климатических изменений через листья все меньше и меньше поступает питательных веществ. Листья становятся ненужными дереву и постепенно слабеет связь между деревом и листьями. Листья хуже держатся и начинают слетать даже от небольшого порыва ветра. Начинается осенний листопад.

За время жизни листьев в них скапливаются различные вредные вещества и, сбрасывая их, дерево избавляется от загрязнений. А весной вырастят новые и здоровые листья.

Зимой на ветках деревьев скапливается снег, а если бы оставались и листья – то и на них. Сбрасывание листьев осенью предотвращает поломки ветвей под тяжестью снега на листьях.

Зимой дерево из-за погодных условий получает меньше влаги и питания. Листья забирают большое количество жидкости, а естественный листопад помогает кустам и деревьям экономить свои ресурсы.

От упавших листьев есть огромная польза – за зиму они перегнивают и образуют слой удобрений, питающий растения.

Почемучка: почему осенью желтеют листья?

Летом и весной мы видим, что листья на деревьях сочного зелёного цвета, а вот осенью они начинают понемногу желтеть, пока совсем не станут жёлтыми и не опадут. Почему так происходит? Дело в том, что зелёный цвет листьям придаёт специальное вещество — пигмент, который называется хлорофилл. Он есть во всех растениях, которые имеют зелёный цвет. Хлорофилл не просто окрашивает растения и листья на деревьях, но и помогает им питаться. Именно благодаря хлорофиллу растение может на свету перерабатывать углекислый газ и воду, получая разные питательные вещества.

Но хлорофилл не единственный пигмент, который содержится в зелёных листьях и растениях. Ещё там есть ксантофилл, который дарит жёлтый цвет, и каротин — окрашивает в оранжевый (очень много его содержится в морковке, поэтому она такая оранжевая). Но летом в листьях они совсем незаметны, поскольку их содержится мало, а хлорофилла очень много.

Осенью, когда все растения готовятся к зимней спячке и процессы в них затухают, хлорофилл начинает постепенно разрушаться, пропуская вперёд другие пигменты и цвета. Ты хорошо можешь увидеть это на листике клёна, который с одной стороны может быть зелёным, там ещёмного хлорофилла, а с другой уже жёлтым, а может быть даже красным. Там хлорофилла уже нет, поэтому листья окрасились в другие цвета.

Чем ярче на улице осень, чем больше солнечных дней, тем быстрее листья становятся жёлтыми. Дело в том, что хлорофилл быстрее распадается на свету, а вот если осенью стоит дождливая погода, то листья медленно желтеют и дольше остаются зелёными.

Часто, например, на листьях клёна или черноплодной рябины ты можешь увидеть яркий цвет, похожий на красный. Он называется багряный. Его дарит растениям пигмент под названием антоциан. Он содержится в клеточном соке растений и его количество увеличивается, когда происходит понижение температуры, а также на ярком солнце. Такой красный цвет, появившийся на листьях, говорит о том, что скоро они начнут опадать и начнётся пора осенних листопадов.

Материал подготовлен при поддержке

Почему листья меняют цвет осенью?

В некоторых регионах мира осенью погода меняется, и воздух становится холодным. За это время меняют окраску и многие листья. Почему это происходит?

Лиственные деревья сбрасывают листья зимой. Изображение Пола Бэкингема.

Сначала давайте подумаем, почему некоторые деревья сбрасывают листья перед зимой. Зимой растениям требуется много энергии и воды, чтобы их листья оставались здоровыми. Но зима холодная, сухая, и обычно мало солнца (что помогает растениям бодрствовать).Таким образом, вместо того, чтобы пытаться сохранить свои листья, некоторые растения сбрасывают листья и запечатывают места на своих ветвях, где они были прикреплены.

Как это связано с тем, что делает листья красочными?

Листья окрашены молекулами, называемыми пигментами. Пигмент, который заставляет листья становиться зелеными, — хлорофилл. Хлорофилл важен для растений, чтобы получать пищу с помощью солнечного света. Весной и летом, когда много солнечного света, растения производят много хлорофилла.

Осенью, когда начинает похолодать, некоторые растения перестают вырабатывать хлорофилл.Вместо этого эти растения расщепляют хлорофилл на более мелкие молекулы. Когда хлорофилл уходит, другие пигменты начинают проявлять свой цвет. Поэтому осенью листья становятся желтыми или красными.

Осенью растения разрушают и реабсорбируют хлорофилл, позволяя просвечивать цвета других пигментов. Изображение Сандера ван дер Велса.

Изменение цвета обычно происходит до того, как листья опадут с дерева. Почему это могло быть? Для производства хлорофилла требуется много энергии. Если растения расщепляют хлорофилл и выводят его из листьев до того, как листья опадают, растения экономят энергию.Растения могут реабсорбировать молекулы, из которых состоит хлорофилл. Затем, когда становится достаточно тепло и солнечно, чтобы снова расти, растения могут использовать эти молекулы для преобразования хлорофилла. Таким образом, растениям не придется производить хлорофилл с нуля.

В листьях есть и другие пигменты, называемые каротиноидами. Каротиноиды желтого и оранжевого цвета. Антоцианы — это другие растительные пигменты, которые производятся только осенью. Эти пигменты вызывают красный, розовый или фиолетовый цвета. Антоцианы также защищают листья от поедания или солнечных ожогов.

Таким образом, различный цвет листьев вызван изменением пигментов. Когда погода меняется, некоторые растения разрушают весь зеленый пигмент. Благодаря этому осенью могут проявиться красивые желтые, оранжевые и красные оттенки.

Почему листья меняют цвет?

Краткий ответ:

По мере того как лето переходит в осень, дни становятся короче и солнечного света становится все меньше. Это сигнал листу, что нужно подготовиться к зиме и перестать вырабатывать хлорофилл.Как только это происходит, зеленый цвет начинает тускнеть, и становятся видны красные, оранжевые и желтые оттенки.

Красочные осенние листья. Фото Джереми Баукома (Flickr Creative Commons)

Осенью деревья устраивают довольно впечатляющий показ мод. Листья, которые все лето были зелеными, начинают становиться ярко-красными, оранжевыми и желтыми. Но откуда эти цвета?

Все начинается внутри листа. Листья имеют цвет из-за химических веществ, называемых пигментами, и в каждом листе есть четыре основных типа пигментов:

Хлорофилл (зелень)

Ксантофиллы (желтые)

Каротиноиды (апельсины)

Антоцианы (красные)

Листья зеленые весной и летом, потому что именно тогда они производят много хлорофилла.Хлорофилл важен, потому что он помогает растениям получать энергию из солнечного света — процесс, называемый фотосинтезом.

Летний солнечный свет заставляет листья производить больше хлорофилла. Но деревья очень чувствительны к изменениям в окружающей их среде.

По мере того, как лето сменяется осенью, дни становятся короче и солнечного света становится все меньше. Это сигнал листу, что нужно подготовиться к зиме и перестать вырабатывать хлорофилл. Как только это происходит, зеленый цвет начинает тускнеть, и становятся видны красные, оранжевые и желтые оттенки.

Более короткие осенние дни — это сигнал для деревьев, чтобы начать подготовку к зиме. Фото Тома Скарбека-Вазынски (Flickr Creative Commons)

Погода также играет важную роль в изменении цвета. Осенью температура становится холоднее, а также больше
дождь и снег. Изменения этих погодных условий могут повлиять на то, насколько рано меняются листья и как долго они сохраняют свой красивый цвет.

Экстремальные погодные изменения также могут повлиять на листья.Например, из-за засухи или ранних заморозков листья с деревьев опадут раньше, чем они успеют сменить цвет.

Так что, если вы хотите знать, сколько цветов продержится этой осенью, обязательно следите за погодой!

Почему в Америке больше осенних листьев, а в Европе — желтых: новая теория — ScienceDaily

Осенняя прогулка на свежем воздухе, восхитительные красочные листья, украшающие деревья, радуют глаз. В Европе эти осенние листья в основном желтые, в то время как в Соединенных Штатах и ​​Восточной Азии они могут похвастаться блестящей красной листвой.Но почему во всем мире существует такая разница в осенних оттенках?

Новая теория, представленная профессором Симха Лев-Ядун из Департамента естественнонаучного образования и биологии Университета Хайфа-Ораним и профессором Ярмо Холопайненом из Университета Куопио в Финляндии и опубликованная в журнале New Phytologist , предлагает принять шаг на 35 миллионов лет назад к разгадке тайны цвета.

Зеленый цвет листьев дерева в основном обусловлен пигментом хлорофилла.Изменение цвета на красный или желтый по мере приближения осени не является результатом отмирания листьев, а, скорее, является результатом ряда процессов, которые различаются между красными и желтыми осенними листьями. Когда зеленый хлорофилл в листьях уменьшается, желтые пигменты, которые уже существуют, становятся доминирующими и придают листьям свой цвет. Красные осенние листья возникают в результате другого процесса: по мере уменьшения количества хлорофилла в листе вырабатывается красный пигмент, антоциан, которого раньше не было.Эти факты были обнаружены совсем недавно и привели к всплеску исследований, пытающихся объяснить, почему деревья тратят ресурсы на создание красных пигментов, когда они собираются сбрасывать листья.

Объяснения, которые были предложены, различаются, и пока нет согласия по этому поводу. Некоторые исследования показывают, что красный пигмент образуется в результате физиологических функций, которые делают перемещение аминокислот в древесные части дерева более эффективным, обеспечивая его защиту от потенциального повреждения светом и холодом.Другие объяснения предполагают, что красный пигмент вырабатывается как часть стратегии дерева по защите себя от насекомых, которые питаются потоком аминокислот. Но каким бы ни был ответ, эти объяснения не помогают нам понять, почему процесс создания антоциана, красного пигмента, не происходит в Европе.

Подход эволюционной экологии предполагает, что яркие осенние цвета являются результатом долгой эволюционной войны между деревьями и насекомыми, которые используют их в качестве хозяев.Насекомые обычно высасывают аминокислоты из листьев осенью, а позже откладывают яйца в ущерб деревьям. Желтые листья тлю привлекают больше, чем красные. Деревья, которые тратят энергию на окрашивание своих листьев в красный цвет, могут выиграть от меньшего количества тли и меньшего количества яиц тли. И в этом случае защитная логика красной пигментации может быть разумной, но почему осенью в Европе растет больше деревьев с желтыми листьями, если красные листья являются преимуществом?

Согласно теории проф.Лев-Ядун и профессор Холопайнен, до 35 миллионов лет назад большие площади земного шара были покрыты вечнозелеными джунглями или лесами, состоящими из тропических деревьев. Во время этой фазы произошла серия ледниковых периодов и засушливых периодов, и многие виды деревьев эволюционировали, чтобы стать лиственными. Многие из этих деревьев также начали эволюционный процесс образования красных лиственных листьев для защиты от насекомых. В Северной Америке, как и в Восточной Азии, горные цепи с севера на юг позволяли растениям и животным «мигрировать» на юг или север с наступлением и отступлением льда в зависимости от климатических колебаний.И, конечно же, вместе с ними мигрировали и их насекомые-враги. Таким образом, война за выживание продолжалась там непрерывно.

В Европе же горы — Альпы и их боковые ответвления — простираются с востока на запад, и поэтому никаких охраняемых территорий не создавалось. Многие виды деревьев, которые не пережили суровые холода, погибли, а вместе с ними и насекомые, выживание которых зависело от них. В конце повторяющихся ледниковых периодов большинству видов деревьев, выживших в Европе, не пришлось бороться со многими вымершими насекомыми, и поэтому им больше не приходилось прилагать усилия для производства красных предупреждающих листьев.

По словам ученых, доказательства, подтверждающие эту теорию, можно найти в карликовых кустах, которые растут в Скандинавии, которые осенью все еще окрашивают свои листья в красный цвет. В отличие от деревьев, карликовые кусты сумели пережить ледниковые периоды под слоем снега, который их покрывал и защищал от экстремальных условий выше. Под снежным покровом насекомые, питавшиеся кустарниками, также были защищены — поэтому борьба с насекомыми продолжалась у этих растений, заставляя их окрашивать свои листья в красный цвет.

История Источник:

Материалы предоставлены Хайфским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Наука, объясняющая, почему листья меняют цвет осенью

Ах, осень — воздух более свежий, и деревья становятся яркими золотыми, красными и коричневыми. В регионах с умеренным климатом зимой очень холодно и мало солнечного света, которым деревья должны кормить себя.Листья нежные и не могут пережить зиму, поэтому дерево готовится к холоду, забирая с листьев все полезное до того, как они опадут. Этот процесс подготовки заставляет листья приобретать свои яркие осенние цвета. Есть веская причина, по которой на разных деревьях листья разного цвета.

Подготовка к зиме

Летом у большинства деревьев листья зеленые, потому что они содержат пигмент хлорофилл. Этот пигмент также используется для преобразования солнечного света в энергию для дерева.Летом в листьях постоянно происходит замена хлорофилла. Когда становится холодно, растения перестают вырабатывать хлорофилл, и он распадается на более мелкие части. Деревья могут повторно использовать азот, содержащийся в молекуле хлорофилла. Вот почему листья меняют цвет, прежде чем упадут с дерева; важные питательные вещества, которые можно использовать повторно, взяты из листа. Время, когда листья начинают менять цвет, больше зависит от света, чем от температуры, поэтому листья начинают менять цвет примерно в одно и то же время каждый год.Когда лиственные деревья достигают этого светового порога, углеводы переходят от листа к ветке, и новые минералы не поступают. Деревья готовятся отделиться вместе со своими листьями.

Лист, краснеющий осенью. Зеленый — остаточный хлорофилл. Изображение предоставлено: kvd.

Радуга осенних красок

Зеленый цвет хлорофилла настолько сильный, что маскирует любой другой пигмент. Отсутствие зеленого цвета осенью пропускает другие цвета. Листья также содержат пигменты, называемые каротиноидами; ксантофиллы желтые (например, в кукурузе), а каротины оранжевые (например, в моркови).Антоцианы (также присутствующие в чернике и вишне) — это пигменты, которые вырабатываются только осенью, когда она яркая и холодная. Поскольку в этот момент деревья больше всего не контактируют со своими листьями, сахар, застрявший в прожилках листьев, способствует образованию антоцианов, которые используются для защиты растений и создают красноватый оттенок.

Однако осенние деревья не просто желто-красные: они коричневые, золотисто-бронзовые, золотисто-желтые, пурпурно-красные, светло-коричневые, малиновые и оранжево-красные.У разных деревьев разные пропорции этих пигментов; количество оставшегося хлорофилла и пропорции других пигментов определяют цвет листа. Комбинация антоцианов и хлорофилла дает коричневый цвет, в то время как антоцианы плюс каротиноиды создают оранжевые листья.

Радуга осенних красок. Изображение предоставлено: Pixabay.

Низкие температуры, все еще превышающие точку замерзания, способствуют образованию антоциана, который дает ярко-красный цвет. Однако ранние заморозки ослабляют цвет, разрушая образование антоцианов.Засуха также может привести к опаданию листьев без изменения цвета. Там, где доминируют лишь несколько видов деревьев, например, в Новой Англии и Северо-Восточной Азии, цветовая гамма интенсивная, но короткая. Разнообразные леса означают более длительную экспозицию. Облачные и теплые падения, как в Европе, вызывают тусклые цвета.

Там, где стебель листа прикрепляется к дереву, образуется слой клеток, который в конечном итоге разрезает ткань, прикрепляющую лист к дереву. На ветке, к которой был прикреплен лист, есть закрытый рубец; лист может упасть под действием ветра, силы тяжести, дождя и т. д.Когда листья отмирают и хлоропласты полностью разрушаются, листья становятся скучно-коричневыми.

И это наука, объясняющая, почему листья, опадающие осенью, бывают самыми разными: от красных и желтых до оранжевых и бронзовых и, наконец, коричневых.

Почему краснеют осенние листья

Цвет может помочь деревьям накапливать питательные вещества до зимы.

У вас есть полный доступ к этой статье через ваше учреждение.

Красный цвет может позволить листьям дольше оставаться на дереве.
Кредит: Getty

.

Осенние листья становятся огненно-красными в попытке накопить как можно больше добра из листьев и почвы, прежде чем дерево успокоится на зиму.Чем хуже качество почвы, тем больше усилий дерево будет прилагать для восстановления питательных веществ из своих листьев и тем краснее они станут.

К такому выводу пришла Эмили Хабинк из Университета Северной Каролины, Шарлотта, после того, как посмотрела на деревья в пойме реки и на прилегающей возвышенности. Почва на возвышенностях была бедна питательными веществами, а листья там были ярко-красными. В пойме, где почва была набита добром, осенние листья оставались желтыми.

«В двух словах: чем краснее лист, тем больше питательных веществ он перерабатывает», — объясняет Хабинк, которая сегодня представляет свои выводы на ежегодном собрании Геологического общества Америки в Денвере, штат Колорадо.

Каким бы маловероятным это ни казалось, изменение цвета листьев до конца не изучено? по крайней мере, когда дело доходит до более красных оттенков.

С приближением осени деревья начинают разрушать зеленый хлорофилл в своих листьях и перераспределять содержащиеся там питательные вещества по стволу и корням.Это позволяет им работать всю зиму, когда мало солнечного света.

Желтый цвет, наблюдаемый у некоторых осенних деревьев, является результатом потери хлорофилла, просто демаскируя желтые каротиноиды, которые были там все это время. Но красный цвет возникает из-за пигмента, называемого антоцианом, который нужно получать заново с наступлением осени.

Зачем деревьям тратить на это энергию, когда на зиму все идет на спад, широко обсуждается. Некоторые исследователи предположили, что эти пигменты действуют как антиоксиданты, которые помогают дереву бороться с суровыми условиями.Другие говорят, что это помогает привлечь птиц, которые затем разносят фрукты. Или это может повысить температуру листьев, помогая защитить от холода.

Некоторые люди заметили, что деревья имеют тенденцию краснеть, когда осень особенно яркая и холодная. В 2001 году Уильям Хох, ныне работающий в Университете штата Монтана, Бозман, предположил, что пигмент действует как защитный солнцезащитный крем, помогая удерживать листья на деревьях дольше, чтобы с них можно было собрать больше питательных веществ. Фотосинтез становится более трудным, поскольку хлорофилл разрушается, а листья становятся более восприимчивыми к повреждениям от солнца.Поврежденные листья опадают быстрее и избавляют дерево от источника питательных веществ.

Хох провел исследование, в котором он создал деревья-мутанты, которые не могли производить антоцианы. У них опадали листья, когда они были еще зелеными, когда они подвергались сильному стрессу при ярком свете и низких температурах. Деревья-мутанты были гораздо менее эффективны в хранении азота на зиму.

Исследование Габинка природных деревьев сладкой жевательной резинки и красного клена в заповеднике в Шарлотте подтверждает это мнение.Деревья на возвышенностях, где в почвах мало азота, имели гораздо более красные листья, чем деревья в пойменной среде.

«Растение на бедной питательными веществами почве будет больше заботиться о сохранении имеющихся в нем питательных веществ», — говорит Хох. Таким образом, он станет красным, чтобы его листья не опадали преждевременно.

Руководитель Хабинка, Марта Эппес, теперь хочет посмотреть на спутниковые данные, чтобы увидеть, существует ли более широкая корреляция между цветом деревьев и типом почвы на больших территориях.

Дополнительные ссылки

Дополнительные ссылки

Дополнительные внешние ссылки

Ежегодное собрание GSA 2007

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Sanderson, K. Почему осенние листья краснеют.
Nature (2007). https://doi.org/10.1038/news.2007.202

Ссылка для скачивания

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и принципы сообщества.Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Почему листья меняют цвет? Вот научное объяснение

Мы восхищаемся этим прекрасным ежегодным явлением во всем мире, но почему оно вообще происходит, не так уж и красиво.

Pixabay

С осенним сезоном начинается великолепная демонстрация осенней листвы. После того, как летняя жара спадает, деревья превращаются из сочной зелени в огненные красные, оранжевые и желтые оттенки.Процесс смены цвета просто волшебный. Но, как и в случае с большинством других явлений в мире, существует исчерпывающее научное объяснение этой магии и, следовательно, того, почему листья меняют цвет осенью.

Хотя листья осенних оттенков прекрасны, причина их трансформации совсем не похожа. По сути, мы наблюдаем, как листья умирают от голода.

Но сначала, чтобы понять, почему листья меняют цвет, когда они опадают, важно понять, почему они вообще зеленые.

Фотосинтез способствует формированию зеленых листьев

В тот или иной момент вы, вероятно, узнали о процессе фотосинтеза. Если нет, то вот краткое объяснение.

«Фотосинтез» на простом английском языке означает «соединение с помощью света», и это потому, что растения буквально соединяют два ингредиента вместе с солнечным светом, чтобы получить пищу, необходимую для выживания.

Для поддержания жизни растениям нужны три вещи: вода, углекислый газ и солнечный свет. Вода впитывается деревом или растением через корни.Углекислый газ поглощается через крошечные отверстия в листьях, цветах, ветвях, стеблях растений, а также его корнях.

Солнечный свет поглощается химическим веществом в листьях дерева, известным как хлорофилл. Хлорофилл поглощает красный и синий свет, поэтому выглядит зеленым.

Викискладе

После того, как солнечный свет был поглощен, он вступает в реакцию с водой и углекислым газом, который также был поглощен, с образованием сахаров, которые, по сути, являются пищей для растений. Затем эти сахара транспортируются по всему предприятию в качестве топлива.

Поскольку хлорофиллу нужен солнечный свет и тепло, чтобы растение производило его, выработка хлорофилла начинает ухудшаться, когда наступают более холодные месяцы, и поэтому листья меняют цвет с наступлением осени.

Почему листья меняют цвет

Викискладе

Помимо зеленых пигментов хлорофилла, в листьях растений постоянно присутствуют желтые и оранжевые пигменты. Желтый и оранжевый цвета обусловлены пигментами, называемыми каротиноидами, которые также отвечают за цвет моркови и кукурузы.

Но большую часть года эти другие, более теплые цвета маскируются большим количеством хлорофилла в растении. Когда температура начинает падать и производство хлорофилла начинает снижаться, проявляются другие цвета.

«Цвет листа субтрактивный, как мелки на листе бумаги», — объясняет Дэвид Ли, изучавший цвет листьев с 1973 года, почему листья меняют цвет.

Красные листья, которые обязательно падают

Pixabay

Когда листья меняют цвет, становится виден другой пигмент: флавоноиды, ответственные за красный цвет.Эти цвета особенно падают, потому что их пигмент образуется только при понижении температуры.

Осень часто представляет собой сочетание яркого солнечного света и более прохладного воздуха, и именно в этих условиях листья могут приобретать янтарный, красный и пурпурный оттенки. Следовательно, осень с большим количеством солнечных дней и холодных ночей действительно будет иметь самые яркие красные цвета. Интенсивность листьев будет варьироваться в зависимости от влажности и температуры, а внезапный мороз может помешать проявлению более ярких цветов.

Когда листья начинают готовиться к опаданию с деревьев, наступает зима, вдоль основания стебля образуется слой клеток. Это образование эффективно блокирует движение сахара от листа к дереву, и когда этот лист срывается, он оставляет после себя шрам. Остальные сахара хранятся в дереве.

Сахара, оставшиеся в листе, вступают в реакцию с клеточным соком с образованием антоциана, флавоноидного соединения, имеющего красный, синий, пурпурный или пурпурный пигмент.Оттенки антоциана также зависят от кислотности почвы растения. Это означает, что деревья в разных частях света будут иметь разные оттенки красного или пурпурного. В самом деле, некоторые виды деревьев имеют более яркий красный цвет, чем другие, например, клены, сладкая камедь и кизил.

Антоцианы также объединяются и смешиваются с другими желтыми и оранжевыми пигментами листа. Таким образом, некоторые листья деревьев будут разноцветными и отображать разные оттенки желтого, оранжевого и красного на одном листе.

Эти пигменты, однако, со временем разложатся, и останется тускло-коричневый цвет.

В общем, когда лист прекращает производство пищи для дерева, его многие пигменты меняются с зеленого на желтый, оранжевый, красный и иногда фиолетовый, пока оно не становится коричневым и мертвым.

Некоторые ученые также думают, что изменение цвета листьев имеет какое-то отношение к их эволюции, и на самом деле это даже не так полезно для дерева. Они утверждают, что цвет, возможно, когда-то использовался для привлечения определенных насекомых, некоторые из которых теперь вымерли:

«Поскольку растения развиваются очень медленно, мы все еще видим цвета.Итак, цвет листьев — это память окаменелостей, то, что существовало по какой-то причине миллионы лет назад, но теперь не имеет никакого смысла », — предполагает Брайан А. Хэнсон, профессор химии и биохимии в Университете ДеПау.

Но, как и со всеми прекрасными явлениями, свидетелями которых мы являемся на этой Земле, наука может объяснить только определенное количество вещей, а остальное — чистая магия.

После того, как мы рассмотрим, почему листья меняют цвет, взгляните на эти 21 изображение с тысячелетнего фестиваля середины осени, который отмечается по всей Азии.Затем ознакомьтесь с этим исследованием, которое предполагает, что растительность Земли когда-то была фиолетовой, а не зеленой.

Fall Foliage — The How and Why

Fall Foliage — The How and Why

Расширение Университета Вермонта

Кафедра растениеводства и почвоведения

Fall News
Артикул

.

ПАДЕНИЕ: КАК И ПОЧЕМУ

Д-р Леонард Перри, профессор-консультант
Университет Вермонта

Различные части страны известны яркими событиями осени.
цвета листвы, не более того, что Новая Англия и, в частности,
Вермонт.Кажется странным, что мы получаем такую ​​радость от ежегодной смерти
листья с «лиственных» деревьев (потерявших листву осенью).
Почему листья меняют цвет осенью, а в некоторые годы становятся более яркими и яркими?
долговечен, чем другие, основан на простых научных и экологических
сигналы.

Цвет осенних листьев обусловлен растительными пигментами в листьях. Цветные
пигменты те же, что окрашивают цветы и фрукты.
«Хлорофилл» — это пигмент, отвечающий за зеленый цвет листьев, и
для производства углеводов (сахаров) растениям нужен рост.Оно делает
это через процесс «фотосинтеза», производство сахаров и кислорода
из углекислого газа и воды. Хлорофилл делает это за счет использования
определенные длины волн света — в основном синий и красный. Это постоянно
производятся и заменяются в течение вегетационного периода.

«Каротиноиды» — это пигменты листьев, отвечающие за желтый и оранжевый цвета в
листья, особенно осенью. Думайте об апельсине, как о моркови.Они есть
присутствует в течение сезона, но маскируется зеленым хлорофиллом, за исключением
растения, которые могут быть подвержены стрессу, или с желтыми листьями в норме. Один тип
из этих каротиноидов — «ксантофилл», происходящее от греческого «ксанто» для
желтый. Каротиноиды отвечают за поглощение длин волн света.
этого хлорофилла нет — в основном сине-зеленый и зеленый, а также использование
избыточная энергия, производимая листьями, как в условиях высокой освещенности. В падении,
без хлорофилла они могут действовать как солнцезащитный крем.Они были рядом
в растениях какое-то время, возможно, 3 миллиарда лет. Некоторые деревья, в основном
желтые или желто-оранжевые, осенние листья включают сахарные клены, гикори,
буки, березы и тюльпаны.

«Антоцианы» — это пигменты, отвечающие за красные и пурпурные опавшие листья.
цвета. Они производятся только осенью, когда сахар задерживается в
листья. Они действуют аналогично каротиноидам и помогают
листья используют оставшуюся энергию, поскольку хлорофилл исчезает.Обильный
сухая погода и солнечный свет приводят к увеличению содержания сахара в листьях, что, в свою очередь, приводит к
к более ярким осенним красным. Могут появиться более красные листья и более ранние красные
тоже от стрессов растений, низкого питания и близких, но не замерзших
температуры. Замораживание останавливает процесс образования красного
пигменты. Некоторые деревья, обычно с красными листьями, включают алый дуб,
сумах, некоторые сахарные клены, красные клены, рябина, сладкая камедь и кислая древесина.

Почему сахар задерживается в осенних листьях и почему хлорофилл исчезает в
их, происходит из-за чего-то, что называется «отслаивающим слоем».Это
разделительный слой пробковых клеток, который развивается между ветвями и листом
возникает из-за более коротких дней (на самом деле это более длинные ночи) и
более низкие температуры. Он перекрывает поток питательных веществ между листьями
и стебли, и, в конечном итоге, корни, из-за чего хлорофилл не
заменены. Таким образом, он исчезает с ранней до середины осени, оставляя
необходимо увидеть желтые и оранжевые пигменты и произвести красные пигменты.

Со временем даже эти цветные пигменты разрушаются, оставляя коричневые, называемые
«Дубильные вещества».Какие цвета производят какие растения и в каком количестве, и
когда по отношению к другим растениям, происходит из-за
запрограммированная генетика конкретного растения.

Подобные экологические сигналы, которые вызывают красный цвет листьев, также могут
заставляют осенние цвета появляться раньше или позже, или держаться дольше на несколько лет
чем другие. Засуха весной и в начале лета может сигнализировать о
растение, чтобы раньше формировать герметизирующие барьеры для листьев, закрываясь и
цвет меняет раньше, чем обычно.

Таким образом, хотя влажность хороша в начале сезона, слишком много позже в
сезон означает больше облаков, меньше солнца и более приглушенные цвета. Слишком
Осенний дождь и сильный ветер могут привести к преждевременному опаданию многих листьев.

Более низкие температуры в конце лета (как и в августе 2014 г.) и много
солнечный свет часто приводит к более ярким цветам раньше. Это особенно
истина, если начал формироваться герметизирующий слой на стеблях листьев.Круто
хорошо, но слишком холодно (например, при заморозке или ниже) может быть плохо, убивая листья
рано. Так что идеальным для осеннего цвета будет ранний влажный вегетационный период,
засушливым поздним летом и ранней осенью, с солнечными теплыми днями и прохладными ночами в течение
последний.

Когда вы путешествуете по местам с яркими красками осени, когда вы наслаждаетесь ими,
теперь вы должны лучше понимать, что делает этот ежегодный
арт-шоу случится. Хотя время может меняться от года к году из-за
условиях, как уже отмечалось, обычно пик окраски приходится на конец сентября в
север Новой Англии и более высокие возвышенности, до конца октября на юге Новой Англии
Англия.