De ce Frunze modificări de culoare în toamna

De ce culoare frunze de schimbare?

Este una dintre aceste întrebări - cum ar fi, de ce este cerul albastru? - care poate ciot un părinte la o plimbare de toamna altfel plăcută. Deci, să răspundă la întrebare.

Cel mai simplu, pentru a supraviețui iernii, foioaselor au nevoie pentru a stoca nutrienți în rădăcinile lor, ceea ce înseamnă că trebuie să absoarbă substanțele nutritive din frunzele lor. Modificările de culoare sunt declanșate ca copacii absorb nutrientii esentiali. Iată cum funcționează:

De-a lungul lunilor calde însorite, copacii sunt luxuriante și verde, deoarece acestea sunt greu de lucru. Frunzele sunt verzi, deoarece abundența clorofilă pigment, care este esențială pentru transformarea luminii solare, apa si dioxid de carbon in zaharuri bogate in energie. În cazul în care plantele nu ar fi dat seama truc de fotosinteza, am fi toți afară de noroc, deoarece oamenii au nevoie de energie pentru a veni în direct din plante sau animale care se hrănesc cu plante. Frunzele sunt, de asemenea, ocupat folosind alte substanțe nutritive esențiale, cum ar fi azot și fosfor (același principal ingrediente în cele mai multe îngrășăminte cumparat de la magazin, sau în compost), astfel încât aceste elemente nutritive sunt abundente în timpul verii frunziş.

Ca ondulari de vară, schimbări în frunze sunt declanșate de temperaturile reci, schimbări în precipitații și de vreme, și mai ales, scurtarea orelor de zi. O mare parte din schimbarea se întâmplă fără să știe noastră, ca și copacii încep să absoarbă substanțele nutritive esențiale și a le stoca în rădăcinile lor, astfel încât acestea să fie disponibile pentru primăvara anului următor. Așa cum copacii absorb ultima clorofila, cu toate acestea, culorile strălucitoare pe care le asociem cu toamna începe să apară. (Pentru a afla în cazul în care pentru a găsi vârf frunziș în S.U.A., și alte resurse turistice, vizitați site-ul Fall Culori Forest Serviciului S.U.A. fs.fed.us/fallcolors, Sau sunati 1-800-354-4595.)

> Related:Fall Foliage Fotografii

Sau ar trebui, oricum. În timp ce frunzele se vor schimba culoarea întotdeauna ca cantitatea de ondulari lumina soarelui, mai multe condiții meteorologice pot afecta modul în care acestea devin strălucitoare. mare de căldură sau de secetă pot frunze răpi strălucirea lor, sau de a face frunze picătură devreme. ploaie insuficientă în septembrie poate afecta, de asemenea, de culoare de vârf.

Dar de ce frunze schimba de la verde la galben, portocaliu și roșu în cele mai bune condiții?

Cum frunzele se ingalbenesc

Culorile galbene care au fost mereu prezente în frunzele devin demascat ca clorofila este descompusă și absorbită. carotenoide Chemat, acestea sunt pigmenți galbeni, care dau copaci, cum ar fi mesteacan, fag si lalea culorile lor toamna strălucitoare. De ce sunt acești pigmenți galbeni acolo în primul rând? Pentru a frunze proteja de produsele secundare ale fotosintezei, ceea ce ar provoca deteriorări. (Carotenoidele joaca un rol similar în corpul uman, așa cum se dovedește. Beta caroten și licopen sunt printre cele mai cunoscute carotenoide, deoarece acestea sunt antioxidanti sanatosi din alimente.)

Foto: Carl Derrick

Cum frunzele se Roșu

Roșu și culorile portocaliu, cum ar fi cele care caracterizează faimoasele arțari roșii din New England, sunt realizate de diferiți pigmenți, numite antociani. De ani de zile, oamenii de știință au fost lovit de ele: Spre deosebire de nelipsitele îngălbenește, care pur și simplu devin nemascat atunci când se retrage clorofilă, pigmenți roșii sunt de fapt create ca un copac se întâmplă în stare latentă. Dar de ce ar fi o energie copac expend pentru a produce un nou pigment la fel cum este ghemuita jos pentru iarna? Și de ce unii arbori fac pigmenți roșii, atunci când alții nu? Mai mult, nuanțele de roșu din New England sunt atât de faimos în parte, deoarece acestea sunt unice pentru noua lume. De ce sunt atât de toamne europene predominant galben?

În 2001, Bill Hoch, apoi un student la Universitatea din Wisconsin-Madison, a găsit o explicație care a blocat. (A continuat cercetările sale cu un studiu de sprijin în 2003, și el este acum un profesor asistent la Montana State University Colegiul de Agricultură.)

Noile pigmenții roșii protejează frunzele de la soare, oferind unele specii de timp suplimentar pentru a absorbi aceste substanțe nutritive esențiale frunze, în conformitate cu Hoch. În cazul în care clorofila este umbrela plaja, antociani sunt de protecție solară. Clorofila iese frunze, antociani sunt create pentru a cumpăra timp frunze nutrienții Unload. Dacă ați vreodată artari rândul său, un visiniu observate adânc înainte de a atinge acest purpuriu roșu, este pentru că Burgundy este un amestec de clorofilă verde care își încetează activitatea și antocianine roșu de intrare, iar în roșu este pur antociani.

„Atunci când frunzele sunt senescing (transferul de nutrienți din frunze la rădăcini), ele sunt mai sensibile la lumina daune, deoarece acestea sunt luați singuri în afară“, a spus Hoch. „E ca si cum a lua piese de pe masina ta în timp ce încă mai încearcă să-l conducă.“

Antocianinele, întâmplător, se găsesc în multe alte plante, inclusiv alimente cum ar fi vinete, varza rosie, portocale și multe fructe de pădure. Există unele cercetări care sugerează că ei, de asemenea, sunt importante pentru sănătatea umană.

Dar de ce nu frunzele tuturor copacilor se colorează în roșu? Se pare, Hoch a spus, că copacii galbene sunt cele care colonizeze teren deschis primul - așa-numitele specii pioner care sunt tolerante față de lumina directă a soarelui. Cei care devin roșii sunt specii care urmează, în succesiunea de specii care vin să domine un peisaj, și au tendința de a beneficia de o mai bună protecție de la soare. Nu e ca frunzele rosii sunt lipsite de pigment galben; pigmentul roșu este un plus, iar în toamna este atât de intensă încât maschează galben, la fel cum o face verde în timpul verii.

„Aceste specii pioner sunt mai puțin sensibile la daune de lumină,“ sugerează Hoch.

Dar de ce sunt copaci europene mai galben? Ar putea fi faptul că nu se încadrează tind să fie mai cald și tulbure, deci nu a fost niciodată nici un avantaj selectiv pentru copaci să evolueze pigmenți roșii, care ar fi de protectie a soarelui.

Fotografie: Sherry Ziolkowski

> Related:Compost Frunze, economisi $ de 50

Cum Vremea și clima afecta peisajele de toamnă

Deoarece pigmenți roșii sunt create în toamna, condițiile meteorologice specifice poate avea un mare efect asupra strălucirea lor. In conformitate cu US Forest Service:

O succesiune de cald, zile insorite si rece, clare, dar nu congelare nopți pare să aducă cele mai afișează culori spectaculoase. Pe parcursul acestor zile, o mulțime de zaharuri sunt produse în frunze, dar nopțile reci și închiderea treptată a venelor merge în frunză a preveni aceste zaharuri de la mutarea. Aceste condiții-o mulțime de zahăr și o mulțime de producție-pinten lumina pigmenților antociani strălucitoare, care Reds nuanță, purples și purpurii. Deoarece carotenoide sunt întotdeauna prezente în frunze, culorile galben și aur rămân relativ constante de la an la an.

Cantitatea de umiditate în sol afectează, de asemenea, culorile toamnei. La fel ca vremea, umiditatea solului variază foarte mult de la an la an. Nenumărate combinații ale acestor doi factori extrem de variabili asigura că nu există două toamne poate fi exact la fel. Un arc cu întârziere, sau o seceta de vară severă, poate întârzia debutul de culoare toamna de câteva săptămâni. O perioadă caldă în timpul toamna va reduce, de asemenea, intensitatea culorilor de toamnă. Un arc cald umed, vreme de vară favorabile, și calde zile însorite de toamna, cu nopți reci ar trebui să producă cele mai multe culori strălucitoare de toamnă.

Schimbările climatice, atunci, ar putea avea un efect de durată asupra frunze toamna, ca ciclul de secetă și schimbări potop, iar temperaturile cald în ansamblu. Un sezon mai lung în creștere poate menține copaci mai verzi mai târziu, în toamna, atunci când un șoc de îngheț poate face să renunțe la frunze înainte de a finaliza procesul de schimbare a culorii. Date de la Mohonk Păstrare în New York Munții Shawangunk, în cazul în care naturaliștii au urmărit vreme și frunzișul pentru mai multe mult de un secol, sugerează că vârful de culoare toamna este într-adevăr, vine mai târziu - zile sau chiar săptămâni mai târziu, pe in medie.

Este doar o consecință a încălzirii globale pentru pădurile nordice. Arțari, care umplu pădurile cu purpura, prefera climatele mai reci, și necesită ierni reci pentru a produce seva adecvate pentru sirop. De-a lungul timpului, acei copaci pot crește doar mai departe spre nord, unde clima este mai potrivită. insecte dăunătoare, de asemenea, se răspândesc în nord ca ingheata iarna cresc mai ușoară, iar aceste dăunători ar putea afecta nu cad numai culoarea, dar valoarea recoltelor de lemn și starea habitatului pentru animalele sălbatice.

Foto: Kimber Stannard

Deocamdată, însă, bucurați-vă frunziș frumos toamna, și planifica o excursie pe jos sau să se bucure de ceea ce conduce aceasta toamna are de oferit.

> Related:Încălzirea globală: Mit sau Realitate?