Хотя осень, возможно, превратилась в сезон тыквенных специй, мы по-прежнему поклонники простых осенних походов на природу и великолепной осенней листвы.
С биологической точки зрения осень представляет собой серьезный сдвиг для растений. Дни становятся короче - это означает, что солнечного света для энергии становится меньше - и лиственным деревьям (тем, которые теряют листья зимой) необходимо начать подготовку к предстоящим ледяным месяцам.
Это физиологическое изменение является причиной того, что листья меняют цвет и, в конечном итоге, опадают. Вот что происходит.
Но давайте сделаем шаг назад: почему именно листья зеленые на первом месте?
Одним словом: хлорофилл.
Возможно, вы уже знаете, что растения генерируют энергию посредством фотосинтеза. Во время этого процесса маленькие органеллы, называемые хлоропластами, которые заполнены хлорофиллом, поглощают солнечный свет и запускают цепную реакцию. В конечном итоге фотосинтез производит глюкозу - сахар, который растение может использовать в качестве топлива. (И, psst, вы можете узнать больше обо всем этом здесь).
Хотя хлорофилл поглощает большую часть солнечного света, он также отражает часть света обратно в окружающую среду. Точнее, отражает зеленый светлый - поэтому листья, полные хлорофилла, выглядят зелеными.
Понятно - Так почему же изменился цвет?
Помните, как мы сказали, что более короткие дни - одно из самых больших изменений осени? Что ж, эти ранние закаты означают, что у растений не так много времени для фотосинтеза. Таким образом, растения адаптировались к более коротким дням и более низким температурам осени и начинают расщеплять хлорофилл, чтобы подготовиться к более прохладным месяцам.
В результате на листьях не так много хлорофилла, что они выглядят зелеными. Вместо этого вы начнете видеть некоторые из Другие пигменты в листе. Например, пигменты, называемые каротинами, делают листья красными и оранжевыми, а пигменты, называемые ксантофиллами, - желтыми.
У разных видов деревьев есть свои пигменты. Вот почему клен во дворе перед домом может стать ярко-красным, а пепел на улице - желтым. Дубы, как правило, содержат столько пигментов, что ни один цвет не выделяется, поэтому их листья становятся коричневыми.
На самом деле вы можете легко удалить хлорофилл с листьев в домашних условиях, чтобы вы могли видеть, какие другие пигменты скрываются в листьях деревьев в вашем районе. Вот как это сделать.
Но подождите - на цвет влияют и другие факторы
Вы когда-нибудь замечали, что в некоторые годы листья выглядят просто великолепно, а в другие они просто хороши? Это потому, что температура и погодные условия влияют на то, насколько яркие осенние краски выглядят.
В теплые солнечные дни листья производят больше сахара, чем обычно, и используют эту энергию для производства большего количества пигментов. Таким образом, листья могут выглядеть особенно яркими после нескольких дней солнечной теплой погоды. С другой стороны, мороз делает красный цвет менее ярким, поэтому при резком похолодании вы можете увидеть, как листья станут тусклыми.
Даже микропеременные условия вокруг дерева могут повлиять на то, когда оно меняет цвет. Деревья, растущие на низменных участках леса, которые, как правило, подвергаются более прохладному воздуху ночью, поскольку холодный воздух опускается, а теплый поднимается вверх, меняют цвет быстрее, чем деревья на возвышенности. А деревья в городе, окруженные более теплым воздухом городской среды, могут поворачиваться дольше.
И вот почему опадают листья
Деревья без листьев могут выглядеть не так красиво, как осенние цвета. Но с научной точки зрения, как опадают листья, все еще довольно круто. Все сводится к специальному слою клеток, называемому слоем опадания, который прикрепляет каждый стебель листа к ветви.
По мере того, как дни становятся короче, растения начинают перекрывать «циркуляцию» слоя, постепенно лишая его пищи и воды. Как только корм прекращается, слой начинает высыхать, и лист опадает.
Сколько времени нужно, чтобы листья опадали, зависит от погоды, и если это не лучший год для осенних красок, листья могут начать опадать в течение нескольких дней после изменения цвета. Так что не ждите - выходите и наслаждайтесь осенней листвой, пока можете!