Жёлтый и оранжевый цвет осенних листьев не появляется из ниоткуда — эти пигменты находятся в листе с самого начала, просто их всё лето маскирует более сильный зелёный краситель — хлорофилл. Осенью растение перестаёт вырабатывать и активно разрушает хлорофилл, и на первый план выходят пигменты, которые были там всегда. Красный же цвет у некоторых деревьев — это отдельная история: часть растений синтезирует его заново именно осенью.
Механизм: один пигмент исчезает, другой раскрывается, третий появляется заново
Лист зелёный летом, потому что в нём много хлорофилла — пигмента, который отвечает за фотосинтез и поглощает большую часть видимого света, кроме зелёного, который отражается и попадает нам в глаз. Одновременно в листе есть и другие пигменты — каротиноиды, дающие жёлтые и оранжевые оттенки, — но летом их маскирует куда более интенсивный зелёный цвет хлорофилла.
С понижением температуры и уменьшением светового дня дерево начинает готовиться к сбросу листвы: оно перестаёт синтезировать новый хлорофилл, а старый постепенно разрушается. Каротиноиды при этом гораздо более устойчивы к разрушению и остаются в листе дольше — именно поэтому по мере исчезновения зелёного на первый план выходят жёлтые и оранжевые тона, которые всё это время были в листе, просто незаметны.
Красный цвет некоторых листьев устроен иначе: его дают антоцианы — пигменты, которых в листе летом почти нет. Часть видов деревьев начинает синтезировать антоцианы заново именно осенью, когда в листе на ярком солнце накапливаются сахара, а отток питательных веществ из листа в ветви уже замедлился. Не все виды деревьев способны на такой синтез — поэтому у одних деревьев осенью преобладает жёлтый, а у других появляется насыщенный красный или бордовый.
Пример: почему одно дерево жёлтое, а соседнее — красное
Клён и берёза, растущие рядом в одном дворе с одинаковым освещением и температурой, могут окраситься по-разному: у берёзы обычно преобладают жёлтые тона (в основном за счёт каротиноидов, остающихся после разрушения хлорофилла), а у клёна нередко появляется яркий красный цвет — потому что этот вид способен активно синтезировать антоцианы в осенних условиях. Дело не в том, что одно дерево «здоровее» другого, а в том, какой набор пигментов в принципе способен вырабатывать конкретный вид.
Где это объяснение не работает
Не стоит считать, что интенсивность осенней окраски одинаково предсказуема год от года: на неё влияют конкретные погодные условия сезона (температура ночей, количество солнечных дней, влажность), и у одного и того же дерева окраска может заметно отличаться в разные годы. Также нельзя судить о здоровье или возрасте дерева по одному только цвету листвы — ранняя или необычная окраска отдельных листьев может быть связана и с локальным стрессом растения (повреждение, недостаток воды), а не только с обычным сезонным механизмом. И наконец, конкретные пропорции пигментов и способность к синтезу антоцианов — видоспецифичны: нельзя взять объяснение для одного дерева и без оговорок перенести его на любое другое растение.
Следующий вопрос из смежной области — почему Луну иногда можно увидеть на светлом дневном небе, хотя многие привыкли искать её только ночью.
Подпишитесь на «Почему это так?» — разбираем привычные явления простым языком, без выдуманных сенсаций.
#дикаяприрода #растения #почемуэтотак #наукапростымисловами #интересныефакты