Złota, polska jesień to jedna z najpiękniejszych pór roku w naszym kraju. Mieniące się przeróżnymi barwami drzewa tworzą cudowny widok, zwłaszcza w górach. Z dnia na dzień liście zmieniają kolor, stając się z zielonych – żółte, pomarańczowe, czerwone i brązowe. To proces ochronny drzew, które w ten sposób zabezpieczają się przed nadejściem zimnej i mroźnej zimy. W jaki sposób się to odbywa?
Proces zmiany barwy liści zapoczątkowany zostaje już latem, jednak w tym okresie jest to niewidoczne dla ludzkiego oka. Wraz ze skracającym się dniem zanika produkcja chlorofilu – barwnika, który nadaje liściom kolor zielony. Z biegiem czasu chlorofil rozkłada się i zaczynamy wtedy widzieć inne barwniki, w tym karoten i ksantofil, które znajdują się także w marchewkach, papryce i dyni.
Za powstawanie czerwonych liści odpowiadają antocyjany, które są syntetyzowane przez drzewa dopiero jesienią. Nie wiadomo dokładnie dlaczego tak się dzieje, skoro i tak po chwili drzewo nie będzie już miało liści. Istnieją dwa wyjaśnienia. Pierwsze mówi, że przy zmniejszającej się ilości chlorofilu drzewo będzie potrzebowało ochrony podczas wycofywania azotu z liści do innych części rośliny. Antocyjany mogą ograniczyć dostęp światła, które dzięki temu nie jest w stanie uszkodzić tego mechanizmu. Drugie wyjaśnienie wskazuje na mechanizmy ochrony przed szkodnikami. Czerwone liście mogą sygnalizować owadom fakt, że drzewo posiada szkodliwe dla nich składniki. Na kolor liści wpływ może mieć też temperatura – im szybciej spada tym szybciej opadają liście i są mniej kolorowe niż zazwyczaj. Najpiękniejsze barwy możemy zaobserwować podczas długiej i stosunkowo ciepłej jesieni, bez przymrozków.
A dlaczego drzewa zrzucają liście? Dzieje się tak tylko w strefie umiarkowanej, ponieważ np. w tropikach przez cały rok panują dogodne do wegetacji warunki atmosferyczne i zrzucanie liści nie ma najmniejszego sensu. Natomiast w klimatach chodnych lasy iglaste również są zimozielone, gdyż okres wegetacyjny jest tam tak krótki, że drzewa nie zdążyłyby odbudować igieł przed zakończeniem lata. W strefie umiarkowanej drzewa pozbywają się swoich liści, ponieważ nie opłaca im się utrzymywanie ich i zaopatrywanie w substancje odżywcze podczas długiej i mroźnej zimy. Okres wegetacyjny jest na tyle długi, że rośliny zdążą wytworzyć liście, odpowiednio przyrosnąć i stworzyć substancje zapasowe. Liście zmieniają barwę z zielonej na żółtą, potem na pomarańczową, czerwoną aż po brązową. Aby liść odpadł, zadziałać musi enzym celulazy, który rozkłada celulozę tylko w miejscu, w którym ogonek liściowy styka się z łodygą. Pomocny może też okazać się wiatr, którego silne podmuchy są w stanie znacznie szybciej niż było to planowane ogołocić drzewo. Po zrzuceniu liści drzewo jak gdyby przechodzi w stan spoczynku. Nie potrzebuje tak dużej ilości wody, składników mineralnych i promieni słonecznych. Drzewa wyhamowują swoje procesy w oczekiwaniu na nadejście wiosny, gdy przyroda znów obudzi się do życia i rozpocznie się odbudowa liści.
