Warum Blätter im Herbst die Farbe ändern

Der Herbst ist meine Lieblingssaison - frisch, frisch und voller Versprechen. Ich möchte Plaid tragen, Stifte schärfen und ein neues Journal kaufen.

Jedes Jahr erwarte ich mit Spann.

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Birken, Betula spp., und Tulpenpappel, Liriodendron Tulipifera, sind in Gelb überflutet.

Ahorn, Acer spp., Staghorn Sumac, Rhus Typhina, Und Virginia Creeper, Parthenocissus quinquefolia, drehen Sie ein feuriges Scharlachrote.

Und das mehrfache Orange, Lila, Rot und Gelb Oakleaf Hortensien, Hortensien Quercifolia, werden nur durch die ebenso unterschiedlichen Farbtöne von Sassafras konkurriert.

Im Laufe der Jahre gab es viele wirklich schillernde Displays, aber manchmal ist die Palette gedämpfter. Ich fragte mich, ob ich wirklich wusste warum, also erforschte ich den Lebenszyklus eines Blattes.

In diesem Artikel werde ich Ihnen sagen, was ich über die Veränderung im Herbst erfahren habe, warum Veränderungen verlässt. Sie werden überrascht sein zu entdecken, dass selbst Wissenschaftler das Phänomen nicht vollständig verstehen.

Hier sind die Themen, die wir zusammen abdecken:

Was du lernen wirst

• Grün und wachsen
• Sich hinabwickeln
• Faktoren für Blattfarbenveränderungen beitragen
• Betrachtungstheorien

Lass uns anfangen.

Grün und wachsen

Holzsträucher, Bäume und Reben, die ihre Blätter fallen lassen.

Grünes Laub sieht grün aus, weil es ein Pigment namens Chlorophyll enthält, das nicht grünes Licht absorbiert.

Während der Lebensdauer einer Pflanze absorbiert es Kohlendioxid und Wasser und verwandelt sie über Photosynthese in Lebensmittel.

Photosynthese ist ein zweistufiger Prozess, der in Chloroplasten, mikroskopischen Organellen oder Strukturen in den Zellwänden von Pflanzen stattfindet. Die erste Phase ist lichtabhängig. Die zweite Phase oder der Calvin-Zyklus ist lichtunabhängig.

Während der ersten Phase erzeugt die Lichtabsorption zwei chemische Coenzymmoleküle, NADPH und ATP. Während der zweiten nutzt es ihre Energie, um Glukose zu produzieren. Die Zuckerpflanzen müssen überleben müssen.

Um zu wachsen, zu blühen, Früchte zu produzieren und Samen zu setzen, muss sich eine photosynthetische Pflanze kontinuierlich über diesen Prozess ernähren. Aber als die Vegetationsperiode bei Laubart zu Ende geht, nimmt der Bedarf an Nahrungsmitteln ab.

Sich hinabwickeln

Mit dem Herbstansatz werden die Tage kürzer. Wenn sich die Nächte verlängern und kühler werden, absorbieren die Blätter weniger Nährstoffe und die Chlorophyllproduktion verlangsamt sich.

Wenn sich die Herstellung von Lebensmitteln verlangsamt, absorbieren Laubpflanzen das verbleibende Chlorophyll.

Allmählich zeigt die grüne Farbe Accessoire -Pigmente, die durch das Vorhandensein von Chlorophyll, einschließlich brauner Tannine, orangefarbenen Carotinoiden, gelben Xanthophyllen und roten Anthocyanen maskiert wurden.

Diese Pigmente zeigen, dass sie ein glorreiches Ende der Saison -Show erzeugen.

Neben der Reduzierung der Chlorophyllproduktion und der sich verändernden Farben bereitet eine Laubfabrik darauf vor, ihre Blätter für die Winterschleife zu fallen.

Dazu wachsen neue Zellen an dem Punkt, an dem sich der Blattstiel oder der Stamm vom Hauptzweig trennen wird. Sie bilden eine Abszisionsschicht oder Zone.

Die Zellen blockieren die Blattvenen, wodurch sie Zucker halten und Anthocyane produzieren, die roten Pigmente. Wenn die Abszisionsschicht abgeschlossen ist, ist das Blatt vom Zweig abgedichtet und bereit zu freigeben.

Per the USDA Forest Service, Das Timing des Blattzyklus scheint gentechnisch zu bestimmen und variiert nicht je nach geografischer Lage. Zum Beispiel, egal wo Sie sind, Eichen sind eine der letzten Arten, die am Ende der Vegetationsperiode die Farbe verändern können.

Einige Arten, wie die Pin -Eichen, Quercus Palustris, In einem Park in meiner Nähe wachsen und an ihren Blättern bis zum folgenden Frühjahr festhalten.

Dieses Verhalten wird Marcescence genannt und tritt bei Arten auf, die keine Abszisionsschichten erzeugen. Andere Markenbäume sind Buche, Fagus spp., und Hornbeam, Carpinus Betulus.

Faktoren für Blattfarbenveränderungen beitragen

Zusätzlich zu längeren Perioden der Dunkelheit, der kühleren Nächte und der zugrunde liegenden Pigmentierung, Wetter und Feuchtigkeit spielen eine kritische Rolle bei der Erstellung des reichen Wandteppichs des Herbstes.

Wenn der Niederschlag im Frühling und Sommer angemessen ist und es keine Dürre gibt, Biologen wie Harold Neufeld, die “Herbstfarben -Typ”Von Appalachian State University, sind optimistisch in Bezug auf eine überlegene Darstellung.

Wenn jedoch heiße Sommertemperaturen weit in den Herbst bestehen, verzögern sie nicht nur den Drehprozess, sondern tragen zu einer Verringerung der Brillanz der Farben, die Pflanzen angezeigt haben.

In North Carolina im Jahr 2017 herrschte solche Temperaturen, was dazu führte in erster Linie Orangen und Gelb.

Wind und Regen sind zusätzliche Faktoren, die für eine große Darstellung nachteilig sind. Blätter können sich vorzeitig mit starken Böen und Regenfällen lösen.

Auch an wolkigen und regnerischen Tagen ist die Produktion von Zucker, die für die Produktion von Pigmenten der roten Anthocyanin essentiell sind, reduziert, und die bereits gezeigten Farben zeigen sich schlecht.

Schließlich kann ein früher Frost die Erwartungen an prächtige Farbe auslöschen, da er verhindert.

Die idealen Wetterbedingungen während der Photosynthese -Verlangsamung sind trockene und sonnige Tage und kühle Nächte ohne Frost.

Betrachtungstheorien

Wie Sie sehen können, wissen wir viel darüber, warum sich das Laubfarbe ändert.

Wissenschaftler sind jedoch nicht überzeugt, dass sie das ganze Bild haben. Die laufende Forschung umfasst die Auswirkungen des Klimawandels auf das Herbstlaub und die Pigmentierung als Abschreckung von Pflanzenfressern.

In 2001, Evolutionsbiologen w. D. Hamilton und s. P. Brown schlug vor, dass Herbstblätter ein „Handicap -Signal“ sein könnten, das die Insekten vor toxischen chemischen Inhalten warnen und als Abschreckung wirkt.

Es wird als Handicap bezeichnet, weil es ein „ehrlicher“ oder nicht gestalteter Abwehrmechanismus ist, der mit Kosten für den Baum einhergeht-eine Verringerung des Chlorophylls im Austausch für helle, insektenabschreckende Farben.

Die Farbvielfalt kann das Ergebnis der gezielten Verteidigung eines Baumes gegen besonders aggressive Schädlinge sein.

Ihr Fokus lag auf Blattläuse,Schädlinge, die Farbe als Stichwort verwenden.

Ähnlich, Eine Studie von 2011 stellte fest, dass Tannine aufgrund ihrer Abschreckung und/oder toxischen Eigenschaften gegen Insektenschädlinge verteidigen.

Andere Studie im Jahr 2020 die Erwartungen der Wissenschaftler auf den Kopf gestellt.

Es wurde gezeigt, dass während die globale Erwärmung die Vegetationsperiode verlängert und die Blätter früher sprießen und später fallen, aber eine längere Photosynthese kann tatsächlich zum früheren Blattabfall im Laufe der Zeit beitragen.

Und früher beeinflusst die Fähigkeit der Waldbäume, Kohlendioxid aufzunehmen, und trägt zum Klimawandel bei, anstatt zu helfen, es zu reduzieren.

Der Herbstblattzyklus ist ein aufregendes Feld der wissenschaftlichen Studie. Ich kann es kaum erwarten, von den neuesten Entwicklungen zu hören!

Echte Farben

Neben einem botanischen Phänomen ist „Leaf-Peeping“, wie es heißt, eine milliardenschwere Branche.

Wenn Prognostiker wie Harold Neufeld eine schlechte Leistung vorhersagen, haben beliebte Betrachtungsgebiete wie New England und North Carolina wirtschaftliche Konsequenzen.

Hier im Südosten von Pennsylvania raubt uns die diesjährige Sommerdürre eines auffälligen Sturzes.

Während die meisten größeren Bäume noch grün sind, werden einige kleinere Zierkörper orange und andere fallen bereits gelbe Blätter fallen. Es ist erst im August zum Zeitpunkt dieses Schreibens, und unser Laub ist normalerweise im Oktober ihren Höhepunkt erreicht.

Herbstblätter enthüllen nicht nur versteckte Farben, sondern streichen ein Porträt eines Planeten, der sich verändert hat.

Nehmen Sie sich etwas Zeit, um die exquisite Palette der Natur zu schätzen. Pflanzenstänger, Laubhautsträucher, Bäume und Reben, die nicht nur schön sind, sondern auch erschaffen Lebensraum für Wildtiere und Kühlung fördern.

Lassen Sie Ihren Wohnraum im Freien widerspiegeln, was Sie lieben und wer Sie sind.

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