yasnji
Летом листья деревьев имеют один цвет — зеленый. Конечно, существуют разные оттенки зеленого цвета, но может показаться, что их красили одной кистью. Но осенью эти же листья окрашиваются в разные цвета. Откуда же берутся эти цвета?
Зеленый цвет листья обретают из за наличия в них хлорофилла. Хлорофилл — это установка, производящая продукты питания для дерева и находится эта установка в каждом листочке. От наличия в листьях хлорофилла на две трети (2/3) зависит их цвет (пигментация). На листьях имеются и другие оттенки, но они практически не видны.
Какие это оттенки? Например, желтую окраску имеет вещество «ксантофилл», которое состоит из кислорода, водорода и углерода. И составляет оно около двадцати трех (23) процента всей окраски листа. Также в листе присутствуют каротин, который придает свойственный для нее оттенок и составляет он около десяти (10) процентов пигмента. Еще существует антоцианин, который окрашивает красный дуб и сахарный клен в ярко красные цвета.
Летом можно наблюдать только зеленый хлорофилл остальные пигменты не видны. Осенью с наступлением холодов, собранные в листьях, питательные вещества поступают в ствол и ветки деревьев. Зимой, хлорофилловая установка закрывается и выработка питательных веществ прекращается, а хлорофилл разлагается. С исчезновением хлорофилла другие пигменты становятся видимыми. Листья деревьев приобретают различный окрас. До того как лист опадет в его основании появляется тонкий слой клеток. Под воздействием ветра листья опадают. На ветке, где был лист, остается след, напоминающий шрам.
Не все деревья, с наступлением холодов, скидывают свой покров полностью, а делают это постепенно в течении всего года и поэтому они всегда зеленые. К ним относятся хвойные деревья.
Почему сосны все время остаются зелеными?
У листьев сосны имеются несколько функций. Одной из основных функций является производство питательных веществ для всего дерева. Из окружающего воздуха углекислый газ поступает в листья сосны, а из почвы, через корневую систему, в дерево поступают минеральные вещества и вода. Хлорофилл, находящийся в листьях сосны, впитывает солнечную энергию. Хлорофилл, под воздействием солнечного света, превращает воду и углекислый газ в глюкозу, сахар. Глюкоза, которая вырабатывается в листьях, является основной пищей растения.
Также листья перерабатывают много воды. Но только маленькая часть воды, которая поступает по каналам ствола растения, тратится на производство питательных веществ. Основная часть воды испаряется через микроскопические поры, которые имеются на поверхности листьев растений.
В северных районах зимой вода в деревья поступает в ограниченном количестве. Так как почва зимой замерзает, то дерево не имеет возможности получать воду в достаточном количестве, которое оно смогло бы испарять в воздух. Для этого им необходимо получать воду в большем объеме, чем они получают из замершей почвы. Поэтому, чтобы не расходовать запасы воды в следствии ее испарения через листья, деревья «запираются», изменяя форму листьев.
У разных деревьев имеются разные листья. У хвойных деревьев, в том числе и у сосны, листья узкие с толстой оболочкой, на подобии иголок. Это препятствует испарению воды. Такие листья не опадают с деревьев многие годы. Но когда они все-таки опадают, то на их месте сразу же вырастают новые. Поэтому ветки сосен никогда не бывают голыми. И по этой же причине сосны всегда остаются зелеными. Еще их называют вечнозелеными.
Еще бывают деревья у которых обыкновенные, широкие листья, и они тоже являются вечнозелеными. К одним из таких вечнозеленых растений относится магнолия и калифорнийский лавр. Листья у них жесткие и глянцевые. Это позволяет им сохранять влагу в холодное время.
Оригинал записи и комментарии на LiveInternet.ru
Источник
Осенние самоцветы, или Откуда у осени яркие краски
Начало осени радует нас разноцветной листвой и яркой окраской плодов. Все лиственные породы деревьев и кустарников окрашиваются в разное время и не одинаково.
Лиственные деревья и кустарники окрашиваются осенью в разное время разными красками
Палитра «золота» листвы вмещает разнообразие окрасок — от бледно-лимонного до медного.
Осеннее золото берез
Бледно-желтая листва у жимолости обыкновенной, светло-желтая – у березы бумажной, золотисто-желтая – у лещины, ярко-желтая у гамамелиса.
Гамамелис виргинский
Эффектным акцентом смотрятся в осеннюю пору березы, липы, лещины среди хвойных массивов.
Клен красный
Насыщена и гамма красного – к концу сентября становятся кумачово-пурпурными дуб красный, клен красный и клен приречный. Пламенеют кусты бересклетов: бородавчатого, европейского, священного и крылатого, крупнокрылого; кизильника блестящего.
Бересклет крупнокрылый
Волшебно – с переливами от золотисто-оранжевого до багряного — окрашиваются кроны ильмов (вязов) и скумпии. На хорошо освещенных местах ползучие бересклеты — карликовый и Форчуна становятся пурпурными.
Фотергилла большая — осенняя окраска
Всеми оттенками алого на хорошо освещенных местах сияют кусты фотергиллы, сумаха оленерогого, барбарис Тунберга и желтолистные формы спиреи японской. Необыкновенно хороши в осенней окраске спиреи японские крупнолистные.
Девичий виноград
Исключительно декоративны в осенний период популярные у садоводов черноплодная рябина и ирга.
Черноплодная рябина
Все оттенки вишневого, винного и пурпурного играют в листве винограда амурского и девичьего. Сиреневые и даже фиолетовые оттенки можно разглядеть в кроне дерена кроваво-красного.
Виноград амурский
Листва некоторых пород в зависимости от конкретных условий года на одних и тех же экземплярах в разные годы может варьировать от желтого к красному. Это характерно для багряника японского, клена остролистного и татарского, конского каштана, рябины и калины.
Рябина промежуточная
Интенсивность осенней окраски во многом зависит от погодных условий летне-осеннего периода. Обычно листья ярко окрашиваются при сухой и теплой погоде.
Листья ярко окрашиваются при теплой сухой погоде
Биохимия осенней красоты
В осенний период в листьях синтезируются антоциановые пигменты, от содержания которых в клеточном соке зависит розовая, красная и пурпурная осенняя окраска листьев. Накопление углеводов способствует образованию антоциановых пигментов, поскольку это гликозиды, возникающие при соединении различных сахаров с циклическими соединениями. В кислых растворах антоцианы имеют красный цвет, а с увеличением рН могут становиться фиолетово-синими.
Красные оттенки листьев зависят от содержания в клеточном соке антоциановых пигментов
Количество антоциановых пигментов зависит от определенных наследственных факторов их образования и влияния окружающей среды. Кроме того, с понижением температуры в осенний период в листьях перестает образовываться хлорофилл. В это время виды, содержащие много углеводов и обладающие наследственной способностью, начинают образовывать в листьях дополнительные антоцианы.
У деревьев, не образующих антоциановых пигментов, появляется желтая окраска, за которую ответственны каротины и ксантофиллы
В это же время имеющийся в листьях хлорофилл начинает разрушаться (у разных древесных пород с различной скоростью), и только что образовавшиеся антоцианы становятся заметными. У других деревьев, не образующих антоциановых пигментов, осенний распад хлорофилла выявляет иные пигменты — относительно более стабильные желто-оранжевые каротины и ксантофиллы, придающие листьям светло-желтую окраску, или же примесь красного антоциана в желтом каротине, что определяет ярко-оранжевый цвет (как у некоторых видов клена).
Примесь красного антоциана в желтом каротине определяет ярко-оранжевый цвет
У ряда видов хлорофилл и каротиноиды распадаются одновременно, но при этом синтезируются новые каротиноиды. Так путем разрушения зеленых пигментов, выявления желтых, образования красных пигментов или всеми тремя способами сразу листья могут приобретать различные оттенки желтого, оранжевого, малинового, пурпурного и красного цветов.
Многообразие осенней окраски листвы — результат сложных биохимических процессов
Любой фактор, влияющий на синтез углеводов или на превращение нерастворимых углеводов в растворимые, способствует образованию антоциана и появлению ярких осенних окрасок.
Что влияет на осеннюю окраску листвы
К наиболее важным факторам, определяющим осеннюю окраску, относятся температура, свет, водоснабжение и даже тип почвы.
Понижение температуры ниже нуля способствует образованию антоциана. Однако, ранние суровые морозы делают красные осенние цвета менее яркими, чем они были бы без них. При этом значение имеют не столько пороговые температуры, сколько сумма тепла, число часов с благоприятной температурой.
Понижение температуры ниже нуля способствует образованию антоциана
Яркий свет также способствует появлению красной окраски, так как антоциановые пигменты обычно образуются в листьях, находящихся на свету. Если во время образования красных пигментов один лист был накрыт другим, в нижнем листе красный пигмент обычно не образуется. У некоторых пород осенняя окраска и листопад подготавливается коротким днем.
Антоциановые пигменты обычно образуются в листьях, находящихся на свету
Снабжение водой также влияет на образование антоцианов: засуха способствует появлению ярко-красной окраски. Дождливые дни с недостатком света незадолго до периода наивысшего развития окраски существенно уменьшают яркость красок листопада.
В дождливую осень краски будут не такими яркими
Следовательно, самые лучшие осенние цвета наблюдаются при ясной, сухой и прохладной (но не морозной) погоде.
Особенно яркую окраску листья приобретают осенью в некоторых географических регионах, например, на северо-востоке и северо-западе США, юго-востоке континентальной Азии, юго-западе Европы. А вот в Северной Европе зимы мягкие и дождливые, поэтому листья становятся перед опадением в основном грязно-желтыми и бурыми.
В теплом дождливом климате листья опадают желтыми и грязно-бурыми
Существует также немало растений, у которых листья опадают без изменения окраски, практически зелеными. Это характерно для многих сортовых яблонь и груш, иногда у вишен и слив, а также ольхи черной, тополя белого, жостера, сирени обыкновенной, бирючины, иногда чубушников. Особенно это явление заметно теплой и влажной осенью.
У многих сортовых яблонь листья не меняют окраску
Ландшафтные дизайнеры придают большое значение осенней окраске листвы. Подбирая соответствующие породы и сорта, удается придать красочность грустному периоду, когда сад готовиться к долгой зиме.
Галина Новицкая
дендролог, Ботанический сад МГУ
Источник
Межсезонье: почему осенью желтеют листья
За цвета в природе отвечает группа органических соединений, которые называются красителями. Они встречаются в окраске не только листьев растений, но и овощей, животных, птиц и рыб.
🌳 Хлорофилл — самый известный краситель в растениях, отвечает за зелёный цвет.
🌽 Каротиноиды — придают растениям жёлтый оттенок. Тыква, кукуруза, канарейки, фламинго, лосось, омары, креветки и нарциссы окрашены каротиноидами.
🍊 Флавоноиды — отвечают за оранжевый цвет. Их высокое содержание характерно для петрушки, лука, цитрусовых, облепихи, гречки и тёмного шоколада.
🍅 Антоцианы — это красный, пурпурный и фиолетовый цвета. Они дают окраску красным яблокам, помидорам, винограду и лепесткам многих цветков.
Как работают красители
Чтобы органическое соединение выглядело цветным, оно должно содержать цепочку сопряжённых двойных связей или присоединённых к ней поставляющих или принимающих электроны заместителей. Это следует из электронной теории цветности органических соединений. В листьях растений молекулы и соединения в них как раз такие, поэтому независимо от сезона сами листья не прозрачные, а цветные.
А, например, у большинства молекул, входящих в состав бензина, таких связей нет, поэтому он почти бесцветный.
Почему осенью желтеют листья
Это происходит из-за смены температуры и сокращения светового дня. Для производства хлорофилла, который отвечает за зелёный цвет в растениях, листьям требуется много тепла и света. Когда лето заканчивается, сокращается световой день, понижается средняя температура воздуха и, следовательно, производство хлорофилла замедляется, а существующий хлорофилл разлагается. В результате другие соединения, присутствующие в листьях, выходят на первый план и влияют на цвет листьев.
Какие деревья меняют цвет листьев
Из-за изменения светового дня все лиственные деревья меняют окраску. Не меняют окраску только хвойные деревья.
Почему осенью опадают листья
Это происходит из-за нехватки воды. Вода в грунте замерзает и не попадает в корни растений, в то же время с поверхности листа испаряется столько же воды, сколько и летом. Поэтому растения сбрасывают листву, чтобы не засохнуть.
Источник