ทำไมใบไม้เปลี่ยนเป็นสีเหลืองและร่วงหล่นในฤดูใบไม้ร่วง? สิ่งนี้น่าสนใจ กิจกรรมวิจัย "ทำไมใบไม้ถึงเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและร่วงหล่นในฤดูใบไม้ร่วง

ทำไมใบไม้เปลี่ยนเป็นสีเหลืองและร่วงหล่นในฤดูใบไม้ร่วง

ฤดูร้อนสิ้นสุดลงด้วยใบไม้ที่ร่วงหล่นจากต้นไม้และพุ่มไม้ สำหรับคนจำนวนมาก ต้นไม้เปล่าทำให้เกิดความท้อแท้และโหยหาฤดูร้อน แต่ฤดูใบไม้ร่วงก็สวยงาม! ไม่น่าแปลกใจที่บทกวีหลายบทอุทิศให้กับช่วงเวลานี้ของปี ทำไมใบของพืชบางชนิดถึงเปลี่ยนเป็นสีแดงในขณะที่ใบอื่นเปลี่ยนเป็นสีเหลือง? และทำไมใบไม้ถึงร่วงหล่น?

ใบไม้ร่วงเป็นสัญญาณที่โดดเด่นที่สุดของฤดูใบไม้ร่วง พืชเหล่านี้ปรับให้เข้ากับสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยของฤดูกาล ความแปรปรวนตามฤดูกาลของพืชเริ่มต้นด้วย ละติจูดเหนือและค่อยๆเคลื่อนตัวไปทางใต้ ใบไม้ร่วงซ้ำแล้วซ้ำเล่าทุกปี ทำให้เราพอใจกับมันเสมอ สีสว่าง- จากสีเหลืองและสีส้มเป็นสีชมพูและสีม่วง ใบไม้ยังปลิวไสวด้วย เอเวอร์กรีนในกึ่งเขตร้อนและเขตร้อน มีเพียงพวกเขาเท่านั้นที่ไม่ตกทั้งหมดในคราวเดียว แต่ค่อย ๆ ตลอดทั้งปีดังนั้นจึงไม่สังเกตเห็นได้ชัด

ในฤดูใบไม้ร่วงอากาศจะเย็นลง และน้ำจะไหลเข้าสู่พืชจากรากสู่ใบอย่างช้าๆ แต่นี่ไม่ใช่สาเหตุหลักของใบไม้ร่วง การเริ่มมีอาการไม่พึงประสงค์เป็นสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนแปลงของพืชไปสู่วัฏจักรชีวิตใหม่ ซึ่งฝังอยู่ในรหัสพันธุกรรม นี่แสดงให้เราเห็นว่าการร่วงหล่นของใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วงไม่ได้เป็นผลโดยตรงของการเริ่มมีอาการไม่พึงประสงค์ ร่วมกับ ช่วงฤดูหนาวการพักตัวรวมอยู่ในวงจรของการพัฒนาพืช นอกจากนี้ยังมีวิธีที่จะทำให้แน่ใจว่าใบไม้ร่วงนั้นเป็นกระบวนการทางสรีรวิทยา ทำไมใบถึงแยกออกจากกิ่ง? ปรากฎว่าเมื่อเริ่มมีอากาศหนาวที่โคนก้านใบซึ่งใบไม้ติดอยู่กับกิ่งด้วย "แผ่นใบ" ทำให้เกิดชั้นไม้ก๊อก เซลล์ของชั้นนี้มีผนังเรียบและแยกออกจากกันได้ง่าย มันคุ้มค่าที่จะเป่าลมให้แรงขึ้นเล็กน้อยและแผ่นถูกแยกออกจากชั้นไม้ก๊อก

สีเขียวของใบไม้ในฤดูร้อนเกิดจากเม็ดสีคลอโรฟิลล์จำนวนมาก เม็ดสีนี้ “เลี้ยง” พืช เนื่องจากมันช่วยให้พืชจาก คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำสังเคราะห์สารอินทรีย์และก่อนอื่นน้ำตาลหลัก - กลูโคสและจากมัน - ที่เหลือทั้งหมด สารอาหาร. องค์ประกอบของคลอโรฟิลล์ประกอบด้วยธาตุเหล็ก และเมื่อถูกทำลาย จะเกิดออกไซด์ที่มีสีน้ำตาลเหลือง การทำลายคลอโรฟิลล์นั้นรุนแรงกว่าในที่ที่มีแสงซึ่งก็คือในสภาพอากาศที่มีแดดจัด นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมในฤดูใบไม้ร่วงที่มีเมฆมาก ใบไม้จึงคงสีเขียวไว้ได้นานขึ้น เมื่อวันที่มีแดดส่องเข้ามาในฤดูใบไม้ร่วง ใบไม้จะเปลี่ยนเป็นสีแดงทอง

อย่างไรก็ตามร่วมกับคลอโรฟิลล์ ใบไม้สีเขียวมีสารสีอื่น ๆ - แซนโทฟิลล์สีเหลืองและแคโรทีนสีส้ม (เป็นตัวกำหนดสีของรากแครอท) ในฤดูร้อน เม็ดสีเหล่านี้จะมองไม่เห็น เนื่องจากมีคลอโรฟิลล์จำนวนมากปกปิดไว้ ในฤดูใบไม้ร่วง เมื่อกิจกรรมสำคัญในใบไม้หมดไป คลอโรฟิลล์จะค่อยๆ ถูกทำลาย นี่คือจุดที่สีเหลืองและสีแดงของแซนโทฟิลล์และแคโรทีนปรากฏในใบไม้

นอกจากสีทองแล้ว ชุดฤดูใบไม้ร่วงของต้นไม้ยังมีสีแดงเข้มอีกด้วย สีนี้เกิดจากเม็ดสีที่เรียกว่าแอนโธไซยานิน แอนโธไซยานินไม่เหมือนกับคลอโรฟิลล์ตรงที่ไม่ถูกผูกมัดด้วยเม็ดพลาสติก (เม็ด) ภายในเซลล์ แต่จะละลายในน้ำนมเซลล์ เมื่ออุณหภูมิลดลง เช่นเดียวกับในแสงจ้า ปริมาณของแอนโธไซยานินในน้ำนมเซลล์จะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ การหยุดหรือชะลอการสังเคราะห์สารอาหารในใบยังช่วยกระตุ้นการสังเคราะห์แอนโธไซยานิน

ใบไม้ที่ร่วงหล่นสามารถคงรูปร่างและสีไว้ได้อีกสองสามวัน จากนั้นใบไม้ก็เริ่มแห้งและได้สีน้ำตาลที่ไม่ค่อยสบายตา ใบไม้บางส่วนยังคงอยู่ใต้ต้นไม้และพุ่มไม้ และบางใบก็ปลิวไปตามลม ด้วยเหตุผลด้านสุนทรียศาสตร์ ชาวสวนมักถูกล่อลวงให้ล้างดินจากใบไม้ที่ร่วงหล่น จำเป็นหรือไม่? ท้ายที่สุดแล้วใบก็มีสารเคมีเหมือนกันที่พืชนำมาจากดิน จริงอยู่ พวกเขาได้รับองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันเล็กน้อยและเข้าสู่อินทรียวัตถุที่เกิดจากพืช เมื่ออยู่บนพื้นผิวดิน ใบไม้จะกลายเป็น "เหยื่อ" ของสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด ในหมู่พวกเขาบทบาทที่สำคัญที่สุดในการใช้ใบเป็นของไส้เดือน ผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน (มูลของหนอนเรียกว่า caprolites) มีสารอาหารสำหรับพืชทั้งชุดเกือบจะอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์ ดังนั้นใบไม้ที่เข้าสู่วัฏจักรทางชีววิทยาของสารจึงกลับคืนสู่ดินซึ่งเคยได้รับในพืช

และตอนนี้ตัดสินใจด้วยตัวเอง - จะเอาใบไม้ออกจากใต้ต้นไม้หรือไม่? มีสองวิธีในการประหยัด คุณสมบัติที่มีประโยชน์ใบไม้ร่วง. อย่างแรกคือปล่อยให้มันเข้าที่จนถึงฤดูใบไม้ผลิ ตามด้วยการขุด ในขณะเดียวกันใบไม้ก็อุ่นขึ้น ชั้นบนดิน. เส้นทางที่สองจะค่อนข้างยากและยาวนานกว่า เก็บใบใน หลุมปุ๋ยหมักและในหนึ่งปีหรือสองปีกลับมาอยู่ใต้ต้นไม้ในลักษณะที่เน่าเปื่อย

V.A. Rassypnov , ศาสตราจารย์แห่ง ASAU

พืชได้รับการพิสูจน์มานานแล้วว่าเป็นสิ่งมีชีวิต พวกมันเหมือนสัตว์ กิน หายใจ ขยายพันธุ์ มีไบโอเป็นพันๆ ปฏิกริยาเคมีเกิดสารอาหารที่มีประโยชน์ขึ้นผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวจะถูกลบออกจากการเผาผลาญอันเป็นผลมาจากการเผาผลาญ นั่นคือกระบวนการทั้งหมดที่แสดงถึงการปรากฎตัวของชีวิตก็มีอยู่ในพืชที่ทำให้โลกของเราสวยงามสะอาดและหลากหลายอย่างเหนือจินตนาการ

จังหวะชีวภาพ

พืชหายใจได้อย่างไร? ทำไมใบของพวกมันถึงเปลี่ยนเป็นสีเหลือง? พวกเขากินอะไร? พวกเขาเติบโตอย่างไร มีคำถามมากมายเกิดขึ้นสำหรับผู้ที่เห็นสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งเหล่านี้ มีความหลากหลายสวยงามสดใสและมีสีสัน

สำหรับพืชทุกชนิด ลักษณะบางอย่างมีลักษณะเฉพาะเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ซึ่งรวมถึง:

• การเปิดและปิดตาภายใต้อิทธิพลของความยาวและ องค์ประกอบทางเคมีสิ่งแวดล้อม;
• การเติบโตของมวลยอดอย่างเข้มข้น
• การบีบอัดและการเปิดปากใบบนใบ
• การเสริมสร้างหรือลดการหายใจ การสังเคราะห์ด้วยแสง
• ใบไม้ร่วงและอื่น ๆ

ดังนั้นคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทำไมใบของพืชถึงเปลี่ยนเป็นสีเหลืองจึงอยู่ในกลไกของจังหวะทางชีวภาพ กระบวนการเหล่านี้เป็นกระบวนการที่ช่วยให้พวกเขาปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม อยู่รอดในพวกเขา ดำเนินกิจกรรมชีวิตของพวกเขาอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด เติบโตและพัฒนา ตอบสนองต่ออิทธิพลทางเคมีและทางกายภาพจากธรรมชาติ มนุษย์ สัตว์ และอื่น ๆ

ทำไมใบไม้บนต้นไม้ถึงเปลี่ยนเป็นสีเหลือง? ก็เป็นหนึ่งในอาการ จังหวะชีวภาพมุ่งรักษาชีวิตของบุคคลในสภาวะที่มีอุณหภูมิต่ำและลดปริมาณแสงแดดและความชื้น สีของใบมีดถูกกำหนดโดยสารพิเศษในองค์ประกอบ

ทำไมใบเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและร่วงหล่น? ใช่ เพราะมีการปรับโครงสร้างปฏิกิริยาเคมีภายในสิ่งมีชีวิตของพืช ตัวแทนของพืชแต่ละคนประกอบด้วยเม็ดสีจำนวนหนึ่ง - สารที่กำหนดสีของอวัยวะ (ใบ, กลีบของดอกไม้, ลำต้นและอื่น ๆ ) โดยรวมแล้วสามารถแยกแยะกลุ่มหลักของสารประกอบดังกล่าวได้สี่กลุ่ม:

สารสีทั้งหมดข้างต้นส่วนใหญ่ทำให้เกิดปฏิกิริยาภายนอกต่อการเปลี่ยนแปลงในสถานะของบุคคล ทำไมพืชถึงเปลี่ยนเป็นใบเหลืองซึ่งเป็นสาเหตุของอาการดังกล่าวเราจะพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม

สาเหตุของใบไม้ร่วงบนต้นไม้

ปรากฏการณ์ใบไม้ร่วงเป็นหนึ่งในธรรมชาติที่สวยงามที่สุด นั่นคือเหตุผลที่ฤดูใบไม้ร่วงเป็นฤดูโปรดของกวีหลายคน ท้ายที่สุดแล้ว ความงามที่อยู่รายล้อมไม่สามารถเป็นแรงบันดาลใจให้คนที่มีความคิดสร้างสรรค์ได้ หลากสีรอบ ๆ สีเหลือง สีเขียว สีแดง สีส้มและแม้แต่เฉดสีน้ำตาล - ม่วงเพียงแค่หันหัวของคุณ และกลิ่นของใบไม้ที่ร่วงหล่นจะทำให้คุณรู้สึกพอใจ

อะไรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวและเป็นเรื่องปกติเสมอไป? พิจารณาสาเหตุของใบไม้ร่วงบนต้นไม้ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ธรรมชาติและบังคับ. แต่ละข้อมีประเด็นและคำอธิบายจำนวนหนึ่ง

เป็นธรรมชาติ

เหตุผลเหล่านี้รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศตามฤดูกาลและการเปลี่ยนแปลงของเวลากลางวัน ตลอดฤดูร้อน เหล่ายักษ์เขียวเตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงของจังหวะเหล่านี้ พวกเขาสะสมสารอาหารและเก็บไว้ในลำต้นและลำต้นดำเนินการกระบวนการสังเคราะห์แสงและการหายใจอย่างแข็งขันใช้ความชื้นในปริมาณสูงสุด

เมื่ออากาศเริ่มหนาว เวลากลางวันภายในสั้นลง แผ่นแผ่นการเปลี่ยนแปลงเริ่มต้นขึ้น

1. เม็ดสีคลอโรฟิลล์เริ่มทำหน้าที่น้อยลงและกลายเป็นสีซีด ช่วยให้เม็ดสีอื่นปรากฏขึ้น ส่งผลให้ใบเปลี่ยนเป็นสีเหลือง แดง เป็นต้น ใบไม้ร่วงจะเป็นสีอะไรนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะทางพันธุกรรมของต้นไม้ ยิ่งกว่านั้น ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจก็คือ ยิ่งดวงอาทิตย์สว่างขึ้นใน ฤดูใบไม้ร่วงคลอโรฟิลล์จะถูกทำลายเร็วขึ้นและใบเปลี่ยนเป็นสีเหลือง ในระหว่าง ฝนตกหนักต้นไม้มีความเขียวขจีนานขึ้น
2. ในระหว่าง ช่วงฤดูร้อนผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึม เกลือแร่ จำนวนมากสะสมอยู่ในแผ่นของแผ่น ทำให้ใบมีน้ำหนักมากและค่อยๆ เริ่มผลัดผิวในก้านใบจากก้าน
3. ที่ฐานของก้านใบระหว่างมันกับลำต้นกระบวนการของการก่อตัวของชั้นเนื้อเยื่อพิเศษเริ่มต้นขึ้นโดยค่อยๆปฏิเสธใบไม้
4. ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางกล (ฝน ลม พายุฝนฟ้าคะนอง และอื่นๆ) แรงโน้มถ่วงของมันเอง ใบไม้ทั้งหมดก็เริ่มร่วงหล่นทีละใบ

บังคับ

มีอีกคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทำไมใบเปลี่ยนเป็นสีเหลือง สิ่งนี้เกิดขึ้นด้วยเหตุผลบังคับเช่น:

ผู้ใหญ่ที่จมอยู่กับปัญหาในชีวิตประจำวัน เลิกสนใจโลกรอบตัว ในขณะที่เด็ก ๆ ประหลาดใจทุกวันด้วยลักษณะเฉพาะของมัน และมันทำงานอย่างไร? และทำไม? เพื่ออะไร? จำเป็นหรือไม่? ทำไมมันถึงไม่น่าสนใจสักนิด! และถ้าคุณสวมชื่อภาคภูมิใจของพ่อแม่ไม่ช้าก็เร็วคุณจะได้ยินคำถามอย่างแน่นอน: "ทำไมใบไม้ถึงเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในฤดูใบไม้ร่วง" ดูเหมือนว่าคำถามจะไม่ซับซ้อนมากนัก แต่คำถามนี้รวมคำถามเพิ่มเติมจำนวนหนึ่งที่ต้องตอบอย่างละเอียดและชัดเจน มาลองทำกัน!

ทำไมใบเปลี่ยนเป็นสีเหลือง?

ในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน เม็ดสีคลอโรฟิลล์อาศัยอยู่ในแต่ละแผ่นพับซึ่งมี สีเขียว. เป็นคลอโรฟิลล์จำนวนมากที่ทำให้ใบบนต้นไม้เขียวขจี ต้นไม้ต้องการเม็ดสีนี้ไม่เพียงเพื่อความสวยงาม แต่สำหรับโภชนาการที่อร่อย เนื่องจากคลอโรฟิลล์สามารถเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำให้เป็นสารอาหารได้โดยใช้แสงแดด ด้วยสีเขียวของฤดูใบไม้ผลิ-ฤดูร้อน ต้นไม้จึงเติบโตและพัฒนา แต่มีฤดูกาลที่ธรรมชาติเตรียมพร้อมสำหรับฤดูหนาว เมื่อกิจกรรมที่สำคัญหยุดลง เมื่อใบไม้เปลี่ยนเป็นสีเหลือง สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ร่วง ทุกๆอย่างไปอยู่ที่ใบไม้ น้ำน้อยคลอโรฟิลล์จะค่อยๆ ถูกทำลาย และพืชสูญเสียสีเขียวไป ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือ คลอโรฟิลล์ถูกทำลายอย่างแข็งขันมากขึ้นภายใต้อิทธิพลของดวงอาทิตย์ ดังนั้นช่วงเวลาที่ใบไม้เริ่มเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในฤดูใบไม้ร่วงไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมกันเสมอไป ในฤดูใบไม้ร่วงที่แห้งและใส ใบไม้จะเปลี่ยนสีเร็วขึ้น และในฤดูใบไม้ร่วงที่มีฝนตก ใบไม้จะยังเป็นสีเขียวเป็นเวลานาน

ทำไมถึงเป็นสีเหลืองและสีแดง?

เด็กที่เอาใจใส่จะถามอย่างแน่นอนว่าทำไมใบไม้บนต้นไม้บางต้นจึงเปลี่ยนเป็นสีเหลือง บางต้นเปลี่ยนเป็นสีแดง และใบอื่นๆ เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล คำตอบนั้นง่ายพอ ความจริงก็คือว่านอกจากคลอโรฟิลล์แล้ว ใบพืชยังมีสารสีอื่นๆ แต่เนื่องจากสีเขียวเด่น พวกมันจึงมองไม่เห็น เมื่อคลอโรฟิลล์สีเขียวลดลง สีอื่นๆ จะมองเห็นได้:

• ใบเหลืองได้สีอันเป็นผลมาจาก "งาน" ของแซนโทฟิลล์เม็ดสีพืช
• ใบไม้สีส้มสวมชุดฤดูใบไม้ร่วงเมื่อมองเห็นเม็ดสีแคโรทีนซึ่งทุกคนคุ้นเคยกับแครอทสีส้มสดใส
• ใบไม้สีแดงได้สีที่ไม่คาดคิดนี้ด้วยเม็ดสีแอนโธไซยานิน
• ใบสีน้ำตาล- นี่ไม่ใช่สีของเม็ดสีอีกต่อไป แต่สีของผนังเซลล์ของใบไม้จะปรากฏขึ้นเมื่อไม่มีเม็ดสีสีอื่นที่มองเห็นได้

ถ้าเราพูดถึงกระบวนการของใบไม้ร่วงเองกลไกนั้นค่อนข้างชัดเจน - ในฤดูใบไม้ร่วงเมื่อใบเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในพืชชั้นบาง ๆ ของเซลล์ที่แยกออกจากกันจะปรากฏขึ้นที่โคนใบซึ่งเรียกว่าชั้นไม้ก๊อก . พาร์ติชั่นนี้จะค่อยๆ ทำลายการเชื่อมต่อระหว่างต้นไม้กับใบไม้ ยังคงต้องรอให้ลมพัดและใบไม้อยู่บนพื้น แผลเป็นเล็กๆ ยังคงอยู่บนกิ่งตรงบริเวณที่ใบถูกฉีกขาด ซึ่งมีชั้นไม้ก๊อกปกคลุมปกคลุม ซึ่งหมายความว่าเป็นช่วงที่ไม่เจ็บปวดสำหรับต้นไม้ หากคุณสงสัยว่าทำไมใบไม้ถึงเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและร่วงหล่น ในความหมายสากลสามารถเข้าใจได้ว่าสิ่งนี้ กลไกการป้องกันซึ่งธรรมชาติได้มาเพื่อการดำรงอยู่ของต้นไม้ในฤดูหนาว อาหารส่วนใหญ่ที่พืชได้มาจากน้ำที่มาจากดิน แต่ในฤดูหนาวน้ำจะแข็งตัว นั่นคือถ้าใบยังคงอยู่บนต้นไม้ พวกเขาจะต้องกิน แต่น้ำที่แช่แข็งไม่สามารถนำสารอาหารที่จำเป็นติดตัวไปด้วย ใบจะดึงสารจากราก ลำต้น และกิ่งก้าน เป็นไปได้มากที่แพ้ ความมีชีวิตชีวา, สิ่งมีชีวิตต้นไม้จะตาย. ดังนั้นการร่วงหล่นของใบไม้จึงเป็นโอกาสที่จะทนต่อฤดูหนาวอย่างมั่นคง และในฤดูใบไม้ผลิจะทำให้ดอกตูมละลายอีกครั้ง

เราเคยชินกับความจริงที่ว่าในฤดูใบไม้ร่วงใบไม้จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและต้นไม้ก็ร่วงหล่นจนถึงฤดูใบไม้ผลิ ชื่นชม ใบเหลือง, เราชื่นชมความโรแมนติกของฤดูใบไม้ร่วง แต่เราไม่รู้ว่าทำไมใบเหลืองถึงยังคงเกิดขึ้น และปรากฎว่ามีคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์

เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาใบไม้และการเปลี่ยนสีในฤดูใบไม้ร่วง โมเลกุลซึ่งรับผิดชอบต่อเฉดสีสดใสของสีเหลืองและสีส้ม ไม่ใช่เรื่องลึกลับอีกต่อไป และสาเหตุที่ใบไม้เปลี่ยนเป็นสีแดงก็ยังเป็นปริศนา

การตอบสนองต่อ อุณหภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงและแสงแดดน้อยลง ใบไม้ก็หยุดผลิต คลอโรฟิลล์(ซึ่งจะช่วยให้ สีเขียว) ดูดซับแสงสีน้ำเงินและสีแดงบางส่วนที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์เนื่องจากคลอโรฟิลล์ไวต่อความเย็น บางชนิด อากาศเปลี่ยนแปลงเช่น น้ำค้างแข็งในช่วงต้น จะ "ปิด" การผลิตได้เร็วกว่าปกติ

ในเวลานี้สารสีส้มและสีเหลืองเรียกว่า แคโรทีนอยด์(ซึ่งสามารถพบได้ในแครอทด้วย) และ แซนโทฟิลส์ส่องผ่านใบไม้ที่ไม่มีสีเขียวเหลืออยู่ "สีเหลืองมีอยู่ในใบไม้ตลอดฤดูร้อน แต่จะมองไม่เห็นจนกว่าสีเขียวจะหายไป" กล่าว Paul Shaberg

"เหลืองอยู่ในใบไม้ตลอดฤดูร้อน แต่จะมองไม่เห็นจนกว่าสีเขียวจะหายไป” . กล่าว Paul Shaberg(Paul Schaberg) นักสรีรวิทยาพืชแห่ง US Forest Serviceแต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงมีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับสีแดงที่ปรากฏบนใบไม้บางใบในฤดูใบไม้ร่วง เป็นที่รู้กันว่าสีแดงมาจาก แอนโธไซยาไนด์ซึ่งแตกต่างจากแคโรทีนอยด์ที่ผลิตในฤดูใบไม้ร่วงเท่านั้น แอนโธไซยาไนด์ยังให้สีแก่สตรอเบอร์รี่ แอปเปิ้ลแดง และลูกพลัม

ต้นไม้ผลิตแอนโธไซยาไนด์เมื่อรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงใน สิ่งแวดล้อม - น้ำแข็ง, รังสีอัลตราไวโอเลต, ภัยแล้ง และ/หรือ เชื้อรา. แต่ใบสีแดงก็เช่นกัน สัญญาณของการเจ็บป่วยต้นไม้. หากคุณสังเกตเห็นว่าใบของต้นไม้เปลี่ยนเป็นสีแดงเร็วกว่าปกติ (ปลายเดือนสิงหาคม) เป็นไปได้มากว่าต้นไม้นั้นมีเชื้อราหรือได้รับความเสียหายจากบุคคลที่ไหนสักแห่ง

ทำไมต้นไม้ถึงใช้พลังงานในการทำงาน

สารแอนโธไซยานินใหม่ในใบเมื่อใบนั้นกำลังจะร่วง?

Paul Schaberg เชื่อว่าหากแอนโธไซยานินช่วยให้ใบอยู่บนต้นไม้ได้นานขึ้น พวกมันอาจช่วยให้ต้นไม้ดูดซับสารอาหารได้มากขึ้นก่อนที่ใบจะร่วงหล่น ต้นไม้สามารถใช้ทรัพยากรที่ดูดซับเพื่อออกดอกในฤดูกาลหน้า

แอนโธไซยานิน

หัวข้อของแอนโธไซยานินนั้นยากต่อการศึกษามากกว่าส่วนประกอบอื่นๆ ของต้นไม้เล็กน้อย แม้ว่าต้นไม้ทุกต้นจะมีคลอโรฟิลล์ แคโรทีน และแซนโทฟิลล์ แต่ก็ไม่ได้ผลิตแอนโธไซยานินทั้งหมด แม้แต่ต้นไม้ที่มีแอนโธไซยานินก็ผลิตได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น ก่อนที่ต้นไม้จะกำจัดใบ มันจะพยายามดูดซับให้ได้มากที่สุด สารอาหารมากขึ้นจากใบซึ่งมีสารแอนโทไซยานินเข้ามามีบทบาท

นักวิทยาศาสตร์มีคำตอบหลายข้อสำหรับคำถามที่ว่าทำไมต้นไม้บางต้นจึงผลิตสารนี้และใบไม้เปลี่ยนสี

ทฤษฎียอดนิยมแสดงให้เห็นว่าแอนโธไซยานินปกป้องใบจากแสงแดดที่มากเกินไป ในขณะที่ปล่อยให้ต้นไม้ดูดซับสารที่เป็นประโยชน์ที่เก็บไว้ในใบบนต้นไม้เม็ดสีเหล่านี้ ทำหน้าที่เป็นครีมกันแดด, การปิดกั้น รังสีอันตรายและปกป้องใบจากแสงที่มากเกินไป พวกเขายังปกป้องเซลล์จากการแช่แข็งอย่างรวดเร็ว ประโยชน์ของพวกเขาสามารถเปรียบเทียบได้กับประโยชน์ของสารต้านอนุมูลอิสระ

แสงแดดมากเกินไป สภาพอากาศแห้ง สภาพอากาศเยือกแข็ง ระดับสารอาหารต่ำ และความเครียดอื่นๆ เพิ่มความเข้มข้นของน้ำตาลในยางไม้. นี้เริ่มกลไกการสร้าง จำนวนมากแอนโธไซยานินในความพยายามครั้งสุดท้ายเพื่อเก็บพลังงานเพื่อผ่านพ้นฤดูหนาว

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการศึกษาแอนโธไซยาไนด์ ช่วยให้เข้าใจระดับของโรคต้นไม้ทุกต้น ซึ่งจะทำให้เห็นภาพปัญหาสิ่งแวดล้อมได้ชัดเจนขึ้นในอนาคตตามที่ตัวละครในหนังสือและการ์ตูนพูด โลแรกซ์: "สักวันสีของต้นไม้จะบอกเราได้ว่ารู้สึกอย่างไร ช่วงเวลานี้ไม้".

ในฤดูใบไม้ร่วง ใบไม้สีเขียวของพืชส่วนใหญ่จะเปลี่ยนสี ไม่เพียงแค่สีแดง สีเหลือง สีส้ม และสีบรอนซ์เท่านั้น แต่ยังปรากฏเฉดสีน้ำตาลเทาด้วย บางครั้งบนแผ่นคุณสามารถเห็นสีสันของฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงได้ในเวลาเดียวกัน แม้แต่พระเยซูเจ้าบางต้นก็เปลี่ยนสีมงกุฎได้ เฉพาะเจาะจง สภาพอากาศในระดับมากยังมีอิทธิพลต่อกระบวนการตามฤดูกาลนี้

ใบไม้เปลี่ยนสี

เกิดอะไรขึ้นกับสีของใบไม้?

สีเขียวของใบมีความเกี่ยวข้องกับการมีเม็ดสีที่ไวต่อแสงสีเขียว คลอโรฟิลล์. หากปราศจากมัน พืชจะไม่สามารถได้รับอาหารจากน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ คลอโรฟิลล์สำรองจะถูกเติมอย่างต่อเนื่องตราบใดที่ยังมีแสงและความร้อน ไปอย่างแข็งขัน กระบวนการสังเคราะห์แสงซึ่งมีสารอินทรีย์เช่นแป้งและกลูโคสเกิดขึ้น เมื่อเย็นตามฤดูกาล คลอโรฟิลล์สะสมลดลง กระบวนการสังเคราะห์แสงช้าลง ความเข้มข้นของเม็ดสีในใบลดลงอย่างรวดเร็ว เซลล์ของมันไม่สามารถรับและแปลงพลังงานของดวงอาทิตย์ได้อีกต่อไป เม็ดสีจะถูกทำลาย ในช่วงเวลานี้คุณสามารถเห็นใบไม้ที่มีสีแปลกประหลาด: มีเส้นสีเขียว ลายเส้นและจุดบนพื้นหลังสีเหลืองหรือสีแดง

ในฤดูใบไม้ร่วง ส่วนหนึ่งของใบองุ่นอามูร์ยังคงเป็นสีเขียวอยู่พักหนึ่ง

ในฤดูใบไม้ร่วง สารสีอื่นๆ ที่อยู่ในเซลล์ของน้ำนมของใบจะทำงานได้ดีขึ้น แคโรทีนอยด์ใช้สเปกตรัมแสงที่คลอโรฟิลล์ไม่รับรู้ พวกเขาให้ใบเหลือง เม็ดสีแซนโทฟิลล์) และสีส้ม ( เม็ดสีแคโรทีน) ระบายสี เม็ดสีถาวรมีหน้าที่สร้างโทนสีแดง แอนโธไซยานิน. ในฤดูร้อนคลอโรฟิลล์แทนที่พวกเขาทั้งหมด ในฤดูใบไม้ร่วงไม่ใช่คู่แข่งสำหรับพวกเขา เมื่อขาดเม็ดสีจึงปรากฏโทนสีเทาอมน้ำตาล

องุ่นอามูร์มีความสวยงามอย่างไม่น่าเชื่อในฤดูใบไม้ร่วง

สภาพอากาศที่ฝนตกและมีเมฆมากในบางครั้งทำให้กระบวนการทำลายคลอโรฟิลล์ช้าลง แยก วันที่มีแดดพวกเขาไม่สามารถนำฤดูร้อนกลับคืนมาหรือหยุดความเสื่อมสลายของชีวิตได้ ยิ่งกว่านั้นพวกเขาเร่งความเร็วเท่านั้น ตัวอย่างภาพประกอบ- เมื่อใบเขียวอยู่ข้างหลัง เวลาอันสั้นกลายเป็นสีแดงเข้มและสีทอง แสดงให้เห็นถึงความคาดหวังของเราในการเฉลิมฉลองฤดูใบไม้ร่วงสีทอง

ฤดูใบไม้ร่วงสีทองหลีกทางให้ใบไม้ร่วง

แม้ว่าอุณหภูมิอากาศในฤดูใบไม้ร่วงจะลดลง แต่พืชบางชนิดก็ยังเป็นสีเขียว พวกเขาถูกเรียกว่า เอเวอร์กรีน. ในสภาพอากาศของเรา สิ่งเหล่านี้คือต้นสน (ยกเว้นต้นสนชนิดหนึ่ง) และบางส่วน ต้นไม้ผลัดใบและไม้พุ่ม (โรโดเดนดรอนบางชนิด, ฮอลลี่มาโฮเนีย, บ็อกซ์วูด, euonymus ของฟอร์จูน ฯลฯ ) ในประเทศที่อบอุ่นมีป่าดิบชื้นมากขึ้น

Holly mahonia มีพฤติกรรมที่น่าสนใจซึ่งในฤดูหนาวบางครั้งฉันคลุมด้วยกล่องที่ไม่ปล่อยให้แสงผ่าน จากนั้นในฤดูใบไม้ผลิ ใบไม้จะร่วงหมด ดอกสีเหลืองสดใสประดับกิ่งก้านที่เปลือยเปล่า เมื่อหุ้มฉนวนด้วย lutrasil หรือไม่มีที่พักพิง พืชชนิดนี้จะคงใบของมันไว้ ในฤดูใบไม้ร่วงจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลแดง และในฤดูร้อนจะกลายเป็นสีเขียวเข้มอีกครั้ง

ต้นสนบางชนิด (เช่น บางชนิด) ในฤดูใบไม้ร่วง เปลี่ยนสีของเข็มเป็นสีทองหรือสีบรอนซ์ ในช่วงต้นฤดูร้อนสีเขียวจะกลับคืนสู่สภาพเดิม

ใบไม้ร่วง

ช่วงเวลาสั้น ๆ ของฤดูใบไม้ร่วงสีทองอันสง่างามทำให้ใบไม้ร่วง ความหนาวเย็นในฤดูใบไม้ร่วงเป็นวัฏจักรของชีวิตพืชเมื่อไม่มีคลอโรฟิลล์จริง ใบไม้ไม่ได้รับสารอาหารอีกต่อไป พวกเขากลายเป็นบัลลาสต์ไร้ประโยชน์ซึ่งต้นไม้และพุ่มไม้พยายามกำจัด ระหว่างทางก็มีการปลดปล่อยจากสิ่งเหล่านั้น สารอันตรายซึ่งใบสามารถสะสมได้ในช่วงฤดูร้อน

ใบไม้สีเหลืองบนพื้นเป็นสัญลักษณ์ของฤดูใบไม้ร่วง

ในช่วงใบไม้ร่วง ต้นสนชนิดหนึ่งจะสูญเสียเข็มสีเหลือง ในพระเยซูเจ้าอื่น ๆ การเปลี่ยนเข็มเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก: หลังจากหนึ่งปี ทุก ๆ สามถึงห้าปี มักจะน้อยกว่าหลังจากนั้น ปริมาณมากปีที่.

ใบไม้ร่วงทำให้ชีวิตพืชง่ายขึ้นในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ตอนนี้เขาไม่ต้องดูแลโภชนาการของใบไม้อีกต่อไป