Przebarwiania jesiennych liści

Na jesień otaczający świat zaczyna ulegać zmianom. Nie tylko słońce daje już inne bardziej żółte światło, ale także drzewa i krzewy pokazują swoje drugie oblicze w barwach złota, purpury, czerwieni i brązu. Przypuszczam, że większość osób w dzieciństwie zbierało kolorowe liście, ale nikt nie zastanawiał się dlaczego właściwie one zmieniają barwę. Wszystko niby jest proste, ale naukowcom trudno wytłumaczyć jednoznacznie to zjawisko. Na pewno warto w ogrodzie mieć chociaż jedną roślinę, która zmienia zabarwienie liści. Możemy dzięki temu oglądać zmieniającą się przyrodę, która szykuje się do snu zimowego.

 

DSC_0153

Bordowe liście forsycji pośredniej.

DSC_0201

Czerwone liście irgi płożącej.

Co się dzieje w liściach?

Do tej pory panował pogląd, że przebarwianie się liści dzieje się przypadkiem. Dni są coraz krótsze, a drzewa i krzewy wyczuwają, że czas przygotować się do zbliżającej się zimy. Z fizjologicznego punktu widzenia wygląda to tak, że jest coraz mniej słońca, liście są już dojrzałe i pojawia się warstwa odcinająca, która ogranicza przepływ substancji z liścia do rośliny. W tym czasie pod wpływem zmniejszonego natężenia światła dochodzi do rozpadu chlorofilu, czyli zielonego barwnika. Brak połączenia z rośliną uniemożliwia transport cukrów, wody i składników pokarmowych, które mogłyby posłużyć wytworzeniu chlorofilu. Zostaje on zastąpiony innymi barwnikami, które do tej pory były zdominowane przez zielony barwnik, czyli pomarańczowymi (ksantofil) i żółtymi (karoten) karotenoidami oraz czerwonymi i purpurowymi antocyjanami.

Wiadomo już dlaczego roślin zmieniają barwę liści , ale wciąż nie wiemy po co one to robią. Od paru lat naukowcy, zainteresowani tym zjawiskiem wciąż wykonywali nowe badania nad różnymi gatunkami roślin, w celu jego zbadania. Wszystkie wyniki, które trzymywali, zaczynały podważać dotychczasowe teorie spontanicznego przebarwiania się roślin. Zauważono nawet, że antocyjany były produkowane jako nowe barwniki, także wynika z tego, że roślina specjalnie musiała poświęcić energię na wytworzenie tych związków. Czyli jest jakiś cel w zmianie koloru liści, tylko nie do końca wiadomo dlaczego tak się dzieje.

 

Co daje zmiana koloru?

Istnieje wiele hipotez wyjaśniających dlaczego rośliny zmieniają kolory na jesień. W 2000 roku William D. Hamilton, jeden z większych biologów ewolucyjnych, ogłosił, że jesienne kolory maja odstraszać szkodniki. Pogląd ten wywrócił do góry nogami cały świat przyrodników. Nie były to zwykłe teorie wyssane z palca, naukowiec potrafił za pomocą wzoru matematycznego, wyjaśnić to zjawisko. Artykuł znalazł się w “Proceedings od Royal Society B”. Odkrycie spowodowało burzę w świecie ewolucjonistów i botaników. Z tak szokującymi odkryciami bywa tak, że zyskują zarówno zwolenników, jak i przeciwników. Ci, którzy zgadzali się z poglądami Hamiltona, znajdowali kolejne fakty na poparcie jego słów. Odkryto, że rośliny wytwarzające intensywną barwę liści jesienią, przyciągały owady. Dotyczyło to głównie mszyc. Odkryto, że czas wybarwiania się liści ściśle zbiega się z okresem poszukiwania przez mszyce miejsca do złożenia jaj i przezimowania. Szkodniki są na tyle wybredne, że poszukując odpowiedniego żywiciela kierują się głównie kolorem. Po zbadaniu ponad 250 gatunków odkryto, że na drzewach i krzewach o intensywnie żółtych i czerwonych liściach, wiosną znajduje się o wiele więcej mszyc. Mechanizm ten można wytłumaczy w  prosty sposób – rośliny, które mają sporo do stracenia, wytwarzają barwny sygnał środowiska. Mszyca odczytuje to jako oznakę zamożności drzewa, co mówi, że skoro teraz roślina pozwala sobie na szybkie zrzucenie liści, to znaczy, że ma spore zapasy sił na wiosnę, więc nie będzie łatwo wysysać z niej soki. Skoro roślina sama macha flagą ostrzegawczą, to mszyca woli żerować na mniej jaskrawych roślinach.

 

Jakie rośliny przebarwiają się na jesień?

Do uzyskania wybarwienia rośliny potrzebują:

  • niskich temperatur, które sprzyjają rozpadowi chlorofilu i produkcji antocyjanów,
  • intensywnego słońca – rośliny rosnące w cieniu nie będą w stanie w pełni uzyskać charakterystycznego koloru, drzewa wybarwiające się na czerwono w cieniu pozostaną żółte.

 

Tabela. Przebarwienia jesienne wybranych gatunków

gatunek

jesienna barwa

Miłorząb dwuklapowy żółta
Modrzew żółtozielona
Klon polny żółta
Klon pensylwański żółta
Brzoza brodawkowata żółta
Grab pospolity żółta
Kasztan jadalny jasnożółta
Katalpa bignionowata żółta
Leszczyna żółta
Jesion pensylwański żółta
Hortensja pnąca bardzo jasnożółta
Orzech żółta
Morwa biała żółta
Pęcherznica kalninolistna złotożółta
topola jasnożółta
Porzeczka alpejska bardzo jasnożółta
Lipa żółta
Klon tatarski żółta lub różowa
Dereń jadalny żółtopomarańczowa
Głóg dwuszyjkowy żółta lub brązowa
Forsycja żółte lub purpurowe
Oczar pośredni żółta lub pomarańczowa
Dąb czerwony złotobrązowa lub czerwona
Dąb szypułkowy brązowa
Jarząb mannowy brązowa lub czerwona
Lilak pospolity żółta lub brązowa
Jałowiec płożący ‘Agnieszka’ fioletowawa
Cypryśnik błotny czerwonobrązowa
Klon pospolity ‘Crimson King’ miedzianoczerwona
Klon pospolity ‘Fassen’s Black’ czarnoczerwona
Klon pospolity ‘Schwedleri’ miedzianoczerwona
Klon czerwony czerwona lub żółta
Aronia czerwona
Berberys Thunberga pomarańczowa lub czerwona
Berberys Thunberga ‘Atropurpurea’ karminowoczerwona
Berberys Thunberga ‘Electra’ pomarańczowa, żółta lub czerwona
Berberys Thunberga’ Green Carpet’ pomarańczowa, żółta lub czerwona
Grujecznik japoński różowa lub pomarańczowa
Irga płożąca czerwona
Trzmielina pospolita czerwona lub żółta
Buk pospolity czerwone, pomarańczowa lub brązowa
Hortensja dębolistna czerwona lub fioletowa
Ambrowiec amerykański czerwona lub pomarańczowa
Machonia pospolita czerwona
Dąb błotny czerwona lub żółta
Sumak octowiec czerwona lub pomarańczowa
Jarząb pospolity czerwona, karminowa
Tawuła japońska czerwona
Winobluszcz czerwona lub pomarańczowa

 

 

Dorota Blatsios

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Powiązane wpisy

Dorota