Улітку дерево може бути повністю зеленим, а через кілька осінніх тижнів його крона стає жовтою, помаранчевою або червоною. Потім листя опадає — і на гілках майже нічого не залишається.
Звідки беруться ці кольори? Чи справді холод «фарбує» листочки? І навіщо дереву взагалі скидати листя перед зимою?
Секрет осінніх барв ховається всередині самого листка. Щоб його зрозуміти, спочатку потрібно дізнатися, чому навесні та влітку більшість листя зелене.
Чому листя зелене влітку
У зеленому листку є речовина під назвою хлорофіл.
Вона поглинає світлову енергію, необхідну рослині для фотосинтезу. Під час цього процесу рослина використовує світло, воду та вуглекислий газ для утворення потрібних їй органічних речовин.
Хлорофіл відбиває частину зеленого світла, тому наші очі й бачать листок зеленим.
Навесні та влітку світловий день довгий, і дерево постійно підтримує в листках велику кількість хлорофілу.
Але хлорофіл — не єдиний пігмент усередині листка.
Які кольори ховаються в зеленому листку
Навіть улітку в багатьох листках присутні інші пігменти.
Серед них — каротиноїди. Вони можуть мати жовті та помаранчеві відтінки.
Чому ж тоді ми їх майже не бачимо?
Тому що зеленого хлорофілу настільки багато, що він маскує інші барви.
Коли восени кількість хлорофілу зменшується, жовті й помаранчеві пігменти стають видимими.
Звідки дерево знає, що настала осінь
У дерева немає календаря. Зате рослина реагує на зміни навколишнього середовища.
Особливо важливий сигнал — скорочення тривалості дня.
Після літа ночі поступово стають довшими, а світловий день — коротшим. Для листопадних дерев це один із сигналів починати підготовку до зими.
Температура також впливає на осінні процеси, але пояснення «листя пожовтіло просто тому, що стало холодно» занадто спрощене.
Що відбувається з хлорофілом восени
Восени дерево поступово припиняє підтримувати в листках таку кількість хлорофілу, як улітку.
Зелений пігмент руйнується.
Тоді відбувається цікава річ: листок не обов’язково «отримує» жовту фарбу восени.
Часто жовті та помаранчеві пігменти вже були в ньому, але ми їх не бачили.
Зникає зелена «завіса» — і каротиноїди стають помітними.
А звідки береться червоне листя
За червоні, пурпурові та деякі фіолетові відтінки відповідають пігменти, які називають антоціанами.
На відміну від каротиноїдів, значна кількість антоціанів у багатьох рослин утворюється саме восени.
Тому неправильно пояснювати всі осінні кольори одним правилом: «зелений пігмент зник — і під ним виявилися всі інші».
Чому одне дерево жовте, а інше червоне
Різні види дерев мають різний набір і співвідношення пігментів.
Тому восени парк не стає одного кольору: одне дерево може бути лимонно-жовтим, інше — помаранчевим, ще одне — червоним або багряним.
Навіть листя одного виду не щороку має абсолютно однакову яскравість. На забарвлення можуть впливати освітлення, температура та інші умови.
Це хороший момент, щоб не лише вивчати природу, а й читати з дитиною сезонні вірші для дітей та шукати в них описи дерев, вітру, дощу й осінніх барв.
Чому листя зрештою опадає
Зміна кольору — лише частина підготовки дерева до зими.
Листок корисний у теплий сезон, коли достатньо світла й доступної води. Але взимку велика листкова поверхня створювала б проблеми.
Через листя рослина втрачає воду. А взимку вода в ґрунті може бути холодною або замерзлою, тому кореням складніше її отримувати.
Перед листопадом біля основи черешка поступово формується спеціальна зона клітин, яка послаблює зв’язок листка з гілкою.
Зрештою достатньо вітру, дощу або власної ваги листка — і він відділяється.
Чи дерево просто викидає листя
Ні. Перед листопадом відбувається своєрідне «прибирання».
Дерево може забрати з листка частину корисних речовин і перемістити їх в інші тканини, де вони знадобляться пізніше.
Тобто листопад — не випадкова поломка дерева. Це керований сезонний процес.
Чому хвойні дерева залишаються зеленими
Їхні хвоїнки — це теж листки, тільки дуже добре пристосовані до інших умов.
Вони вузькі, мають невелику поверхню й захисні особливості, що допомагають зменшувати втрату води.
Більшість таких хвойних рослин не скидає всю хвою одночасно. Старі хвоїнки поступово замінюються новими.
Але є винятки. Наприклад, модрина — хвойне дерево, яке восени змінює колір хвої та скидає її.
Отже, правило «хвойні ніколи не скидають хвою» неправильне.
Чи все листя восени змінює колір
Ні. Не всі рослини поводяться однаково.
Частина листопадних дерев демонструє яскраві осінні кольори, інші швидко буріють. Вічнозелені рослини можуть зберігати листя значно довше.
Навіть у межах одного дерева окремі листки можуть змінюватися не одночасно.
Природа рідко перемикається з літа на осінь за одну ніч.
Чому опале листя стає коричневим
Яскраві осінні кольори теж не зберігаються назавжди.
Після відділення від дерева листок більше не отримує воду й речовини так, як раніше. Його клітини руйнуються, змінюються пігменти, а дедалі помітнішими стають коричневі сполуки.
Згодом листок висихає.
На землі до роботи беруться гриби, бактерії та дрібні ґрунтові організми. Вони поступово розкладають рослинні рештки.
Чи корисне опале листя
У природному середовищі — так.
Шар листя захищає поверхню ґрунту, утримує вологу та створює середовище для безлічі дрібних організмів.
Поступово рослинні рештки розкладаються й беруть участь у формуванні органічної частини ґрунту.
Під опалим листям можуть зимувати комахи та інші невеликі тварини.
Тому лісова підстилка — це не просто «сміття під деревами».
Просте спостереження для дитини
Восени можна провести невелике дослідження без жодного лабораторного обладнання.
Оберіть одне листопадне дерево біля дому або школи.
Раз на кілька днів спостерігайте за ним і записуйте або замальовуйте:
- скільки зеленого листя залишилося;
- які кольори з’явилися;
- де листя змінюється швидше — на верхівці чи нижче;
- чи багато листків уже лежить на землі;
- як змінилася крона після вітряного дня.
Через кілька тижнів вийде справжній щоденник сезонних змін.
А якщо дитині подобається поєднувати спостереження з історіями, після прогулянки можна відкрити казки про тварин і обговорити, як мешканці лісу готуються до холодного сезону.
Маленький дослід із листям
Можна зібрати кілька листків одного дерева різного кольору: зелений, жовто-зелений і повністю жовтий.
Розкладіть їх поруч і уважно порівняйте.
- Який листок, на вашу думку, змінився першим?
- Де ще залишився зелений колір?
- Чи однакового кольору середина та краї?
- Чи всі листки одного дерева виглядають однаково?
Тут не потрібна одна миттєва правильна відповідь. Завдання — навчитися розглядати природний об’єкт, помічати деталі й формулювати припущення.
7 фактів про осіннє листя
- зелений колір листю надає хлорофіл;
- хлорофіл потрібний рослині для фотосинтезу;
- восени тривалість дня скорочується, і дерево переходить до сезонної підготовки;
- коли хлорофіл руйнується, стають помітнішими жовті та помаранчеві каротиноїди;
- червоні відтінки часто пов’язані з антоціанами, які можуть утворюватися в листках восени;
- дерево перед листопадом повертає частину корисних речовин із листя до інших тканин;
- опале листя продовжує відігравати роль у природі навіть після того, як відділилося від дерева.
Осіннє дерево не просто змінює зелене «вбрання» на жовте.
Усередині нього відбувається ціла послідовність процесів, яка допомагає пережити холодний сезон і підготуватися до наступної весни.
А різнокольорове листя, яке ми бачимо у вересні та жовтні, — лише найпомітніша частина цієї великої сезонної перебудови.
