Почему листья желтеют и краснеют

Зеленый скрывает другие краски

Летом лист работает как маленькая фабрика. Внутри клеток находятся хлоропласты, а в них пигмент хлорофилл, который улавливает солнечный свет и превращает его в сахара. Хлорофилла в листе так много, и он так ярко окрашен, что заглушает все остальное. Лист поглощает красный и синий свет, а зеленый отражает, поэтому мы и видим листву зеленой.

Но хлорофилл недолговечен. Под действием света он постоянно разрушается, и растению приходится синтезировать его заново. Это требует энергии и ресурсов, в первую очередь азота.

Желтый был всегда

Когда дни становятся короче, а ночи холоднее, дерево получает сигнал: пора готовиться к зиме. Зимой воды мало, света не хватает, а листья с их огромной испаряющей поверхностью становятся обузой. Поэтому дерево перестает восстанавливать хлорофилл.

Зеленая завеса истончается, и проступают пигменты, которые прятались в листе все лето. Это каротиноиды, те же вещества, что окрашивают морковь и кукурузу. Они дают желтые и оранжевые тона. Так желтеют березы, липы, клены и тополя. Никакого нового цвета лист не создает: он просто перестает его маскировать.

Красный приходится создавать

С красным все иначе. Антоцианы, пигменты красных, малиновых и пурпурных оттенков, летом в листе почти отсутствуют. Дерево начинает вырабатывать их именно осенью, когда листья уже готовятся к падению. Это затратный процесс, и вопрос «зачем?» долго волновал ученых.

Единого ответа нет, зато есть несколько гипотез. 

Согласно одной, антоцианы работают как солнцезащитный крем. Пока дерево вытягивает из умирающих листьев ценные вещества, особенно азот, яркий свет мешает этому процессу и может повредить клетки. Красный пигмент частично экранирует свет и дает дереву время забрать все нужное.

Другая гипотеза связана с насекомыми. Тля и другие вредители выбирают листья для зимовки и откладки яиц. Яркая красная окраска может служить сигналом: «я здоровое дерево, и у меня хватит сил защититься». Деревья с интенсивным осенним цветом, упомянутые в некоторых исследованиях, действительно меньше страдали от паразитов.

От чего зависит яркость осени

Насыщенность красок определяет погода. Лучшая осень получается, когда дни солнечные и теплые, а ночи холодные, но без заморозков. Вот несколько секретов.

• Солнце помогает листьям вырабатывать сахара, холодные ночи не дают им уйти по сосудам обратно в ствол, и сахара накапливаются в листе, а из них образуется больше антоцианов. 
• Дождливая и пасмурная осень дает тусклые, буроватые тона. 
• Ранний сильный мороз может убить листья раньше, чем они успеют покраснеть.

Когда краски достигают пика, у основания черешка образуется пробковый слой. Он перекрывает сосуды, лист теряет связь с деревом и падает. Дерево закрывает рану и уходит в спячку до весны.

Таким образом, осенний пожар — результат экономии: дерево аккуратно разбирает свое летнее хозяйство, забирает ценное и оставляет нам красивые картинки.