- Цвета осенних листьев
- Содержание
- Хлорофилл и зелёный цвет
- Пигменты, способствующие изменению цвета
- Каротиноиды
- Антоцианы
- Клеточные стенки
- Функции осенней расцветки листьев
- Фотозащитная
- Коэволюционная
- Аллелопатия
- Туризм
- Климатические воздействия
- Интересные факты
- См. также
- Примечания
- Ссылки
- Полезное
- Смотреть что такое «Цвета осенних листьев» в других словарях:
- Осенние самоцветы, или Откуда у осени яркие краски
- Биохимия осенней красоты
- Что влияет на осеннюю окраску листвы
Цвета осенних листьев
Цвета осенних листьев — феномен, который происходит с обычно зелёной листвой листопадных деревьев и кустарников, в результате которого они окрашиваются в один или несколько цветов, варьирующихся от красного до жёлтого. Наблюдается в течение нескольких недель осенью. В некоторых областях Соединённых Штатов и на значительной территории Канады развит туризм «созерцания листьев», проводящийся с начала цветовых изменений и заканчивающийся с опадением листьев. [1] Является значительным вкладом в экономику.
Содержание
Хлорофилл и зелёный цвет
Зелёный лист имеет такой цвет из-за присутствия пигмента, известного как хлорофилл. Когда он в большом количестве содержится в клетках, что происходит во время периода роста, зелёный цвет хлорофилла преобладает, затмевая цвета любых других пигментов, которые могут содержаться в листе. Поэтому листья летом имеют характерный зелёный цвет.
Хлорофилл обладает жизненно важной функций: перехват солнечных лучей и преобразование полученной энергии в питательные вещества — простые сахара, которые получаются из воды и углекислого газа. Эти сахара являются основой питания растений — источниками углеводов, необходимых для роста и развития. Во время процесса производства питательных веществ хлорофилл разрушается, так как непрерывно используется. Несмотря на это, в течение сезона роста, растения снова и снова восстанавливают запасы хлорофилла. Большой запас хлорофилла позволяет листьям оставаться зелёными.
Поздним летом жилки, переносящие соки в лист и из листа, постепенно закрываются. Это происходит по мере того, как в основании каждого листа формируется пробковый клеточный слой. [2] С нарастанием этого слоя, количество воды и минералов, поступающих в лист, уменьшается. Сначала медленно, но затем этот процесс ускоряется. В течение этого времени количество хлорофилла начинает снижаться.
Часто жилки остаются всё ещё зелёными, даже когда расположенные между ними ткани уже давно полностью изменили цвет.
Пигменты, способствующие изменению цвета
Каротиноиды
Каротиноиды имеют преимущественно жёлтый или оранжевый цвет. Они всегда присутствуют в листьях, но перекрываются зелёным цветом хлорофилла.
Антоцианы
Антоцианы, которые ответственны за красные цвета в листьях, не присутствуют в листьях до тех пор, пока в листьях не начнёт снижаться уровень хлорофиллов. Раньше предполагали, что антоцианы просто результат разрушения зелёного хлорофилла, но эта теория уже не считается общепризнанной.
Клеточные стенки
Коричневый цвет листьев возникает не из-за действия какого-либо пигмента, а из-за клеточных стенок, которые становятся заметными, когда отсутствуют видимые красящие пигменты.
Функции осенней расцветки листьев
Фотозащитная
В конце XIX века наблюдалось, что производство в листьях антоцианов возрастает при низких температурах и хорошем освещении. Предполагалось, что антоцианы защищают листья от вредного ультрафиолетового излучения. Но в 1980-х годах заметили [кто?] , что антоцианы производятся внутри листьев, а не на поверхности, что говорит против теории фотозащиты. Более того, антоцианы не защищают от особенно вредного спектра ультрафиолет B.
Но в 1990-х годах учёные Дэвид Ли и Кэвин Гольд показали, что красные листья лучше справляются с колебаниями света, чем зелёные. Они предполагают, что наличие красных антоцианов стабилизирует фотосинтез. [источник не указан 760 дней]
Коэволюционная
Согласно теории коэволюции, цвета осенних листьев являются предупреждающими сигналами, предназначенными для насекомых, использующих деревья в качестве питающей среды на время зимы. Например, тли.
Аллелопатия
Аллелопатией называют свойство растений, выделить органические соединения, которые тормозят развитие других растений.
Американский биолог Френк Фрай (Frank Frey) выдвинул гипотезу, согласно которой деревья с большой концентрацией антоцианов в листьях отравляют почву под собой для других видов. Он провёл эксперимент, в котором обливал ростки с экстрактом из жёлтых, зелёных и красных листьев. Семена, которые были политы экстрактом из красных листьев клёна, развивались существенно хуже.
Туризм
Хотя некоторые осенние изменения в цветах листьев присутствуют везде, где есть листопадные деревья, наиболее яркая осенняя листва обнаруживается в четырёх или пяти регионах мира: большая часть континентальной Канады; большая часть США; Скандинавия и Северная Европа, Россия и Восточная Азия, включая значительную часть Китая, Кореи и Японии. [3] [4]
Климатические воздействия
Согласно приведённым в журнале Global Change Biology исследованиям, изменения климата задерживают осеннее окрашивание листьев, но увеличивают продуктивность лесов.
Интересные факты
Для листьев многих растений характерно иное изменение цвета: молодые листья имеют красную или фиолетовую окраску, а зелёными становятся позже. Такое явление характерно, к примеру, для бузины красной ( Sambucus racemosa ) и пиериса японского ( Pieris japonica ). Это явление связано с повышенным содержанием в молодых листьях антоцианов; эти пигменты обладают свойством преобразовывать световую энергию в тепловую, что важно для развития растения ранней весной. [5]
См. также
Примечания
- ↑«The Foliage Network (англ.) . Архивировано из первоисточника 25 марта 2012.
- ↑«Почему листья желтеют осенью?» (рус.) . (недоступная ссылка — история) Иногда называется слоем осыпания
- ↑Pest Alert (August 30, 1998, South Dakota State University). Архивировано из первоисточника 25 марта 2012.Проверено 28 ноября 2006.
- ↑Altman, Daniel. Fall foliage sets Japan ablaze, Taipei Times (November 8, 2006). Проверено 28 ноября 2006.
- ↑ Животные и растения. Иллюстрированный энциклопедический словарь. — М .: Эксмо, 2007. — С. 155—156. — 5 000 (доп, тираж) экз. — ISBN 5-699-17445-1
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Цвета осенних листьев» в других словарях:
Антоцианы — Керацианин рутинозил 3 цианидин, антоциан, содержащийся в костянках вишен (Cerasus). Антоцианы (от греч. ἄνθος цветок и κυανός синий, лазоревый) окрашенные растительные гликозиды, содержащие в качестве агликона … Википедия
Е163 — Антоцианы придают пурпурный цвет этим анютиным глазкам Антоцианы (от греч. ἄνθος цветок и κυανός синий, лазоревый) природные вещества, красящие вещества растений, из группы флавоноидов; относятся к гликозидам. Содержание 1 Строение молекул … Википедия
Листопад — У этого термина существуют и другие значения, см. Листопад (значения). Г. Г. Мясоедов. Осеннее утро. 1893 … Википедия
Листопад (биология) — Для термина «листопад» см. другие значения. Опавшие листья … Википедия
Япония — I КАРТА ЯПОНСКОЙ ИМПЕРИИ. Содержание: I. Физический очерк. 1. Состав, пространство, береговая линия. 2. Орография. 3. Гидрография. 4. Климат. 5. Растительность. 6. Фауна. II. Население. 1. Статистика. 2. Антропология. III. Экономический очерк. 1 … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Цвет — Имена прилагательные БЕ/ЛЫЙ, алеба/стровый, белёсый, белоки/пенный, белосне/жный, известко/вый, ки/пенный, лиле/йный, льняно/й, мелово/й, моло/чный, са/харный, седо/й, серебри/стый, сне/жный. Самый светлый из существующих цветов, цвета… … Словарь синонимов русского языка
Япония* — Содержание: I. Физический очерк. 1. Состав, пространство, береговая линия. 2. Орография. 3. Гидрография. 4. Климат. 5. Растительность. 6. Фауна. II. Население. 1. Статистика. 2. Антропология. III. Экономический очерк. 1. Земледелие. 2.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Конформист (фильм) — У этого термина существуют и другие значения, см. Конформист. Конформист Il Conformista … Википедия
хромопласты — пластиды желтого или оранжево красного цвета, образующиеся из лейкопластов и хлоропластов в результате накопления в их матриксе каротиноидов. Содержатся в клетках лепестков, плодов, осенних листьев и корнеплодов. В зависимости от формы накопления … Анатомия и морфология растений
Тепляшин, Анатолий Алексеевич — Тепляшин Анатолий Алексеевич (родился 9 июля 1951 года в селе Беляевка Оренбургской области) поэт и публицист, автор пяти поэтических книг и многочисленных поэтических сборников, член Союза писателей СССР, ныне России … Википедия
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