Τα Φύλλα του φθινοπώρου

Εικόνα 1. Ιωάννινα. Από την τοποθεσία flowmagazine.gr

Μανώλης Καπάνταης,
Δασολόγος-Περιβαλλοντολόγος,
τ. Δ/ντης Πρασίνου

Α. Το φθινόπωρο των δέντρων είναι στις μέρες μας, μια ποιητική και φιλοσοφική πηγή

Ο Αλμπέρ Καμύ είπε κάποτε: «Το φθινόπωρο είναι μια δεύτερη άνοιξη όταν κάθε φύλλο είναι ένα λουλούδι». 

Κίτρινο, πορτοκαλί, κόκκινο και καφέ. Το φθινόπωρο των δέντρων δεν είναι απλώς μια ποιητική και φιλοσοφική πηγή στις μέρες μας, αλλά μια πολύ σημαντική διαδικασία στις ετήσιες αποσκευές του κάθε φυλλοβόλου είδους. Το φθινοπωρινό φεστιβάλ, μας περιτριγυρίζει στην πόλη και στην ύπαιθρο. Δέντρα, θάμνοι, ποώδη… κάθε φυτό νιώθει ότι έρχεται ο χειμώνας, για κάθε λεπτό που περνάει και προετοιμάζεται για αυτόν.

Μια βόλτα σε οποιοδήποτε πάρκο ή κήπο, μας προσφέρει μια γιορτή για τα μάτια, την οποία απολαμβάνουμε με κάθε ριπή οφθαλμού. Κίτρινα, πορτοκαλί, κόκκινα και καφέ, είτε στις κορυφές των δέντρων είτε σε ένα πολυτελές χαλί υψηλής αισθητικής από φύλλα στα πόδια μας, που ήδη θα το ήθελαν σε πολλά καλαίσθητα μέρη. Στα βήματα μας, καθώς πιέζονται τα φύλλα, θαυμάζουμε την αρμονία των κλαδιών με τον καιρό, που ρίχνουν στο έδαφος έναν θησαυρό, που τους κόστισε πολλούς μήνες δουλειάς και προσπάθειας να το δημιουργήσουν.

Εικόνα 2. Από την τοποθεσία Japanese Garden Society

Tα φύλλα αλλάζουν χρώμα το φθινόπωρο. «’Ώρα Θάμπους! Ακτινοβολία που γοητεύει, μαγεύει. Κίτρινο, κόκκινο, μοβ – Γοητεία των ματιών!

Η αποχαιρετιστήρια ομορφιά είναι ευχάριστη για μένα – Λατρεύω το πλούσιο μαρασμό της φύσης, τα δάση ντυμένα με πορφυρό και χρυσό … «Ο ποιητής είχε δίκιο – απλά δεν μπορείτε να αφαιρέσετε από τα μάτια σας τους φθινοπωρινούς σχηματισμούς των δέντρων, όταν το περισσότερο ή το λιγότερο μονοχρωματικό πράσινο του φυλλώματος της κόμης, αντικαθίσταται από μια πραγματική πρόκληση χρωμάτων. Χρυσά, μοβ, πορτοκαλί, κόκκινα, μοβ και μπορντό φύλλα εμφανίζονται σε διαφορετικά δέντρα και σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, πανδαισία….

Εικόνα 3. October 12, 2021 / Jona Elwell DC Fall Foliage Map . Check out our Fall Showstoppers of DC Map and see what trees you can spot on your walk or while you’re hanging in the park and see what color-changing trees you may find along the way.

Σε ορισμένες περιοχές της χώρας μας με άφθονη δασική βλάστηση, υπάρχει ακόμη και ένα ιδιαίτερο είδος περιήγησης στη φύση που ονομάζεται «στοχασμός των φύλλων». Το φθινόπωρο, οι ταξιδιώτες – μεταφέρονται στις πιο πολύχρωμες αισθητικές γωνιές της χώρας, βλέποντας τοπία όπου απέραντα εδάφη είναι διάσπαρτα με χρυσό και πορφυρό. Και μερικές φορές ακόμη και στην κορυφή ενός δέντρου συνδυάζονται πολλά χρώματα ταυτόχρονα. Στις ΗΠΑ αν θέλουν να παρακολουθούν πώς διαμορφώνεται η εποχή των φύλλων του έτους, φροντίζουν να το δουν στον Χάρτη Πρόβλεψης Φυλλωμάτων Φθινοπώρου (Εικόνα 3. ΗΠΑ), ο οποίος είναι ένας εξαιρετικός πόρος και εργαλείο για να οργανώνονται χρονικά τα φθινοπωρινά οδικά ταξίδια ώστε να συμπίπτουν με την περίοδο που επικρατεί κορύφωση στα χρώματα του φυλλώματος.

Στις πόλεις μας σε αντίθεση με τις δασικές εκτάσεις, κυριαρχούν οι Σοφόρες, οι Ψευδακακίες, οι Λεύκες και λιγότερο τα Πλατάνια, τα Σφενδάμια και οι Κουτσουπιές. Τα φύλλα το Φθινόπωρο, ανεμοσούρια στις άκρες των ρείθρων των δρόμων η των πεζοδρομίων, μαζεύονται από τις νοικοκυρές η τους οδοκαθαριστές για να μη μαγαρίσουν το τσιμέντο η την πλακόστρωση της πόλης. Οι αδιαπέραστες επιφάνειες στην πόλη σκεπάζουν το έδαφος και διακόπτουν την αέναη επαφή των φύλλων μαζί του και έτσι δεν μπορούν να του δώσουν τροφή.

Όμως το φθινόπωρο των δέντρων δεν είναι απλώς μια ποιητική και φιλοσοφική πηγή στις μέρες μας, αλλά μια πολύ σημαντική διαδικασία στις ετήσιες αποσκευές κάθε φυλλοβόλου είδους.

Εικόνα 4. Από την τοποθεσία ΑΘΗΝΑ Πρωτεύουσα

Είναι εύκολο να συμφωνήσετε με ένα τέτοιο συναίσθημα, εάν έχετε κάνει ποτέ μια γραφική φθινοπωρινή διαδρομή, αλλά ποια είναι η επιστημονική άποψη πίσω από αυτά τα εντυπωσιακά χρώματα του φθινοπώρου; Θα συλλέξουμε λοιπόν κάποια στοιχεία που θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε λίγο η περισσότερο αυτό το πολύχρωμο θαύμα, από τη βοτανική πλευρά.

Β. Το Φυλλοβόλο δέντρο το χειμώνα

Το χειμώνα, τα δέντρα μας πρέπει να αντιμετωπίσουν διάφορες προκλήσεις. Να αντέχουν τον παγετό, την έλλειψη νερού και τα υψηλά επίπεδα έκθεσης στο φως. Με την πτώση των φύλλων με αυτόν τον τρόπο, μειώνουν τον μεταβολισμό τους στο ελάχιστο. Η πιο σημαντική στρατηγική προσαρμογής των φυλλοβόλων δέντρων είναι η πτώση των φύλλων το φθινόπωρο. Ως αποτέλεσμα, μειώνουν την επιφάνεια εξάτμισης τους και δεν αφυδατώνονται τους μήνες που είναι παγωμένο το έδαφος. Επιπλέον, δεν χρειάζεται πλέον να προμηθεύουν τα φύλλα με θρεπτικά συστατικά.

Ένα δέντρο χωρίς φύλλα προσφέρει λιγότερη επιφάνεια επαφής όταν χιονίζει ως αποτέλεσμα, τα κλαδιά δεν σπάνε κάτω από τα φορτία χιονιού και δεν είναι μόνο να αντιμετωπίσει το κρύο. Κατά τη διάρκεια επίσης μιας παρατεταμένης ξηρασίας, το δέντρο μπορεί να μην έχει αρκετό νερό για να λειτουργήσει σωστά. Εάν τα φύλλα αρχίσουν να πεθαίνουν από την έλλειψη του στο δέντρο, τα συνδεδεμένα κλαδιά μπορεί επίσης να πεθάνουν. Αντίθετα, μερικά είδη δέντρων έχουν εξελιχθεί για να αντιμετωπίσουν τέτοιες καταστάσεις έτσι ώστε να διώχνουν και να αποκόβουν τα φύλλα με τη δράση χημικών ουσιών. Το κλαδί έτσι αδρανεί και επιβιώνει για να βγάλει φύλλα την επόμενη άνοιξη. Επιπλέον, τα φύλλα στο έδαφος προστατεύουν τις ρίζες. Τα φύλλα λειτουργούν σαν μονωτικό στρώμα και εκπέμπουν φυσικό λίπασμα την άνοιξη.

Εικόνα 5 . Από την τοποθεσία Suzana Vida-Suzy Arboristas México- Arboricultura Τα σχέδια δημιουργούνται από το τσουγκράνισμα των φύλλων. Κάθε φθινόπωρο στο Osijek Nikola Faller, ακαδημαϊκός γλύπτης και καλλιτέχνης της γης Osijk δημιουργεί αυτά τα μαγικά.

Γ. Τα χρώματα του φθινοπώρου ως μηχανή ανακύκλωσης

Στα φυλλοβόλα δέντρα που βρίσκονται στα γεωγραφικά πλάτη όπως αυτό της χώρας μας, τα φύλλα αρχίζουν να αλλάζουν χρώμα καθώς οι μέρες μικραίνουν. Το φαινόμενο αυτό ελέγχεται από τις ορμόνες που βρίσκονται στο κύτταρο. Ο λόγος για τον αποχρωματισμό είναι μια πολύπλοκη διαδικασία ανακύκλωσης. Οι χλωροπλάστες, που περιέχουν τη χλωροφύλλη, αποτελούνται, μεταξύ άλλων, από ένα πολύτιμο, περιορισμένο συστατικό του δέντρου: το άζωτο. Η ίδια η χλωροφύλλη έχει ένα ιόν μαγνησίου στη μέση της μοριακής της δομής. Αυτές οι δύο ουσίες λαμβάνονται από τα κύτταρα πριν πέσουν τα φύλλα και αποθηκεύονται στον κορμό και στις ρίζες. Το δομικό στοιχείο του ίδιου του φύλλου είναι η κυτταρίνη. Αποτελείται από διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Και τα δύο είναι άμεσα και απεριόριστα διαθέσιμα την άνοιξη και επομένως μπορούν να πεταχτούν με την πτώση των φύλλων.

Για την περιγραφή αυτών των διαδικασιών της φύσης μας ξεναγεί ο Gerard Passola, ειδικός στη δενδροκομία, ξεκινώντας λοιπόν μας υπενθυμίζει ότι, το φθινόπωρο ενεργοποιείται ένας φυσικός μηχανισμός των δέντρων λόγω της μείωσης των ημερήσιων ωρών φωτός και της πτώσης της θερμοκρασίας. Υπάρχουν είδη που αρχίζουν να κιτρινίζουν πολύ πρόωρα, τα οποία επηρεάζονται πάρα πολύ από αυτή τη μείωση της ποσότητα του ήλιου κάθε μέρα. Σε άλλα είδη δέντρων, από την άλλη, για να αποκολληθούν από τα φύλλα τους χρειάζονται περισσότερο χρόνο, καθώς η γενετική κληρονομιά που έχουν τα κάνει πιο ανθεκτικά και στους δύο παράγοντες του στρες: τις μεγαλύτερες περιόδους σκότους και το περισσότερο κρύο.

Αυτό που συμβαίνει πίσω από κάθε ένα από τα κίτρινα φύλλα που πέφτει στο έδαφος είναι ένα πολύπλοκο σύστημα ανάκτησης ενέργειας.

Θα ήταν ανόητο για το φυτό να απορρίψει τα φύλλα χωρίς να έχει προηγουμένως απορροφήσει τα θρεπτικά συστατικά τους. Και αυτό το κάνει κάθε δέντρο, κλαδί με κλαδί, φύλλο με φύλλο, κύτταρο με κύτταρο.

Όλοι γνωρίζουμε ότι ο κύριος σκοπός ενός φύλλου είναι να συγκεντρώσει το ηλιακό φως και να μετατρέψει αυτό το ηλιακό φως σε ενέργεια για το δέντρο. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να βλάψει το δέντρο το χειμώνα για ορισμένους λόγους. Ένα δέντρο μεταφέρει την ενέργεια που παράγουν τα φύλλα χρησιμοποιώντας μεγάλες ποσότητες νερού. Το νερό παγώνει το χειμώνα και διαστέλλεται. Αυτή η διαστολή του παγωμένου νερού θα έβλαπτε σοβαρά τα κύτταρα του δέντρου.

Ανακτά σιγά σιγά, χωρίς διακοπή, τα θρεπτικά συστατικά και τα μετακινεί να στεγαστούν στους φυτικούς ιστούς του. Θα τα αποθηκεύσει εκεί, στα νεότερα ξυλώδη μέρη και συγκεκριμένα στο σομφό ξύλο με μορφή αμύλου. Με αυτόν τον τρόπο, όταν ξυπνήσουν την άνοιξη, θα έχουν αρκετή ενέργεια εκεί για να παράγουν ξανά όλο το φωτοσυνθετικό εργοστάσιό τους, όλα αυτά τα φύλλα. Ας τα δούμε όλα αυτά πιο αναλυτικά παρακάτω.

1. Γιατί τα φύλλα είναι στην πραγματικότητα πράσινα;

Τα φύλλα των δέντρων περιέχουν διαφορετικές χημικές ενώσεις. Οι χλωροπλάστες, για παράδειγμα, είναι κυτταρικά οργανίδια που βρίσκονται σε ανώτερα φυτά και φύκια. Σε αυτά γίνεται φωτοσύνθεση. Η χρωστική χλωροφύλλη εκπληρώνει σημαντικές λειτουργίες. Είναι πράσινη γιατί απορροφά κυρίως φως μεγάλου μήκους (κόκκινο και μπλε), αλλά αντανακλά το φως βραχέων κυμάτων (πράσινο). Εκτός από τη χλωροφύλλη, υπάρχουν και άλλες χρωστικές στο φύλλο. Ωστόσο, είναι σχεδόν εντελώς επικαλυμμένες, γεγονός που κάνει τα φύλλα να φαίνονται πράσινα.

2. Είναι αυτές τις στιγμές που το κάθε φύλλο μας δείχνει το αληθινό του χρώμα.

Η χλωροφύλλη, λοιπόν κρύβει και καλύπτει τα κίτρινα και πορτοκαλί χρώματα που υπάρχουν επίσης στο φύλλο. Η χλωροφύλλη είναι μια από τις πιο σημαντικές χρωστικές ουσίες των φυτών. Δίνει έναν πράσινο χρωματισμό στα περισσότερα φυτά. Η χλωροφύλλη δεν είναι απλώς μια «χρωστική», αλλά εμπλέκεται άμεσα στην πιο σημαντική διαδικασία φωτοσύνθεσης για φυτά, δηλ. μετατροπή της ενέργειας του ορατού φωτός σε ενέργεια χημικών δεσμών οργανικών ουσιών (βιοσύνθεση). Με απλά λόγια, χάρη στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης τα φυτά μεγαλώνουν και αποδίδουν καρπούς.

Άλλες ουσίες που εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση όπως οι ανθοκυανίνες και τα καροτενοειδή κυριαρχούν στα φύλλα τους. Απορροφούν το φως στην περιοχή βραχέων κυμάτων και αντανακλούν το κόκκινο φως. Λόγω της ποσότητας τους στο φύλλο, επικαλύπτουν τους πράσινους χλωροπλάστες και το φύλλο εμφανίζεται κόκκινα.

Εικόνα 6. Από την τοποθεσία Casey Trees

3. Γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα το φθινόπωρο;

Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους τα φύλλα αλλάζουν χρώμα το φθινόπωρο, αλλά οι πιο σημαντικοί παράγοντες που συμβάλλουν σε αυτό το φαινόμενο είναι οι μικρότερες ώρες φωτός της ημέρας και οι μεγαλύτερες ώρες της νύχτας, καθώς αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν τη χημική διαδικασία μέσα σε κάθε φύλλο.

Όλα καταλήγουν σε βιολογικές χρωστικές (επίσης γνωστές ως «βιοχρωμίες»), οι οποίες είναι μοριακές ουσίες που εκδηλώνονται στα ζωντανά όντα ως συγκεκριμένα χρώματα απορροφώντας ή αντανακλώντας τα μήκη κύματος του Φώτος. Όπως γνωρίζουμε για τη χλωροφύλλη – είναι η πράσινη χρωστική ουσία που παράγεται από τα φυτά κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Μερικές από τις άλλες χρωστικές που βρίσκονται στα φυτά είναι τα καροτενοειδή, τα οποία είναι υπεύθυνα για τα πορτοκαλί χρώμα, και οι ανθοκυανίνες, που δίνουν κόκκινα και μοβ φύλλα. Ενώ η χλωροφύλλη και τα καροτενοειδή υπάρχουν καθ’ όλη τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, οι περισσότερες ανθοκυανίνες παράγονται αποκλειστικά στα τέλη του καλοκαιριού και στις αρχές του φθινοπώρου. Καθώς οι μέρες γίνονται μικρότερες και οι νύχτες μεγαλύτερες, η ποσότητα φωτός που απαιτείται για τη φωτοσύνθεση μειώνεται και η παραγωγή χλωροφύλλης σταματά σταδιακά. Χωρίς να παράγεται νέα χλωροφύλλη, το χαρακτηριστικό πράσινο χρώμα των φύλλων αρχίζει να διασπάται και να εξαφανίζεται. Ο μηχανισμός αυτός ουσιαστικά «αποκαλύπτει» τα χρώματα των καροτενοειδών και των ανθοκυανινών που κρύβονταν από κάτω.

Ενώ η μείωση των ωρών του ηλιακού φωτός είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας που συμβάλλει στην αλλαγή των χρωμάτων του φυλλώματος, η θερμοκρασία και η υγρασία μπορούν επίσης να παίξουν ρόλο στην ένταση αυτών των εποχιακών εμφανίσεων.

Για παράδειγμα, οι ζεστές, ηλιόλουστες μέρες σε συνδυασμό με τις δροσερές, ήπιες νύχτες είναι μια ιδιαίτερα ισχυρή συνταγή για λάμψη. Όπως εξηγεί η Εθνική Δασική Υπηρεσία των ΗΠΑ: «Κατά τη διάρκεια αυτών των ημερών, παράγονται πολλά σάκχαρα στο φύλλο, αλλά οι δροσερές νύχτες και το σταδιακό κλείσιμο των αγγείων που εισέρχονται στο φύλλο εμποδίζουν αυτά τα σάκχαρα να μετακινηθούν προς τα έξω.

Αυτές οι συνθήκες – πολλά σάκχαρα και μεγάλη διάρκεια φωτός — προωθεί την παραγωγή των λαμπρών χρωστικών ανθοκυανινών, που χρωματίζουν το κόκκινο, το μωβ και το βυσσινί».

Το υψόμετρο και ο τύπος των ειδών δέντρων είναι δύο άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τη χρονική στιγμή της πτώσης του φυλλώματος. Τα δέντρα σε μεγαλύτερα υψόμετρα βουνών είναι πιθανό να αλλάζουν χρώματα πιο γρήγορα από τα αντίστοιχα της πεδιάδας στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος.

4. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Μήπως η φύση θέλει απλώς να μας πει «παρακαλώ φύγε» στο μονοχρωματικό, πριν από την έναρξη του κρύου καιρού; Φυσικά και όχι.

Αν και μια τέτοια ποικιλία χρωμάτων είναι σίγουρα πολύ ευχάριστη για κάθε μάτι, αυτή η εξελικτική διαδικασία προέκυψε για εντελώς διαφορετικούς λόγους. Ο κύκλος ζωής των φυτών ευθύνεται για τα πάντα και οι ειδικές χρωστικές ουσίες είναι υπεύθυνες για τους πολύχρωμους μετασχηματισμούς των φύλλων. Ας μιλήσουμε με τη σειρά για όλα αυτά.

Εικόνα 7. Από την τοποθεσία facebook.com sciencebob

4.1 Φυτικές χρωστικές ουσίες – τι είναι και γιατί χρειάζονται πώς και γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα το φθινόπωρο

Οι βιολογικές χρωστικές είναι διαφορετικές ουσίες που συνθέτουν τους ιστούς των οργανισμών. Οι φυτικές χρωστικές έχουν πολλές λειτουργίες. Πρώτα απ’ όλα, καθορίζουν το χρώμα των φυτών, το οποίο είναι σημαντικό για την προσαρμογή τους στο εξωτερικό περιβάλλον. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, τα χρωματιστά λουλούδια προσελκύουν ορισμένα έντομα για επικονίαση, τα φωτεινά φρούτα γίνονται πιο αισθητά για τα πουλιά και άλλα έμβια όντα που «τρώγοντας», βοηθούν έτσι στην εξάπλωση σπόρων, μερικές χρωστικές βοηθούν στην προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο, άλλοι προειδοποιούν άλλους για την τοξικότητα του οργανισμού και τα λοιπά.

4.2 Πώς και γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα το φθινόπωρο

Εκτός από τη χλωροφύλλη, όπως προαναφέραμε υπάρχουν και άλλες χρωστικές ουσίες στα φυτά. Οι κύριες ομάδες τους:

Τα καροτενοειδή (καροτένιο, λυκοπένιο, λουτεΐνη, βιολοξανθίνη, ζεαξανθίνη, νεοξανθίνη κ.λ.π.) είναι η πιο κοινή κατηγορία βιολογικών χρωστικών. Αυτές δίνουν στα μέρη του φυτού ένα κίτρινο-κόκκινο-πορτοκαλί χρώμα και είναι πρόσθετες χρωστικές ουσίες στη φωτοσύνθεση. Το β-καροτένιο χρησιμεύει ως πρόδρομος της βιταμίνης Α (ρετινόλη) και είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό. Τα φλαβονοειδή (ανθοκυανίνες, φλαβόνες, χαλκόνες, αύρες, κατεχίνες κ.λ.π.) – σε ανώτερα φυτά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό (συμπεριλαμβανομένης της φωτοσύνθεσης) και «ταυτόχρονα» προκαλούν μπορντό-μοβ-μπλε και ροζ-λιλά χρώμα των λουλουδιών και των φύλλων (μερικές φορές κίτρινο-πορτοκαλί).

Πολλές χρωστικές είναι ισχυρά αντιοξειδωτικά. Οι πορφυρίνες είναι χρωστικές που περιέχουν άζωτο και εμπλέκονται σε φωτοχημικές διεργασίες και το μεταβολισμό. Εκτός από τη χλωροφύλλη, αυτή η ομάδα περιλαμβάνει φαινοφυτίνη, η οποία έχει παρόμοια δομή και σχηματίζεται από αυτήν.

Μπορείτε να παρατηρήσετε με σαφήνεια τη διαδικασία μετατροπής ενός τέτοιου χρώματος σε άλλο όταν μαγειρεύετε λαμπερά πράσινα λαχανικά σε όξινο περιβάλλον – αυτά γίνονται σκούρα σαν την ελιά.

Στα φύλλα διαφορετικών «καλοκαιρινών» φυτών, οι περισσότερες από τις παραπάνω χρωστικές (εκτός από τις ανθοκυανίνες) βρίσκονται ταυτόχρονα σε διάφορες αναλογίες, ανάλογα με τον τύπο και την ηλικία του φυτού, τη φάση ζωής του, ακόμη και τον τόπο ανάπτυξης και τον τρέχοντα καιρό (κυρίως θερμοκρασία και φωτισμό).

Αλλά είναι η χλωροφύλλη στην εποχή που όταν έχουμε ζεστή, επικρατεί ποσοτικά στα φύλλα πάνω από όλες τις άλλες χρωστικές, επισκιάζοντας και επικαλύπτοντας τα χρώματα τους.

4.3 Τι συμβαίνει στα φύλλα το φθινόπωρο πώς και γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα

Έτσι, όλη την περίοδο της άνοιξης και του καλοκαιριού τα δέντρα αναπτύσσονται, η χλωροφύλλη «λειτουργεί», τα φύλλα γίνονται πράσινα. Τι συμβαίνει όμως το φθινόπωρο;

Και το φθινόπωρο, τα φυτά προετοιμάζονται για μια αδρανή περίοδο – οι ώρες της ημέρας μειώνονται απότομα, η θερμοκρασία μειώνεται σημαντικά, ακόμη και το νερό στο έδαφος παγώνει. Τα δέντρα και οι θάμνοι πρέπει να ρίξουν το φύλλωμά τους – εάν δεν το έκαναν αυτό, τα φύλλα θα συνεχίσουν να είναι ενεργά να εξατμίζουν και στο πλαίσιο της παύσης τους και θα συνέχιζαν την απορρόφηση νερού από τις ρίζες και έτσι απλά τα φυτά θα αφυδατώνονταν (για τον ίδιο λόγο και με τον ίδιο τρόπο, που τα δέντρα μπορούν να ρίξουν τα φύλλα κατά τη διάρκεια μιας σοβαρής ξηρασίας στην περίοδο ενός καύσωνα).

4.4 Αλλά πριν από την πτώση των φθινοπωρινών φύλλων, το φύλλωμα αλλάζει χρώμα από πράσινο σε κάθε είδους αποχρώσεις χρυσού και κόκκινου – γιατί και γιατί;

Το γεγονός είναι ότι η χρωστική χλωροφύλλης είναι πολύ ευαίσθητη στο φως και το οξυγόνο στον αέρα και καταστρέφεται εύκολα. Εάν το καλοκαίρι, με έντονο ηλιακό φως και ημέρες που διαρκούν πολλές ώρες, η ίδια αποκαθίσταται εύκολα, τότε το φθινόπωρο δεν υπάρχουν ίδιες προϋποθέσεις για αυτήν.

Επιπλέον, οι χυμοί νερού και θρεπτικών ουσιών παύουν γενικά να ρέουν στα φύλλα, επειδή στη βάση τους, σχηματίζεται ένα στρώμα φελλού (προετοιμασία για την πτώση των φύλλων). Η διαδικασία είναι αργή στην αρχή, αλλά στη συνέχεια επιταχύνεται.

Ως αποτέλεσμα, η χλωροφύλλη καταστρέφεται και σταδιακά εξαφανίζεται από την παλέτα των χρωστικών (απώλεια, πρώτα απ’ όλα, το μαγνήσιο) και οι προηγουμένως κρυμμένες καροτίνες και οι ξανθοφύλλες, υπεύθυνες για κίτρινα, πορτοκαλί και κόκκινα χρώματα διαφορετικών εντάσεων, έρχονται στο προσκήνιο.

Παράλληλα με αυτό, νέες χρωστικές ουσίες σχηματίζονται στα φύλλα – ανθοκυανίνες, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τις αποχρώσεις βιολετί-ροζ-μπλε-λιλά (αλλά γιατί συμβαίνει ακριβώς αυτό, οι ίδιοι οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταλάβει πολλά · υπάρχει μια υπό έκδοση μελέτη για τη φωτοπροστασία στο πλαίσιο της απώλειας μαγνησίου).

Μέχρι το τέλος, η χλωροφύλλη «παραμένει» στα αγγεία των φύλλων – που παραμένουν συχνά πράσινα, ακόμη και όταν οι ιστοί που βρίσκονται μεταξύ τους έχουν αλλάξει εντελώς χρώμα εδώ και πολύ καιρό. Όπως έχουμε ήδη αναφέρει, όλες αυτές οι διαδικασίες εξαρτώνται άμεσα από τη θερμοκρασία και την αφθονία του φωτός. Τις ηλιόλουστες και ξηρές φθινοπωρινές μέρες με θερμοκρασίες περίπου 0 ° C, το φύλλωμα θα έχει τα πιο πλούσια χρώματα. Και αν βρέχει συχνά και είναι η ατμόσφαιρα είναι ζεστή και θολή όλη την ώρα, ή όταν ο κρύος καιρός έρχεται απότομα, τότε τα φύλλα θα έχουν θαμπό και δυσδιάκριτο χρώμα – κίτρινο-καφέ.

Σε ορισμένα δέντρα, στα τέλη του φθινοπώρου, αντί για πολύχρωμα φύλλα, γίνονται μονοχρωματικά – καφέ και σκούρο καφέ, όπως στη βελανιδιά ή την καστανιά. Αυτή η διαδικασία οφείλεται στην καταστροφή σχεδόν όλων των χρωστικών χρωμάτων, όταν τα κυτταρικά τοιχώματα της κυτταρίνης και της λιγνίνης γίνονται ορατά, καθώς και η υπόλοιπη πιο επίμονη τανίνη, χρωστική από την ομάδα των φλαβονοειδών, που είναι πιο οικεία σε εμάς από το χρωματισμό του τσαγιού και του κρασιού.

4.5 Γιατί μπορούν να υπάρχουν ταυτόχρονα φύλλα διαφορετικών χρωμάτων στον ίδιο κλάδο;

Γνωρίζετε ήδη ότι το φθινόπωρο το φύλλωμα κάθε είδους φυτού χρωματίζεται διαφορετικά – ανάλογα με το πόσα και ποια άλλα φυτικά χρωστικά, «κρύφτηκαν» το καλοκαίρι «κάτω από χλωροφύλλη». Είναι ένας παράγοντας αυτό το ποσοστό, σε συνδυασμό με τους διαφορετικούς ρυθμούς καταστροφής της χλωροφύλλης, τον σχηματισμό ανθοκυανινών και την απελευθέρωση άλλων χρωστικών σε κάθε φύλλο, που τους δίνει το δικό τους μοναδικό χρώμα.

Εικόνα 8. Από την τοποθεσία από το διαδίκτυο

5. Η διαφορά μεταξύ πορτοκαλί και κόκκινων φύλλων

Εκτός από τη χλωροφύλλη λοιπόν, υπάρχουν και άλλες χρωστικές ουσίες όπως καροτίνες και ξανθοφύλλες στα φύλλα. Έχουν πορτοκαλοκίτρινο χρώμα και εμφανίζονται μόλις διασπαστεί η χλωροφύλλη και οι χλωροπλάστες μετατραπούν σε χρωμοπλάστες.

Οι χρωμοπλάστες είναι πλαστίδια, ετερογενή οργανίδια που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση χρωστικών ουσιών και αποθήκευση σε συγκεκριμένα φωτοσυνθετικά ευκαρυωτικά. Πιστεύεται ότι όπως όλα τα άλλα πλαστίδια, συμπεριλαμβανομένων των χλωροπλαστών και των λευκοπλαστών, προέρχονται από συμβιωτικούς προκαρυώτες. Wikipedia (Αγγλικά)

Τα δέντρα που έχουν έντονα κόκκινα φύλλα το φθινόπωρο συνθέτουν περαιτέρω χρωστικές – τις ανθοκυανίνες. Οι απόψεις διίστανται ως προς το γιατί πραγματοποιείται η σύνθετη παραγωγή. Οι ιστοί λειτουργούν σαν φίλτρο UV. Τις κρύες μέρες με πολύ ήλιο, οι ανθοκυανίνες μπορούν να προστατεύσουν από τα ηλιακά εγκαύματα. Τα δέντρα σφενδάμου θεωρούνται ιδιαίτερα πολύχρωμα.

Άλλες μελέτες δείχνουν ότι τα δέντρα που έχουν προσβληθεί από έντομα λεκιάζουν τα φύλλα τους πιο έντονα το φθινόπωρο. Με αυτόν τον τρόπο προστατεύονται από τα παράσιτα που γεννούν τα αυγά τους. Το κόκκινο χρώμα βρίσκεται επίσης στα λουλούδια και στους ωριμάζοντες καρπούς.

Εικόνα 9. ΤΑ ΞΕΡΑ ΦΥΛΛΑ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΣΚΟΥΠΙΔΙΑ.

Συνήθως σκουπίζετε και ρίχνετε τα φύλλα που πέφτουν από τα δέντρα; ΜΗΝ ΤΟ ΚΑΝΕΙΣ! Εδώ εξηγούμε γιατί . Compartido por Felipe GonzalesCIP AGRARIO

6. Πώς και γιατί τα πεσμένα χρωματισμένα φύλλα (υγιή!) – είναι ένα εξαιρετικό οργανικό λίπασμα

Και επίσης τα πεσμένα χρωματισμένα φύλλα (υγιή!) – είναι ένα εξαιρετικό οργανικό λίπασμα, το οποίο, αποσυντίθεται, «επιστρέφει» στο έδαφος με πολλές θρεπτικές ουσίες που συσσωρεύονται κατά τη διάρκεια της «ζωής» των φύλλων στο δέντρο. Και αυτή είναι φυτική πρωτεΐνη, μαγνήσιο, κάλιο, σίδηρος, ασβέστιο, άζωτο, φώσφορος, θείο …

Θα εκπλαγείτε, αλλά ακόμη και τα κοκκινωμένα φύλλα φρούτων και μούρων συχνά περιέχουν περισσότερες βιταμίνες από ό, τι στα ίδια μούρα και φρούτα! Και η αργή αποσύνθεση πυκνών τμημάτων της λεπίδας των φύλλων (μίσχοι και αγγεία) στη διαδικασία θα δομήσει περαιτέρω το έδαφος, βελτιώνοντας την ποιότητά του.

Εικόνα 10. Από την τοποθεσία Marco Antonio – Comunidad Biológica AgroForestales C.A.

7. Τώρα, πώς αποφασίζει το δέντρο ποια φύλλα θα πέσουν πρώτα; Τότε θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας ποια είναι τα πιο πολύτιμα για αυτό. Έτσι, όσα καταφέρνουν να πραγματοποιήσουν περισσότερη φωτοσύνθεση, όσα εργάζονται πιο σκληρά, η για να το θέσω αλλιώς, θα είναι τα τελευταία φύλλα που το δέντρο θα αποχαιρετήσει.

Από τα πρώτα θα πέσουν, όμως, όσα είναι τοποθετημένα στα εσωτερικά σημεία των κλαδιών τους, που δεν λαμβάνουν τόσο πολύ φως, σαν να είναι κακοί εργαζόμενοι που δεν εκτελούν αποτελεσματικά τη δουλειά τους. Εκεί όπου το κλαδί ενός δέντρου μεγαλώνει με μεγαλύτερο σθένος, επειδή παράγει περισσότερη ενέργεια για το άτομο, εκεί θα δημιουργηθεί μεγαλύτερη ποσότητα φυτοορμονών, αυξινών, που θα τονώσουν τη ρίζα για να ευνοήσει και να ενισχύσει αυτήν την εργασία στο κλαδί. Αντίθετα, αν ένας άλλος κλάδος δεν παράγει ενέργεια, δεν θα παράγει ούτε αυξίνες. Κατά συνέπεια, θα συσσωρεύσει στους ιστούς του μια άλλη φυτοορμόνη, το αβυσικό οξύ, που είναι επιφορτισμένο να πυροδοτεί οτιδήποτε δεν είναι χρήσιμο για το φυτό και θα καταλήξει να πετάξει όλα τα φύλλα του.

Με αυτόν τον τρόπο, το φυσιολογικό σε ένα υγιές και νεαρό δέντρο είναι ότι τα τελευταία φύλλα που πέφτουν, ακόμη και μετά το κιτρίνισμα, είναι εκείνα των άκρων κάθε κλαδιού, στην κορυφή της κόμης. Και αυτό οφείλεται σε αυτή την αφθονία των αυξινών, που μας δείχνει ότι αυτό το δέντρο είναι πιο σφριγηλό.

8. Τι γίνετε με τα αειθαλή φυτά;

Ίσως αναρωτιέστε μετά από όλα αυτά τι γίνετε τα αειθαλή φυτά – αυτά που διατηρούν τα φύλλα τους όλο το χειμώνα. Αυτά τα φυτά εξελίχθηκαν για να επιβιώσουν το χειμώνα με διαφορετικό, αλλά εξίσου αποτελεσματικό τρόπο. Αντί να πέσουν τα φύλλα, αυτά τα φυτά ανέπτυξαν ένα είδος αντιψυκτικού υγρού μέσα τους που αντιστέκεται στο πάγωμα. Ακριβώς όπως σε όλη η ζωή, τα φυτά έχουν τελειοποιηθεί μετά από εκατομμύρια χρόνια, μέσα από πολλές νέες προσαρμογές.

Και τι γίνεται λοιπόν με τα κωνοφόρα; Τα κωνοφόρα χρησιμοποιούν διαφορετική στρατηγική το χειμώνα. Δυναμώνουν τις βελόνες τους και αποθηκεύουν ουσίες που τους προστατεύουν από το πάγωμα. Ένα στρώμα κεριού εμποδίζει επίσης την εξάτμιση.

Το πλεονέκτημα: Δύσκολα χρειάζεται να σχηματίσουν νέες βελόνες την άνοιξη και ξεκινάνε τη φωτοσύνθεση νωρίς. Όταν πιέζονται από ένα κρίσιμο βάρος, οι μάζες χιονιού απλώς γλιστρούν στο έδαφος μέσω ελαστικών κλαδιών που τείνουν να κρέμονται. Το μειονέκτημα: σε ζεστές θερμοκρασίες, το δέντρο χάνει λίγο νερό μέσω των στομάτων των βελόνων, παρά το προστατευτικό στρώμα. Η Πεύκη αποτελεί εξαίρεση. Αν και έχει βελόνες, τις ρίχνει σαν φυλλοβόλο δέντρο το φθινόπωρο.

Εικόνα 11. Από την τοποθεσία TREE Fund

Συνοψίζοντας

Όλη αυτή η διαδικασία ρυθμίζεται από διάφορες φυτικές ορμόνες, που ονομάζονται φυτοορμόνες.

Αν δούμε ένα δέντρο να γίνεται κόκκινο, αυτό κρύβει μια άλλη πολύ περίπλοκη διαδικασία. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι κάθε φύλλο βάφεται με ανθοκυανίνες, κοκκινωπές χρωστικές που λειτουργούν όπως η μελανίνη μας. Και οι δύο αυτές ουσίες λειτουργούν ως φωτοπροστασία έναντι της δράσης των επιβλαβών υπεριωδών ακτινών του ήλιου. Ενώ τα φύλλα είναι κόκκινα, κάτω από αυτά συμβαίνει η απόλυτη απόσυρση όλων των θρεπτικών συστατικών που μπορεί να είναι χρήσιμα στο δέντρο, για να τα μεταφέρει στους αποθεματικούς ιστούς του. Μόλις όλα αυτά τα σάκχαρα έχουν μεταναστεύσει στα ξυλώδη μέρη του, το φύλλο θα πέσει, για να συμβάλει οα κατακόκκινο στο καρό σχέδιο, των κίτρινων και καφέ που το περιμένουν στο έδαφος. Όταν οι θερμοκρασίες αυξάνονται την άνοιξη, όλη αυτή η οργανική ύλη που βρίσκεται στο έδαφος θα αποσυντεθεί από μικροοργανισμούς, εμπλουτίζοντας το εδαφικό υπόστρωμα, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί από το δέντρο.

Την επόμενη φορά που θα δείτε ένα φύλλο να βρίσκεται στο έδαφος, να ξέρετε ότι ήρθε η ώρα για το δέντρο να αποχαιρετήσει και να κόψει το φύλλο.

Εικόνα 12. Από την τοποθεσία Stanislav Brusilov/La pittura è poesia

Αν μετά από όλα αυτά που περιγράψαμε, ίσως προτιμάτε να αγνοήσετε όλη τη μαγεία αυτής της χημείας, καθίστε λοιπόν σε ένα παγκάκι κάτω από τον ήλιο του φθινοπώρου για να απολαύσετε την πανδαισία των χρωμάτων σε μια πλατεία η σε ένα από τα πάρκα μας.

Εικόνα 13. Από την τοποθεσία Thich Nhat Hanh/Richard Louv

«Ρώτησα το φύλλο αν φοβόταν που θα πέσει, αφού ήταν φθινόπωρο και τα άλλα φύλλα έπεφταν. Το φύλλο μου είπε, “Όχι. Κατά τη διάρκεια όλης της άνοιξης και το καλοκαίρι ήμουν πολύ ζωντανό. Δούλεψα σκληρά και βοήθησα για να τραφεί το δέντρο, και μεγάλο μέρος μου είναι στο δέντρο. Παρακαλώ μην νομίζετε ότι είμαι ακριβώς αυτή η μορφή, γιατί αυτή η μορφή του φύλλου είναι μόνο ένα μικροσκοπικό μέρος του εαυτού μου. Είμαι ολόκληρο το δέντρο. Ξέρω ότι είμαι ήδη μέσα στο δέντρο, και όταν επιστρέψω στο χώμα, θα συνεχίσω να τρέφω το δέντρο. Γι’ αυτό δεν ανησυχώ. Καθώς πέφτω από το κλαδί και επιπλέω στο έδαφος, θα κουνήσω το χέρι στο δέντρο και θα του πω, “Θα σε ξαναδώ πολύ σύντομα”. Ξαφνικά είχα ένα είδος ενόρασης που μοιάζει πολύ με τη διορατικότητα που περιέχεται στην Καρδιά της Σούτρα. Πρέπει να δεις τη ζωή. Δεν πρέπει να πείτε, η ζωή του φύλλου, αλλά η ζωή στο φύλλο και η ζωή στο δέντρο. Η ζωή μου είναι απλώς Ζωή, και μπορείτε να τη δείτε σε εμένα και στο δέντρο. Είδα το φύλλο να φεύγει από το κλαδί και να επιπλέει στο χώμα, χορεύοντας χαρούμενα, γιατί καθώς επέπλεε, είδε τον εαυτό του ήδη εκεί στο δέντρο. Ήταν τόσο χαρούμενο. Έσκυψα το κεφάλι μου και ήξερα ότι έχουμε πολλά να μάθουμε από το φύλλο γιατί δεν φοβόταν ήξερε ότι τίποτα δεν μπορεί να γεννηθεί και τίποτα δεν μπορεί να πεθάνει».
Thich Nhat Hanh στο “The Other Shore” (Parallax 2017)
Thich Nhat Hanh/Richard Louv

ΠΗΓΕΣ

– Από την Ιστοσελίδα EL PAÍS

– Hojas de otoño Eduardo Barba

– Why do leaves fall off trees? By Mike Szydlowski

– Why do leaves change color in autumn? Catie Leary

– Warum verfärben sich im Herbst die Blätter der Bäume?

– Желтые, красные, фиолетовыекак и почему листья осенью меняют цвет Прочитали 1856 раз

 



ΚατηγορίεςΚηποτεχνία - Έργα Πρασίνου

Tags: , , , ,

Απάντηση

Αρέσει σε %d bloggers: