Лес, точно терем расписной,
Лиловый, золотой, багряный,
Веселой, пестрою стеной
Стоит над светлою поляной.
Иван Бунин «Листопад»
Невероятная пора - осень. Яркая и свежая, туманная и задумчивая, глубокая и переменчивая, золотая и багряная - это время года по праву воспето русскими классиками. Но что происходит с природой уже в эти первые сентябрьские дни? Как и почему она меняется? Кто раскрашивает леса и откуда у этого искусного художника столько разных красок?
Пожалуй, если бы листва всех деревьев окрашивалась строго в один тон, чтобы потом опасть, осень приносила бы только грусть и разочарование увядания. Однако невероятная игра красок определённо делает своё дело и не даёт наблюдателю заскучать, год от года поражая своей бесконечной художественной многогранностью.
С самого детства мы знакомимся с удивительной особенностью природы окрашивать осенние листочки в разнообразные оттенки. Все знают, что клёны и осины становятся багряными, листва тополя и берёзы сначала желтеет, затем может отдавать в оранжевый оттенок, ясень имеет на своих листочках жёлто-бурый рисунок, дуб бывает осенью бурым, а орешник выглядит рыжевато-жёлтым. Ярко горят осенью листья девичьего винограда, листва барбариса становится красновато-розовой, буроватой, жёлто-оранжевой, а у некоторых видов бывает с фиолетовым отливом. Тем же розово-фиолетовым оттенком могут похвастаться листья бересклета. Калина сначала желтеет, затем краснеет, рябина же окрашивает листву мазками различных оттенков жёлтого и красного одновременно, что в итоге делает яркие веточки по-настоящему особенными.
Есть и такие кустарники и деревья, которые продолжают оттенять лес летним зелёным. Конечно, вся эта осенняя игра красок в общей картине выглядит захватывающе. Более того, общий вид леса будет изменяться день ото дня, поэтому может сложиться впечатление, что осенью мы наблюдаем не выставку, а скорее целое представление, которое дарит нам матушка природа, посвящая в свои самые глубокие смыслы. Благодарный наблюдатель будет вдохновлён на год вперёд.
Итак, углубимся в научное обоснование осеннего феномена. Для этого вернёмся в тёплое время года. Вспомним, что лист - это структурный элемент побега плоской формы, боковым положением и ограниченным ростом, выполняющий функции фотосинтеза, транспирации, то есть процесса движения воды через растение и её испарение через наружные органы растения, и газообмена. И если с движением воды и газообменом всё очевидно, то что же именно происходит во время фотосинтеза? Этот процесс подразумевает под собой преобразование зелёными растениями и некоторыми бактериями энергии света в энергию химических связей органических веществ при участии фотосинтетических элементов. Органеллой фотосинтеза является хлоропласт, который содержит пигменты, то есть вещества, избирательно поглощающие свет. Высшие растения содержат два вида пигментов: основные - хлорофиллы и вспомогательные - каротиноиды (ксантофилл, каротин, антоциан и др.).
Почему листья зелёные летом? Потому что за этот цвет отвечает хлорофилл, который образуется, затем разрушается и образуется в листе снова. При длинном световом дне хлорофилл успевает восстановиться, поэтому лист остаётся зелёным всё лето. Осенью ночи становятся длиннее, день короче, небо затягивают тучи, начинаются дожди, солнце показывается всё реже. В результате основной пигмент листа не успевает восстанавливаться. А с учетом того, что в листе есть вспомогательные пигменты - каротиноиды, упомянутые выше, со снижением выработки хлорофилла, они наконец становятся видимыми, и листья приобретают новый окрас - жёлтый, оранжевый, красный.
Как видим, смена окраски листьев зависит от длины дня и ночи, то есть доступа к растениям солнечного света, так как без света хлорофилл стремительно распадается. При сокращении светового дня, а также под влиянием наступающих холодов, листья проявляют свои жёлтые и красные пигменты. За жёлтые, оранжевые и коричневатые оттенки отвечают каротины, за красные, багряные, пурпурные - антоцианы.
Некоторые растения называют вечнозелеными, их листочки не желтеют и не опадают в осень. Почему? Дело в том, что в случае, если растению хватает воды, света и углекислого газа, листья останутся на месте и сохранят зеленый цвет. Если обратить внимание на такие деревья, то окажутся очевидными различия: листья их значительно более узкие, маленькие, и мы даже называем эти листочки иголками. Именно хвойные считаются вечнозелеными, а секрет их заключается в строении листиков, которым нужно меньше света. За счет размеров, процесс фотосинтеза происходит очень быстро. Дерево получает необходимый свет и в холодное время года.
Удивительно, но даже понимание процесса становления осеннего пейзажа не умаляет красоты этого чарующего времени года и осенние леса и парки продолжают приковывать взор. Листва каких деревьев осенью привлекает вас больше остальных? Получаете ли вы эстетическое удовольствие от созерцания осенней природы?
Все публикации также можно посмотреть тут. А статьи прочитать здесь.
#биоразнообразие #экопросвещение
