Barwny spektakl - dlaczego drzewa zrzucają liście na zimę

To ogromne na skalę globalną zjawisko, dotyczące drzew liściastych oraz będące zapowiedzią kolejnego cyklu życia postępuje na naszej półkuli z północy na południe z prędkością 60-70 km na dobę. W przeciągu zaledwie 2-3 dni w liściu całkowicie rozkłada się chlorofil.

Zawarty w chloroplastach chlorofil nadaje liściom zielony kolor przez cały okres wegetacyjny. Zielony barwnik chlorofil absorbuje światło czerwone i fioletowoniebieskie, które są niezbędne w procesie fotosyntezy. Kojarzona z lasem zieleń koron drzew to nic innego jak odbite lub przepuszczone przez liść światło zielone, które dociera do naszych oczu. 

Wraz z nadejściem jesieni zielony barwnik w chloroplastach ulega rozpadowi odsłaniając inne barwniki: ksantofil – odbijający kolor żółty, karoten – kolor pomarańczowy i antocyjany – kolor czerwonofioletowy, które pochłaniają z kolei światło niebieskozielone. Barwniki te w okresie wegetacyjnym wspierają pracę chlorofilu, jednak są przez niego zdominowane. Kiedy chlorofil się rozkłada ksantofil, karoten i antocyjany umożliwiają komórkom roślinnym odprowadzenie składników odżywczych z liści do pędów, gałęzi, pni i korzeni, gdzie są magazynowane i przygotowanie rośliny do spoczynku, ponadto chronią roślinę przed nadmiernym promieniowaniem słonecznym, kiedy zanikający chlorofil nie jest w stanie absorbować go w takiej ilości jak w sezonie wegetacyjnym. To właśnie z powodu większej aktywności tych barwników, które odbijają światło żółte, pomarańczowe i czerwone liście drzew jesienią mienią się złotem i czerwienią. Zmienna ilość tych barwników w liściach decyduje o tym jaką barwę przybierze przebarwiający się liść, dlatego kolory liści jesienią przechodzą od brązowych, przez czerwone, aż po złocisto żółte. Istnieją też drzewa, tj. olsza, jesion, które zrzucają zielone liście. 

Kolejnym etapem zrzucania liści na zimę jest synteza etenu w starzejących się liściach, który pełni funkcję hormonu starzenia i bierze udział w powstawaniu tzw. tkanki odcinającej w miejscu styku ogonka liściowego z pędem drzewa. Utrzymywany na jednej wiązce przewodzącej liść z czasem staje się podatny na odłamanie i odpada. Liście młodych dębów i buków wyrastają z pędu, na wzmocnionej wiązce przewodzącej, dlatego silnie związany z pędem liść, nawet po obumarciu pozostaje na nim jeszcze przez długi czas. Opadające liście tworzą żyzną ściółkę na dnie lasu, dostarczając do gleby składniki mineralne.

Panująca zimą niska temperatura spowodowałaby zamarznięcie wody w liściach, co z kolei doprowadziłoby do zniszczenia zarówno komórek liściowych, jak i naczyń tworzących tkanki drewna. Dzięki zrzuceniu liści drzewa są w stanie ograniczyć funkcje życiowe, tak aby nie doprowadzić do powstania dużych start z powodu niskich temperatur oraz braku w środowisku wody przyswajalnej dla roślin. Ponadto drzewo pozbawione liści na zimę, jest znacznie odporniejsze na silne wiatry oraz szkody powodowane obfitymi opadami śniegu (okiść) z uwagi na dużo mniejszą powierzchnię korony.

Dlaczego drzewa iglaste nie zrzucają liści na zimę?

Drzewa iglaste, inaczej niż liściaste, posiadają liście w postaci igieł o małej powierzchni, a co za tym idzie małej ilości aparatów szparkowych na nich zlokalizowanych. Dodatkowo igły pokryte są grubą warstwą skórki oraz substancji woskowej, chroniącej przed przymrozkami i nadmiernym parowaniem wody z liści. Wyjątkiem jest modrzew, który mimo iż posiada liście w postaci igieł, zrzuca je na zimę.

Zachęcamy do jesiennych spacerów po lesie, szczególnie teraz, kiedy mamy Polską złotą jesień.

-Nadleśnictwo Młynary