Rot, Gelb, Orange ... warum nehmen grüne Blätter bei kaltem Wetter andere Farben an? Die schönste Wissenschaft ist hier

Experte dieses Artikels: Jiang Chenkun, School of Life Sciences, Peking University, PhD

In letzter Zeit kam es in vielen Teilen des Landes zu Abkühlung, Regen und Schnee.

Mit der Ankunft des ersten Schnees

Es gibt viele schöne Sehenswürdigkeiten an vielen Orten.

Weißer Schnee und bunte Blätter passen zusammen

Dieses Bild↓

Wenn Schnee das Symbol des Winters ist

Dann der gelbe Ginkgo und die feuerroten Ahornblätter

Überall auf dem Boden liegen abgefallene Blätter

Es muss Herbst sein

Während ich diese wunderschöne Landschaft genieße, kann ich nicht anders, als neugierig zu sein

Warum sind Pflanzenblätter im Frühling und Sommer grün?

Wenn das Wetter kälter wird, ändert sich die Farbe.

Dann ist es wieder gefallen?

Kommen Sie und verstehen Sie das Geheimnis dahinter

Warum sind die Blätter der meisten Pflanzen grün?

Anders als die meisten Tiere können Pflanzen, die sich nicht „umherbewegen“, durch schnelle Veränderungen ihrer räumlichen Position keine Nahrung finden. Um Energie für Lebensaktivitäten wie Wachstum und Entwicklung zu gewinnen, müssen Pflanzen die Lichtenergie der Sonne nutzen. Dieser Prozess der Umwandlung von Lichtenergie in für Pflanzen nutzbare Energie wird Photosynthese genannt.

Die Erfassung von Lichtenergie ist der erste Schritt der Photosynthese. Die „Werkzeuge“, die Pflanzen zum Einfangen von Lichtenergie verwenden, sind Pigmente, die sichtbares Licht absorbieren. Diese Pigmente kommen hauptsächlich in den Blättern von Pflanzen vor und können in zwei Kategorien unterteilt werden:

Ein gelbes bis orangefarbenes Carotinoid, das in kleineren Mengen vorkommt.

Das in hohen Konzentrationen vorhandene Chlorophyll ist der „Protagonist“ der Lichteinfangung während der Photosynthese.

Chlorophyll absorbiert hauptsächlich blau-violettes und rot-oranges Licht, während grünes Licht nicht absorbiert wird. Das grüne Licht im Sonnenlicht wird entweder von den Blättern reflektiert oder dringt in die Blätter ein, sodass die meisten Blätter grün erscheinen.

„Altern“ auch Blätter?

„Halten Sie das Auto an und genießen Sie den Abend im Ahornwald.“

„Die Berge sind alle rot und die Wälder sind alle rot gefärbt“

Der Herbst ist im Norden meines Landes die farbenprächtigste Jahreszeit. Anders als der Frühling mit blühenden Blumen, der Sommer mit schattenspendenden Bäumen und der Winter mit Schnee ist der Herbst im Norden farbenprächtig, da sich die grünen Blätter im Herbst allmählich verfärben. Der Prozess der Farbveränderung bei Pflanzen ist flüchtig. Wenn der Nordwind weht, tanzen die verfärbten Blätter bald im Wind und fallen schließlich wieder zu Boden.

Ist die Verfärbung und der Abfall der Blätter vergleichbar mit dem Ergrauen und Haarausfall beim Menschen?

Das stimmt, einzelne Organismen altern und auch Blätter durchlaufen den Alterungsprozess.

Unter dem Einfluss bestimmter Umweltfaktoren, wie beispielsweise niedriger Temperaturen und kürzerer Tageslichtstunden im Herbst, kommt es bei manchen Pflanzen zu einer Selbstregulierung und Alterung der Blätter, was mit einer Reihe physiologischer und biochemischer Veränderungen einhergeht.

Seine visuelle Manifestation ist der Farbwechsel und das Fallen der Blätter. „Altern und Verblassen“ ist das Schicksal, das Blätter durchmachen müssen. Nachdem die Blätter der Pflanze ihre Farbe geändert haben, fallen sie schließlich vom Pflanzenkörper ab, womit ihr Lebenszyklus abgeschlossen ist.

Grüne Blätter ändern ihre Farbe. Warum sind die Farben unterschiedlich?

Veränderungen der Blattfarbe hängen mit Veränderungen der Art und des Gehalts der Pigmente zusammen. Während des Alterungsprozesses der Blätter nehmen einige Pigmente allmählich ab, während einige neue Pigmente synthetisiert werden können, sodass sich die Blätter von Grün zu anderen Farben verändern.

Während des Alterungsprozesses der Blätter nimmt der Gehalt an lichtsammelndem Chlorophyll ab, sodass die grüne Farbe der Blätter allmählich verblasst. Bei diesem Vorgang gehen auch Carotinoide verloren, einige Carotinoide verbleiben jedoch noch in den Blättern, was dazu führt, dass einige Blätter gelb erscheinen.

In manchen Fällen, beispielsweise bei einigen Pflanzen wie Populus tomentosa, geht das Chlorophyll vor dem Laubfall nicht vollständig verloren und die Blätter erscheinen hellgrün oder gelbgrün.

Der Grund, warum sich die Blätter mancher Pflanzen vor dem Abfallen rot verfärben, liegt darin, dass die Blätter eine Klasse rot-violetter Pigmente namens Anthocyane (auch Anthocyane genannt) synthetisieren. Wenn in den Blättern noch Chlorophyll vorhanden ist, das Anthocyane enthält, erscheinen die Blätter braun. Wenn die Blätter Anthocyane und Carotinoide enthalten, erscheinen sie orange.

Einige Studien deuten darauf hin, dass Anthocyane als Antioxidantien wirken und Pflanzen helfen können, Widrigkeiten zu widerstehen. oder sie können Pflanzen dabei helfen, Vögel anzulocken, die Früchte und Samen verbreiten, und so die Fortpflanzung erleichtern. Andere Studien haben gezeigt, dass Anthocyane als „Sonnenschutz“ fungieren und die Blätter nach dem Abbau des Chlorophylls vor Schäden durch Sonnenlicht schützen.

Bei manchen Pflanzen sind die Farbveränderungen der Blätter synchronisiert, wie etwa bei einigen Pflanzen der Gattung Vaccinium in der Familie der Ericaceae; Bei anderen Pflanzen sind die Farbveränderungen der Blätter bei verschiedenen Individuen, an verschiedenen Stellen und sogar auf einem einzelnen Blatt ungleichmäßig, wie beispielsweise bei Ginkgo und Acer truncatum.

Welche Pflanzen haben Blätter, die rot werden?

Zu den repräsentativen „Rotblattpflanzen“ in China gehören Cotinus coggygria von Anacardiaceae, Acer palmatum von Aceraceae, Sapium sebiferum von Euphorbiaceae, Parthenocissus quinquefolia von Vitaceae und Liquidambar formosana von Altingiaceae.

Warum fallen verfärbte Blätter ab?

Unter normalen Umständen scheiden Pflanzen einige schwache Organe durch Abwerfen aus, was eine Form der Selbstregulierung ist. Unter bestimmten Umständen, beispielsweise bei Dürre, Überschwemmung oder Nährstoffungleichgewicht, fallen die Blätter vorzeitig ab. Durch den Laubabwurf im Herbst kann die Pflanze den Energie- und Wasserverlust im Winter minimieren.

Vor dem Abfallen werden neben Chlorophyll auch Proteine ​​und andere Substanzen abgebaut. Diese abgebauten Substanzen sind immer noch „sehr nahrhaft“ und werden vom Pflanzenkörper wieder aufgenommen. Anschließend kommt es bei einigen Zellen an der Basis des Blattstiels zu einem Zellwandabbau, was zur Zelltrennung führt. Unter Einwirkung äußerer Kräfte fallen die Blätter ab.

Verlieren alle Stauden ihre Blätter?

Ja. Die oben erwähnten mehrjährigen Pflanzen, deren Blätter saisonal altern und abfallen, werden als Laubpflanzen bezeichnet. Die meisten von ihnen wachsen in gemäßigten und kalten Regionen, wie beispielsweise die Lärchenarten der Familie Pinaceae und die Platanaceae-Arten der Familie Platanaceae.

Eine andere Pflanzenart sind die sogenannten immergrünen Pflanzen. Anders als bei Laubpflanzen verläuft der Alterungsprozess ihrer Blätter asynchron, d. h. nur einige Blätter altern und fallen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne ab. Dies ist beispielsweise bei Kiefern der Fall, die im Winter nicht verwelken, und bei den meisten mehrjährigen Pflanzen in Südchina.

Es gibt auch eine spezielle Pflanzenart, die in tropischen oder subtropischen Gebieten wächst, deren Blätter jedoch innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne abgeworfen werden und neue Blätter wachsen. Man nennt sie halblaubabwerfende oder halbimmergrüne Pflanzen, wie zum Beispiel den Banyanbaum der Gattung Ficus in der Familie der Moraceae.

Obwohl Laubpflanzen im kalten Winter einsam sind

Mach dir keine Sorgen

Sie werden im Frühjahr des folgenden Jahres wiederbelebt.

In Grün gekleidet

„Der Winter ist da, kann der Frühling noch lange dauern?“

Die Bilder in diesem Artikel mit dem Wasserzeichen „Science Popularization China“ stammen alle aus der Copyright-Galerie. Der Nachdruck der Bilder ist nicht gestattet.