Mengapa daun berubah warna pada musim gugur

Mengapa daun berubah warna pada musim gugur

Autumn adalah musim kegemaran saya - segar, segar, dan penuh janji. Saya mahu memakai kotak -kotak, mengasah pensil, dan membeli jurnal baru.

Setiap tahun saya dengan penuh harapan menjangkakan santai berjalan di antara dedaunan berwarna cemerlang yang menetap landskap tempatan saya.

Gambar oleh Sheba juga, Wikimedia Commons, melalui CC BY-SA.

Kami menghubungkan ke vendor untuk membantu anda mencari produk yang berkaitan. Sekiranya anda membeli dari salah satu pautan kami, Kami mungkin mendapat komisen.

Birches, Betula spp., dan poplar tulip, Liriodendron Tulipifera, Awash dalam Kuning.

Maples, Acer spp., Staghorn Sumac, Rhus Typhina, dan Virginia Creeper, Parthenocissus quinquefolia, Putar merah jambu yang berapi -api.

Dan oren, ungu, merah, dan kuning yang banyak Oakleaf Hydrangeas, Hydrangea quercifolia, hanya disaingi oleh warna sassafras yang sama.

Selama bertahun -tahun terdapat banyak paparan yang benar -benar mempesonakan, tetapi kadang -kadang palet lebih diredam. Saya tertanya -tanya jika saya benar -benar tahu mengapa, jadi saya meneroka kitaran hidup daun.

Dalam artikel ini, saya akan memberitahu anda apa yang saya pelajari tentang mengapa daun berubah pada musim gugur. Anda mungkin terkejut mendapati bahawa walaupun saintis tidak memahami sepenuhnya fenomena.

Berikut adalah topik yang akan kami sampaikan bersama:

Apa yang anda akan belajar

  • Hijau dan tumbuh
  • Berliku -liku
  • Faktor penyumbang kepada perubahan warna daun
  • Teori yang dipertimbangkan

Mari kita mulakan.

Hijau dan tumbuh

Semak -semak, pokok, dan pokok anggur berkayu yang menggugurkan daunnya digambarkan sebagai daun, berbanding dengan malar hijau.

Dedaunan hijau kelihatan hijau kerana ia mengandungi pigmen yang dipanggil klorofil yang tidak menyerap cahaya hijau.

Semasa kehidupan tumbuhan, ia menyerap karbon dioksida dan air dan mengubahnya menjadi makanan melalui fotosintesis.

Photosynthesis adalah proses dua langkah yang berlaku di dalam kloroplas, organel mikroskopik atau struktur dalam dinding sel tumbuhan. Fasa pertama bergantung kepada cahaya. Fasa kedua, atau kitaran Calvin, adalah cahaya bebas.

Semasa fasa pertama, penyerapan cahaya mencipta dua molekul koenzim kimia, NADPH dan ATP. Semasa kedua, ia menggunakan tenaga mereka untuk menghasilkan glukosa, tumbuhan gula perlu bertahan.

Untuk tumbuh, bunga, menghasilkan buah, dan menetapkan biji, tumbuhan fotosintesis perlu terus memberi makan melalui proses ini. Tetapi ketika musim yang semakin meningkat semakin dekat di kalangan spesies daun, keperluan untuk makanan berkurang.

Berliku -liku

Dengan pendekatan kejatuhan, hari -hari semakin pendek. Ketika malam -malam memanjangkan dan tumbuh lebih sejuk, daun menyerap nutrien yang lebih sedikit, dan pengeluaran klorofil melambatkan.

Gambar oleh KVD, Wikimedia Commons, melalui CC BY-SA

Apabila pembuatan makanan melambatkan, tumbuh -tumbuhan daun menyerap klorofil yang tinggal.

Secara beransur -ansur, warna hijau mendedahkan pigmen aksesori yang bertopeng oleh kehadiran klorofil, termasuk tanin coklat, karotenoid oren, xanthophylls kuning, dan anthocyanin merah.

Pigmen ini mendedahkan diri mereka untuk menghasilkan pertunjukan musim yang mulia.

Selain mengurangkan pengeluaran klorofil dan perubahan warna, tumbuhan daun bersiap untuk menjatuhkan daunnya untuk dorman musim sejuk.

Untuk melakukan ini, ia tumbuh sel baru pada titik di mana petiole atau batang akan dipisahkan dari cawangan utama. Mereka membentuk lapisan atau zon abscission.

Sel -sel menyekat urat daun, menyebabkan mereka mengekalkan gula dan menghasilkan anthocyanin, pigmen merah. Apabila lapisan abscission selesai, daun dimeteraikan dari cawangan dan siap dibebaskan.

Setiap Perkhidmatan Hutan USDA, Masa kitaran daun nampaknya ditentukan secara genetik dan tidak berbeza dengan lokasi geografi. Contohnya, tidak kira di mana anda berada, Oaks adalah salah satu spesies terakhir untuk menukar warna pada akhir musim yang semakin meningkat.

Beberapa spesies, seperti pin oak, Quercus palustris, Berkembang di taman berhampiran saya, tahan daun mereka sehingga musim bunga berikutnya.

Tingkah laku ini dipanggil marcescence dan berlaku dalam spesies yang tidak menghasilkan lapisan abscission. Pokok -pokok marcescent lain adalah beech, Fagus spp., dan hornbeam, Carpinus Betulus.

Faktor penyumbang kepada perubahan warna daun

Sebagai tambahan kepada tempoh kegelapan yang panjang, malam yang lebih sejuk, dan pigmentasi yang mendasari, cuaca dan kelembapan memainkan peranan kritikal dalam mewujudkan permaidani kaya musim luruh.

Apabila hujan semasa musim bunga dan musim panas cukup dan tidak ada kemarau, ahli biologi seperti Harold Neufeld, "Lelaki warna jatuh"Dari Appalachian State University, optimis mengenai persembahan unggul.

Walau bagaimanapun, apabila suhu musim panas panas berterusan ke musim gugur, mereka bukan sahaja melambatkan proses perubahan, mereka menyumbang kepada pengurangan kecemerlangan warna tumbuhan warna.

Di North Carolina pada tahun 2017, suhu tersebut berlaku, mengakibatkan terutamanya jeruk dan kuning.

Angin dan hujan adalah faktor tambahan yang memudaratkan paparan besar. Daun boleh melepaskan awal dengan angin ribut dan hujan lebat yang kuat.

Juga, pada hari -hari mendung dan hujan, pengeluaran gula penting untuk pengeluaran pigmen anthocyanin merah dikurangkan, dan warna -warna yang sudah diturunkan menunjukkan buruk.

Akhirnya, fros awal boleh menghapuskan jangkaan warna yang luar biasa kerana ia menghalang pigmen dari mencapai puncak mereka atau membunuh daun sama sekali.

Keadaan cuaca yang ideal semasa kelembapan fotosintesis adalah hari yang kering dan cerah, dan malam yang sejuk tanpa fros.

Teori yang dipertimbangkan

Seperti yang anda lihat, ada banyak yang kita tahu tentang mengapa dedaunan berubah warna.

Walau bagaimanapun, saintis tidak yakin bahawa mereka mempunyai gambaran keseluruhan. Penyelidikan yang berterusan merangkumi kesan perubahan iklim pada dedaunan dan pigmentasi jatuh sebagai penghalang herbivora.

Pada tahun 2001, ahli biologi evolusi w. D. Hamilton dan s. P. Brown mencadangkan bahawa daun musim luruh boleh menjadi "isyarat kecacatan" yang memberi amaran kepada serangga kandungan kimia toksik dan bertindak sebagai penghalang.

Ia dirujuk sebagai kecacatan, kerana ia adalah mekanisme pertahanan "jujur" atau tidak diselaraskan yang datang dengan kos ke pokok-pengurangan klorofil sebagai pertukaran untuk warna-warna yang cerah dan serangga.

Kepelbagaian warna mungkin disebabkan oleh pertahanan sasaran pokok terhadap perosak yang sangat agresif.

Fokus mereka dihidupkan Aphids,perosak yang menggunakan warna sebagai isyarat semasa memilih dedaunan tuan rumah, seperti pokok maple.

Begitu juga, Kajian 2011 ditentukan bahawa tanin mempertahankan terhadap perosak serangga kerana sifat penghalang dan/atau toksik mereka.

Yang lain Kajian pada tahun 2020 Menghidupkan jangkaan saintis terbalik.

Ia mendedahkan bahawa sementara pemanasan global memanjangkan musim yang semakin meningkat dan daunnya tumbuh lebih awal dan jatuh kemudian, tempoh fotosintesis yang lebih lama sebenarnya boleh menyumbang kepada penurunan daun terdahulu dari masa ke masa.

Dan menjatuhkan awal menjejaskan keupayaan pokok hutan untuk mengambil karbon dioksida, dan menyumbang kepada perubahan iklim dan bukannya membantu mengurangkannya.

Kitaran daun jatuh adalah bidang kajian saintifik yang menarik. Saya tidak sabar untuk mendengar mengenai perkembangan terkini!

Warna sejati

Selain menjadi fenomena botani, "daun-peeping," seperti yang dipanggil, adalah industri berbilion dolar.

Apabila peramal seperti Harold Neufeld meramalkan menunjukkan yang buruk, kawasan tontonan popular seperti New England dan North Carolina menghadapi akibat ekonomi.

Di sini di Southeastern Pennsylvania, kemarau musim panas tahun ini merompak kita jatuh.

Walaupun sebahagian besar pokok yang lebih besar masih hijau, beberapa hiasan yang lebih kecil bertukar oren, dan yang lain sudah menjatuhkan daun kuning. Hanya Ogos pada masa penulisan ini, dan dedaunan kita biasanya puncak pada bulan Oktober.

Daun musim luruh bukan sahaja mendedahkan warna tersembunyi, mereka melukis potret planet yang mengalami perubahan.

Luangkan masa untuk menghargai palet indah alam. Tumbuhan tumbuhan, pokok renek, pokok, dan anggur berkayu yang tidak hanya cantik tetapi buat Habitat untuk hidupan liar dan mempromosikan penyejukan.

Biarkan ruang tamu luaran anda mencerminkan apa yang anda gemari dan siapa anda.

Sekiranya anda suka membaca mengenai kitaran daun jatuh dan mahu memperkenalkan warna ke landskap akhir musim anda, Kami mengesyorkan panduan berikut seterusnya:

  • 11 Tumbuhan Hiasan Suhu Terbaik untuk Taman Kejatuhan
  • 15 pokok renek berkayu terbaik untuk warna jatuh
  • Rempah Taman Anda Dengan Hiasan Kejatuhan: Idea Menghias untuk Musim Luruh