Prečo stromy v zime strácajú listy?
V našich zemepisných šírkach mnoho listnatých stromov v zime stráca listy. Má to niekoľko dôvodov.
ilex je listnatý strom, ktorého listy prežijú zimu
Na jednej strane musia byť listy pracne upravené, aby nezmrzli v mraze a aby sa zachovala ich funkčnosť. Keď zmrzne bunková šťava, ľadové kryštály ničia bunkové štruktúry, membrány strácajú priepustnosť a enzýmy už nemôžu pracovať. Biologické procesy sa musia postupne zastaviť, listy odumierajú. Aby vydržali zimu, musia byť listy hrubšie a tvrdšie, v bunkách musí byť vytvorená nemrznúca zmes, ktorá udrží tekutinu v bunkovej šťave, a membrány musia byť upravené. Napriek tomu je fotosyntéza sotva možná, keď je teplota pod nulou, pretože bunky značne znižujú všetky aktivity (keď je chladno, všetko beží pomalšie, chýba „energia“, bunková šťava je hrubšia) a na fotosyntézu tiež nie je voda zo zamrznutej pôdy.
smrekovec na jeseň; v zime zhodí ihly
V skutočnosti aj ihličnany zimujú v hlbokej zime a ťažko vykonávajú fotosyntézu (úpravy ihličnanov nájdete tu). Výhodou ponechania listov/ihličia v zime je, že sa na jar nemusia úplne regenerovať množstvom stavebného materiálu a fotosyntéza môže začať okamžite v prvých teplých dňoch. Nevýhodou, ako je popísaná, je, že je veľmi ťažké získať listy odolné voči zime.
Nemožno všeobecne povedať, že ihličnany si vybrali jednu cestu a listnaté stromy druhou. Existujú ihličnany, ktoré v zime vyhadzujú ihly, napríklad smrekovec, a „listnaté rastliny“, ktoré si nechávajú listy, napríklad krabica, cezmína alebo brečtan.
Ďalším dôvodom, prečo veľa listnatých stromov neuchováva svoje listy v zime, je ten, že by stratili príliš veľa vody. Korene ťažko absorbujú ďalšiu vodu zo zamrznutej pôdy, ale voda sa stále stráca odparením cez listy. Výsledkom by bolo, že strom vyschne a zomrie.
Je tiež potrebné vziať do úvahy riziko rozbitia snehu. To sa u smrekov a jedlí stáva zriedka, kvôli ich rastu a pružným vetvám sa sneh zosúva, ak je príliš veľký tlak. Listnaté stromy naopak v zime strácajú konáre aj bez lístia, ak sa na nich nazbiera príliš veľa snehu. Pri listoch by bola plocha stromu oveľa väčšia, bolo by na nich viac snehu a veľa by vážili aj samotné listy.
Na jeseň listnaté stromy rozkladajú živiny v listoch a ukladajú ich do výhonkov a koreňov. Štiepia sa aj pigmenty („farbivá“), ako je chlorofyl. Okrem chlorofylu používa rastlina na absorpciu slnečného žiarenia aj ďalšie pigmenty, napríklad žltkasté xantofyly alebo červenkasté karotenoidy.
Môžete skutočne vidieť farby, ktoré pigment vytvára Nie odfiltruje. Chlorofyl napríklad absorbuje maximum v modrej a červenej oblasti. „Zelená“ v istom zmysle zostáva. Keďže listy používajú hlavne chlorofyl, strom je zelený. Či je zelená svetlá alebo tmavá, s olivovým odtieňom alebo viac žltá, závisí od pomeru miešania s ostatnými pigmentmi/farbivami. Na jeseň sa chlorofyl štiepi najskôr niektorými rastlinami, alebo je najstabilnejší. Karotenoidy a xantofyly sú čiastočne stále aktívne, takže listy sú teraz červené alebo žlté. Okrem toho môžu produkty rozpadu chlorofylu pôsobiť aj načerveno.
Podľa dĺžky dňa a teploty rastlina zistí, že je čas odhodiť listy. Úlohu zohrávajú aj rastlinné hormóny, ktorých zmiešavací pomer sa mení s ročnými obdobiami.
Plavidlá, ktoré prepravujú vodu, minerály a organické látky do a z listov, sú teraz zatvorené. Rastlina často vytvára skutočnú oddeľovaciu vrstvu medzi výhonkom a listovou základňou. Toto má vopred určený bod zlomu, keď je separačná vrstva pripravená, list spadne na zem. Niektoré stromy nevytvárajú separačnú vrstvu, iba upchávajú nádoby. Listy zostávajú na strome dlho hnedé a suché. Patrí sem napríklad hrab.
Kedy presne sa to stane, závisí od druhu stromu a jednotlivca. Niektoré stromy strácajú listy veľmi skoro, iné zasa dlho.