Warum werden die Blätter an den Bäumen im Herbst gelb

Herbst - es ist die Zeit des Jahres, in der die Natur ihre schönen herbstlichen Outfits anzieht. Eines der auffälligsten Anzeichen für den Herbst ist die Verfärbung der Blätter an den Bäumen. Gelbe, orangefarbene und rote Farbtöne vermitteln den Eindruck von erstaunlicher Schönheit und Wärme. Aber warum werden die Blätter im Herbst gelb?

Die erste Erklärung für dieses Phänomen ist auf eine Veränderung der Tageslichtdauer zurückzuführen. Zu dieser Jahreszeit nimmt die Anzahl der Stunden des Lichts ab und die Gewalt der dunklen Tageszeit nimmt zu. Dies führt zu einer Abnahme des Chlorophyllspiegels – dem grünen Pigment, das für den Photosyntheseprozess verantwortlich ist. Nach und nach zersetzt sich das Chlorophyll und andere Pigmente – Carotinoide und Flavonoide - werden stattdessen sichtbar.

Karotinoide - dies sind Pigmente, die den Blättern orange und gelbe Farbtöne verleihen. Flavonoide wiederum sind Farbstoffe, die für die rote und violette Farbe der Blätter verantwortlich sind. Jeder Baum hat seine eigene Zusammensetzung von Pigmenten, so dass die Herbstfarbe der Blätter unterschiedlich sein kann.

Die zweite Erklärung für die Vergilbung der Blätter ist mit einer Abnahme der Temperatur verbunden. An kalten Herbsttagen stoppt die Pflanze die Bewegung von Feuchtigkeit und Nährstoffen in die Blätter. Dadurch wird der Hauptstamm geschlossen, der das Blatt mit dem Baum verbindet, was zum Abbau des Chlorophylls und zum Erscheinen einer hellen Herbstfärbung führt. Wenn sich das Blatt vom Baum löst, ändert es seine Farben weiter und fällt mit der Zeit vollständig ab.

Ursachen für gelbe Blätter in Herbstbäumen

Im Herbst beginnen die schönen grünen Blätter der Bäume allmählich ihre Farbe in Gelb zu ändern. Dieses Phänomen wird überall beobachtet und wird zu einem der wichtigsten Anzeichen für die Ankunft des Herbstes. Um zu verstehen, warum dies geschieht, ist es notwendig, sich auf die biologischen Prozesse in Pflanzen zu beziehen.

Die Hauptursache für vergilbte Blätter ist eine Abnahme der Chlorophyllproduktion. Chlorophyll ist ein grünes Pigment, das für die Photosynthese verantwortlich ist - ein Prozess, bei dem Pflanzen Sonnenlicht absorbieren und es in Energie umwandeln. Chlorophyll ist in den Chloroplasten der Blattzellen enthalten und verleiht ihnen eine grüne Farbe. Die Pflanzen produzieren den ganzen Sommer über große Mengen an Chlorophyll, das andere Pigmente wie Carotinoide und Anthocyane maskiert.

Mit dem Beginn des Herbstes nimmt jedoch die Intensität der Photosynthese und die Aktualisierungsrate von Chlorophyll ab. Pflanzen beginnen, den Nährstofffluss in die Blätter zu unterbrechen, um sie für den Winter in den Wurzeln und anderen Teilen der Pflanze zu erhalten. Dadurch zersetzt sich das Chlorophyll und verschwindet und andere Pigmente, wie Carotinoide und Anthocyane, werden sichtbar. Carotinoide bewirken, dass die Blätter gelb werden, und in Gegenwart von Anthocyanen können die Blätter rote und violette Farbtöne annehmen.

Daher ändern Bäume im Herbst aufgrund physiologischer Prozesse, an denen verschiedene Pigmente beteiligt sind, ihre Blattfarbe. Gelbe, orange, rote und violette Farbtöne schaffen eine wunderschöne Herbstwälderlandschaft und sind eines der Symbole dieser Saison.

Autophagie und Lichtstress

Im Herbst beginnen die Blätter an den Bäumen gelb zu werden und fallen ab. Der Farbwechselprozess der Blätter ist mit verschiedenen physiologischen Prozessen verbunden, einschließlich Autophagie und Lichtstress.

Autophagie ist der Prozess, bei dem Zellen ihre eigenen Komponenten abbauen und verarbeiten. Eine der Funktionen der Autophagie ist die Entsorgung von Organellen Zellen, die nicht mehr richtig funktionieren oder die sie nicht mehr benötigen. Im Herbst verwenden Bäume aktiv Autophagie, um Chloroplasten zu verarbeiten, die Chlorophyll enthalten, das das Hauptpigment ist, das für die grüne Farbe der Blätter verantwortlich ist.

Lichtstress ist ein Zustand, der bei Pflanzen auftritt, wenn überschüssiges Licht vorhanden ist, wenn es die Fähigkeit der Pflanzenzellen überschreitet, dieses Licht zu absorbieren, und dieses Licht für die Photosynthese verwenden. Überschüssiges Licht führt zu Schäden an lichtempfindlichen Pigmenten, einschließlich Chlorophyll. Als Ergebnis ist die Pflanze gezwungen, beschädigte Pigmente loszuwerden und durch neue zu ersetzen, was zu einer Farbveränderung der Blätter führt.

Autophagie und Lichtstress sind miteinander verbunden: bei Lichtstress wird die Zellautophagie aktiviert, was zur Verarbeitung beschädigter lichtempfindlicher Pigmente beiträgt und Energie liefert, um neue Pigmente zu bilden. Dieser Prozess ermöglicht es den Bäumen, sich an die Herbstbedingungen anzupassen, Ressourcen zu sparen und sich auf den Winter vorzubereiten.