Varför lämnar ändrar färg på hösten

Hösten är min favoritsäsong - skarp, fräsch och full av löfte. Jag vill bära rutiga, skärpa pennor och köpa en ny tidskrift.

Varje år förutser jag ivrigt lugnt med det briljant färgade lövverk som prickar mitt lokala landskap.

Vi länkar till leverantörer som hjälper dig att hitta relevanta produkter. Om du köper från en av våra länkar, Vi kan tjäna en provision.

Björk, Betula spp., och tulpanpoplar, Liriodendron tulipifera, är fyllda i gult.

Lönn, Acer spp., staghorn sumac, Rhus tyfina, och Virginia Creeper, Parthenocissus quinquefolia, Vrid en eldig skarlakansröd.

Och den multihued orange, lila, röd och gula hortensia i ek, Hortensia quercifolia, rivaliseras endast av de lika olika nyanser av sassafras.

Under åren har det varit många riktigt bländande skärmar, men ibland är paletten mer dämpad. Jag undrade om jag verkligen visste varför, så jag utforskade livscykeln för ett blad.

I den här artikeln berättar jag vad jag lärde mig om varför blad förändras under hösten. Du kan bli förvånad över att upptäcka att även forskare inte helt förstår fenomenet.

Här är de ämnen vi täcker tillsammans:

Vad du lär dig

• Grönt och växande
• Avveckla
• Bidragande faktorer till bladfärgförändring
• Teorier som beaktas

Låt oss börja.

Grönt och växande

Woody fleråriga buskar, träd och vinstockar som släpper sina blad beskrivs som löv, i motsats till Evergreen.

Grönt lövverk ser grönt ut eftersom det innehåller ett pigment som kallas klorofyll som inte absorberar grönt ljus.

Under en växts liv absorberar den koldioxid och vatten och förvandlar dem till mat via fotosyntes.

Fotosyntes är en tvåstegsprocess som sker inuti kloroplaster, mikroskopiska organeller eller strukturer i cellväggarna i växter. Den första fasen är ljusberoende. Den andra fasen, eller Calvin-cykeln, är lättoberoende.

Under den första fasen skapar ljusabsorption två kemiska koenzymmolekyler, NADPH och ATP. Under den andra använder den sin energi för att producera glukos, sockerväxterna måste överleva.

För att växa, blomma, producera frukt och ställa frön måste en fotosyntetisk växt kontinuerligt mata sig via denna process. Men när växtsäsongen avslutas bland lövträdliga arter minskar behovet av mat.

Avveckla

Med höstens tillvägagångssätt växer dagarna kortare. När nätterna förlänger och blir svalare absorberar bladen färre näringsämnen, och klorofyllproduktionen bromsar.

När tillverkningen av mat saktar ner absorberar lövfällande växter den återstående klorofyllen.

Gradvis avslöjar den gröna färgen tillbehörspigment som maskerades av närvaron av klorofyll, inklusive bruna tanniner, orange karotenoider, gula xantofyller och röda antocyaniner.

Dessa pigment avslöjar sig för att producera en härlig säsongshow.

Förutom att minska klorofyllproduktionen och förändrade färger förbereder en lövverk för att släppa sina blad för vinterförfattande.

För att göra detta växer det nya celler vid den punkt där petiolen eller stammen kommer att skilja sig från huvudgrenen. De bildar ett abscissionskikt eller zon.

Cellerna blockerar bladvenerna, vilket får dem att behålla socker och producera antocyaniner, de röda pigmenten. När abscissionskiktet är klart är bladet förseglat från grenen och är redo att släppas.

Per den USDA Forest Service, Timing av bladcykel verkar vara genetiskt bestämd och varierar inte beroende på geografisk plats. Till exempel oavsett var du är, ekar är en av de sista arterna som ändrar färg i slutet av växtsäsongen.

Vissa arter, som stiftets ekar, Quercus palustris, Växer i en park nära mig, håll fast vid sina blad fram till våren.

Detta beteende kallas Marcescens och förekommer i arter som inte producerar abscissionslager. Andra marcescenträd är bok, Fagus spp., och hornbeam, Carpinus betulus.

Bidragande faktorer till bladfärgförändring

Förutom förlängda perioder med mörker, svalare nätter och underliggande pigmentering, väder och fukt spelar kritiska roller för att skapa höstens rika tapestry.

När nederbörd under våren och sommaren är tillräcklig och det inte finns någon torka, biologer som Harold Neufeld, ""Fall Color Guy”Från Appalachian State University är optimistiska när det gäller en överlägsen uppvisning.

Men när varma sommartemperaturer kvarstår långt in i hösten, försenar de inte bara svängprocessen, de bidrar till en minskning av glansen i färger som växter visar.

I North Carolina 2017 rådde sådana temperaturer, vilket resulterade i främst apelsiner och gula.

Vind och regn är ytterligare faktorer som är skadliga för en storslagen skärm. Bladen kan lossna för tidigt med starka vindar och regn.

På molniga och regniga dagar reduceras också produktionen av socker som är nödvändig för röda antocyaninpigmentproduktion, och färgerna visar redan dåligt dåligt.

Slutligen kan en tidig frost utplåna förväntningarna på magnifik färg eftersom det förhindrar pigment från att nå sin topp eller dödar bladen helt och hållet.

De perfekta väderförhållandena under fotosyntesavmattningen är torra och soliga dagar, och svala nätter utan frost.

Teorier som beaktas

Som ni ser är det mycket vi vet om varför lövverk ändrar färg.

Forskare är dock inte övertygade om att de har hela bilden. Pågående forskning inkluderar effekterna av klimatförändringar på höstlövverk och pigmentering som en växtätare avskräckande.

2001, Evolutionära biologer w. D. Hamilton och S. P. Brown föreslog att höstlöv kan vara en "handikappsignal" som varnar insekter av giftigt kemiskt innehåll och fungerar som ett avskräckande medel.

Det kallas ett handikapp, eftersom det är en "ärlig" eller icke-diskiserad försvarsmekanism som kommer med en kostnad för trädet-en minskning av klorofyll i utbyte mot ljusa, insektsdätande färger.

Mångfalden i färg kan vara resultatet av ett träds riktade försvar mot särskilt aggressiva skadedjur.

Deras fokus var på bladlus,Skadedjur som använder färg som en ledtråd när du väljer värdlövverk, som lönnträd.

Liknande, En studie från 2011 fastställde att tanniner försvarar mot insektsskadegörare på grund av deras avskräckande och/eller toxiska egenskaper.

Annan studie 2020 vände forskarnas förväntningar upp och ner.

Det avslöjade att medan den globala uppvärmningen förlänger växtsäsongen och bladen växer upp tidigare och sjunker senare, kan en längre fotosyntes faktiskt bidra till tidigare bladfall över tid.

Och tidigare att släppa negativt påverkar skogsträdens förmåga att ta upp koldioxid och bidra till klimatförändringar istället för att hjälpa till att minska det.

Fall Leaf Cycle är ett spännande område för vetenskaplig studie. Jag kan inte vänta med att höra om den senaste utvecklingen!

Sanna färger

Förutom att vara ett botaniskt fenomen, är "bladpekande", som det kallas, en industri med flera miljarder dollar.

När prognosmakare som Harold Neufeld förutspår en dålig uppvisning, möter populära visningsområden som New England och North Carolina ekonomiska konsekvenser.

Här i sydöstra Pennsylvania rånar årets sommartork rånar oss från ett pråligt fall.

Medan de flesta av de större träden fortfarande är gröna, blir vissa mindre prydnader orange, och andra tappar redan gula blad. Det är bara augusti vid detta skrivande, och vårt lövverk toppar vanligtvis i oktober.

Höstlöv avslöjar inte bara dolda färger, de målar ett porträtt av en planet som genomgår förändring.

Ta dig lite tid att uppskatta naturens utsökta palett. Plant Perennial, lövträa buskar, träd och vinstockar som inte bara är vackra utan skapar livsmiljö för vilda djur och främja kylning.

Låt ditt utomhusbostad reflektera vad du älskar och vem du är.

Om du gillade att läsa om höstbladscykeln och vill introducera färg till ditt sena säsongslandskap, Vi rekommenderar följande guider nästa:

• 11 av de bästa prydnadsanläggningarna för kallt temperatur för höstträdgården
• 15 av de bästa woody buskar för höstfärg
• Krydda din trädgård med höstdekor: dekorera idéer för hösten