Pourquoi les feuilles changent de couleur en automne
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Dan Shapley
Il est l'une de ces questions - comme, pourquoi le ciel bleu? - qui peut la souche d'un parent sur une promenade d'automne autrement agréable. Donc, nous allons répondre à la question.
Plus simplement, survivre à l'hiver, les arbres à feuilles caduques doivent entreposer des éléments nutritifs dans leurs racines, ce qui signifie qu'ils doivent absorber les éléments nutritifs dans leurs feuilles. Les changements de couleur sont déclenchées que les arbres absorbent les nutriments essentiels. Voici comment ça fonctionne:
Tout au long des mois chauds et ensoleillés, les arbres luxuriants et vert parce qu'ils travaillent dur. Les feuilles des arbres sont verts parce que l'abondance de la chlorophylle pigment, ce qui est essentiel à la conversion lumière du soleil, l'eau et le dioxyde de carbone en sucres riches en énergie. Si les plantes n'avaient pas compris le truc de la photosynthèse, nous serions tous hors de la chance, puisque les humains ont besoin d'énergie en direct provient de plantes ou les animaux qui mangent les plantes. Les feuilles des arbres sont également occupés à l'aide d'autres nutriments essentiels, comme l'azote et le phosphore (le même principal ingrédients dans la plupart des engrais achetés en magasin ou en compost), de sorte que ces nutriments sont abondants en été feuillage.
Comme Wanes d'été, les changements dans les feuilles des arbres sont déclenchées par les températures plus froides, les changements dans les précipitations et le temps, et surtout, la réduction des heures de jour. Une grande partie du changement se produit sans que nous le sachions, que les arbres commencent à absorber les nutriments essentiels et de les stocker dans leurs racines pour qu'ils soient disponibles pour le printemps suivant. Comme les arbres absorbent le dernier de la chlorophylle, cependant, les couleurs brillantes que nous associons à l'automne commencent à apparaître. (Pour savoir où trouver le feuillage de pointe dans les États-Unis, et d'autres ressources touristiques, visitez les couleurs automnales de Forest Service américain Site fs.fed.us/fallcolors, Ou composez le 1-800-354-4595.)
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Ou ils devraient, de toute façon. Alors que les feuilles seront toujours changer de couleur comme la quantité de lumière du soleil Wanes, plusieurs conditions météorologiques peuvent influer sur la façon dont ils deviennent brillants. La chaleur élevée ou la sécheresse peuvent voler des feuilles de leur éclat, ou des feuilles de faire tomber tôt. l'insuffisance des pluies en Septembre peut aussi nuire à la couleur de pointe.
Mais pourquoi les feuilles passent du vert au jaune, orange et rouge dans les meilleures conditions?
Comment les feuilles jaunissent
couleurs jaunes qui étaient toujours présents dans les feuilles deviennent démasqué comme la chlorophylle est décomposé et absorbé. Appelés caroténoïdes, ce sont les pigments jaunes qui donnent des arbres comme le bouleau, hêtre et tulipe leurs couleurs automnales vives. Pourquoi ces pigments jaunes il y a en premier lieu? Pour Protègent des sous-produits de la photosynthèse, qui autrement causer des dommages. (Caroténoïdes jouent un rôle similaire dans le corps humain, il se trouve. Bêta-carotène et lycopène sont parmi les plus connus caroténoïdes, car ils sont des antioxydants en bonne santé dans notre alimentation.)
Photo: Carl Derrick
Comment feuilles rougissent
couleurs rouge et orange, comme ceux qui caractérisent les célèbres érables rouges de la Nouvelle-Angleterre, sont faites par différents pigments, appelés anthocyanes. Pendant des années, les scientifiques ont été déconcerté par les: Contrairement aux omniprésentes jaunes qui deviennent simplement démasqué lorsque la chlorophylle recule, les pigments rouges sont effectivement créés comme un arbre va en sommeil. Mais pourquoi une énergie expend arbre serait de produire un nouveau pigment comme il est hunkering pour l'hiver? Et pourquoi certains arbres font des pigments rouges, alors que d'autres ne le font pas? De plus, les rouges de la Nouvelle-Angleterre sont si célèbres en partie parce qu'ils sont uniques au monde nouveau. Pourquoi les automnes européens si jaune principalement?
En 2001, le projet de loi Hoch, puis un étudiant diplômé à l'Université du Wisconsin-Madison, a trouvé une explication qui a collé. (Il a suivi ses recherches avec une étude de soutien en 2003, et il est maintenant maître assistant au Collège d'agriculture de l'Université d'État du Montana.)
Les nouveaux pigments rouges protègent les feuilles du soleil, donnant quelques espèces de temps pour absorber ces nutriments essentiels feuilles, selon Hoch. Si la chlorophylle est le parasol, les anthocyanes sont la crème solaire. Comme la sortie de la chlorophylle des feuilles, les anthocyanes sont créées pour gagner du temps de feuilles de nutriments déchargent. Si vous avez déjà remarqué un tour érables bordeaux avant d'atteindre que le rouge pourpre, c'est parce que la Bourgogne est un mélange de chlorophylle verte sortant et anthocyanes rouges entrants, et le pourpre est pur anthocyanes.
« Quand les feuilles sont sénescence (le transfert des éléments nutritifs des feuilles aux racines), ils sont plus sensibles aux dégâts légers parce qu'ils sont eux-mêmes en prenant part », a déclaré Hoch. « Il est comme prendre des pièces de votre voiture pendant que vous êtes encore en train de le conduire. »
Anthocyanes, soit dit en passant, se trouvent dans de nombreuses autres plantes, y compris les aliments comme les aubergines, le chou rouge, les oranges et beaucoup de baies. Il y a quelques recherches ce qui suggère qu'ils sont eux aussi importants pour la santé humaine.
Mais pourquoi ne pas virer au rouge les feuilles de tous les arbres? Il se trouve, Hoch a dit que les arbres jaunes sont ceux qui colonisent les terres ouvertes d'abord - ce qu'on appelle des espèces pionnières qui tolèrent la lumière solaire directe. Ceux qui deviennent rouges sont des espèces qui suivent dans la succession des espèces qui viennent à dominer un paysage, et ils ont tendance à bénéficier de plus de protection contre le soleil. Ce n'est pas que les feuilles rouges manquent de pigment jaune; le pigment rouge est un ajout, et à l'automne, il est si intense qu'il masque le jaune, tout comme vert fait en été.
« Ces espèces pionnières sont moins sensibles aux dommages légers, » suggère Hoch.
Mais pourquoi plus jaune sont des arbres européens? Il se pourrait que tombe là ont tendance à être plus chaud et nuageuses, donc il n'y avait jamais aucun avantage sélectif pour les arbres d'évoluer pigments rouges qui seraient de protection du soleil.
Photo: Sherry Ziolkowski
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Comment Météo et climat Affect Feuillage d'automne
Parce que les pigments rouges sont créés à l'automne, les conditions météorologiques spécifiques peuvent avoir un effet sur leur brillance. Selon le Forest Service américain:
Une succession de journées chaudes et ensoleillées et fraîche, croquante mais pas le gel nuits semble apporter le plus d'écrans couleur spectaculaires. Au cours de ces jours-ci, beaucoup de sucres sont produits dans la feuille, mais les nuits fraîches et la fermeture progressive des veines allant dans la feuille empêchent ces sucres de sortir. Ces conditions beaucoup de sucre et beaucoup de production dards lumière des brillants pigments anthocyanes, qui rouges teinte, mauves et rouges. Parce que les caroténoïdes sont toujours présents dans les feuilles, les couleurs jaune et or restent assez constants d'une année à l'autre.
La quantité d'humidité dans le sol affecte également les couleurs d'automne. Comme le temps, l'humidité du sol varie considérablement d'une année à l'autre. Les innombrables combinaisons de ces deux facteurs très variables assurent que deux automnes peuvent être exactement identiques. Un printemps tardif, ou une grave sécheresse d'été, peuvent retarder l'apparition de la couleur d'automne de quelques semaines. Une période chaude au cours de l'automne réduira également l'intensité des couleurs d'automne. Un printemps chaud et humide, temps favorable d'été et chaudes journées d'automne ensoleillé avec des nuits fraîches devraient produire de la plupart des couleurs d'automne brillant.
Le changement climatique, alors, pourrait avoir un effet durable sur le feuillage d'automne, le cycle des changements à la sécheresse et déluge, et des températures chaudes en général. Une saison de croissance plus longue peut garder les arbres plus verts plus tard à l'automne, quand un choc de gel peut les faire tomber les feuilles avant de terminer le processus de changement de couleur. Les données de la Mohonk Préserver dans Shawangunk montagnes de New York, où les naturalistes ont suivi le temps et le feuillage pour plus d'un siècle, suggèrent que le pic de la couleur de l'automne arrive en effet plus tard - jours, voire des semaines plus tard, moyenne.
Il est seulement une conséquence du réchauffement climatique pour les forêts du Nord. Maples, qui remplissent les forêts de pourpre, préfèrent des climats plus froids, et nécessitent des hivers froids pour produire de la sève suffisante pour le sirop. Au fil du temps, ces arbres peuvent ne poussent que plus au nord, où le climat est plus approprié. Les insectes nuisibles, aussi, se répandent au nord que le gel d'hiver deviennent plus doux, et ces parasites peuvent affecter tomber non seulement la couleur, mais la valeur des récoltes de bois et de la santé de l'habitat pour la faune.
Photo: Kimber Stannard
Pour l'instant, cependant, profiter de la beau feuillage d'automne, et planifier une randonnée ou en voiture pour profiter de ce que cet automne a à offrir.
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