ทำไมใบไม้เปลี่ยนสีในฤดูใบไม้ร่วง?

Golden ตุลาคมเป็นภาพธรรมชาติที่มีสีสัน ใบไม้จะเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีเหลือง สีส้ม หรือสีแดง เบื้องหลังนี้เป็นกระบวนการที่มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับพืชบางชนิด

เพียงไม่กี่สัปดาห์ต่อปีที่เราเห็นใบไม้หลากสีบนต้นไม้สีเขียวส่วนใหญ่ คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น? หรือทำไมพืชถึงไม่ผ่านการเปลี่ยนสี? ด้านล่างเรามีคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้

ทำไมใบไม้เปลี่ยนสีในฤดูใบไม้ร่วง

พืชผลิใบในฤดูใบไม้ร่วงเพราะเตรียมรับหน้าหนาว พืชส่วนใหญ่ที่มีสีในฤดูใบไม้ร่วงเป็นไม้ผลัดใบ ตรงกันข้ามกับพืชที่เขียวชอุ่มตลอดปี พวกมันใช้กลยุทธ์ในการหยุดพักระหว่างฤดูที่ไม่เอื้ออำนวย กลยุทธ์ทั้งสองมีเหตุผล: ต้นไม้ที่เขียวชอุ่มตลอดปีช่วยประหยัดพลังงานของการเติบโตใหม่ ในขณะที่กลยุทธ์ที่ผลัดใบไม่ได้พยายามสร้างใบที่ทนต่อความเย็นจัดเป็นพิเศษ

ก่อนที่ต้นไม้ผลัดใบจะร่วง พวกเขาพยายามรีไซเคิลและเก็บสารอาหารและสำรองจากใบให้ได้มากที่สุด เมื่อฤดูใบไม้ร่วงประกาศตัวเองด้วยอุณหภูมิต่ำและวันอันสั้น พืชจะมองว่านี่เป็นสัญญาณเริ่มต้นสำหรับกระบวนการที่สำคัญ

คลอโรฟิลล์รงควัตถุของใบไม้ ซึ่งจะเปลี่ยนใบไม้เป็นสีเขียวในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน จะถูกทำลายและเปลี่ยนสภาพอย่างช้าๆ ช่วยให้สารอาหารเช่นธาตุเหล็กและไนโตรเจนสามารถกู้คืนได้ นี่คือลักษณะที่ปรากฏของโครโมพลาสต์ซึ่งมีสีเหลืองโดยแคโรทีนอยด์ คลอโรพลาสต์จำนวนมากจะถูกแปลงเป็นสิ่งที่เรียกว่า gerontoplasts ซึ่งอุดมไปด้วยแคโรทีนอยด์สีเหลืองและสีส้ม สุดท้าย แอนโธไซยานินซึ่งก่อตัวขึ้นเพื่อใช้ป้องกันแสงแดดและป้องกันแมลงศัตรูพืช มีหน้าที่รับผิดชอบในส่วนสีแดงหรือสีม่วง เนื่องจากในฤดูใบไม้ร่วง ใบไม้อาจถูกแดดเผาได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิต่ำยับยั้งการสังเคราะห์ด้วยแสง อนึ่ง ใบไม้สีแดงมีโอกาสน้อยที่แมลงจะโจมตี สิ่งนี้มีประโยชน์เพราะใบไม้สีแดงมักจะมีแอนติบอดีจากพืชจำนวนมากเป็นพิเศษ

เคล็ดลับ: "ฤดูร้อนของอินเดีย" ที่เรียกว่า "ฤดูร้อนของอินเดีย" ทำให้สีของฤดูใบไม้ร่วงดูสดใสเป็นพิเศษ เนื่องจากแสงแดดที่แรงกล้าในขณะที่อุณหภูมิต่ำอาจทำให้ใบไม้เสียหายได้ เพื่อป้องกัน "การถูกแดดเผา" จะเกิดแอนโธไซยานินซึ่งทำให้ใบมีสี หากฤดูใบไม้ร่วงค่อนข้างครึ้ม สีก็จะอ่อนลงตามลำดับ

พืชชนิดใดเปลี่ยนใบในฤดูใบไม้ร่วง

โดยเฉพาะในไม้ผลัดใบ เช่น ไม้ผลัดใบ ใบไม้เปลี่ยนสีในฤดูใบไม้ร่วง รับรองว่าสีสันของฤดูใบไม้ร่วงจะงดงามเป็นพิเศษ แปะก๊วย (แปะก๊วย biloba) ในสีเหลืองสดใส, เรดโอ๊ค (Quercus rubra), หมากฝรั่ง (Liquidambar styraciflua), ต้นน้ำส้มสายชู (Rhus typhina) และต้นเบิร์ช (Betula ข้อมูลจำเพาะ.)

พืชผลัดใบบางชนิดมีสีตกสั้นหรืออ่อนมากเท่านั้น นี่คือเถ้าส่วนใหญ่ (Fraxinus spec.), ต้นไม้ชนิดหนึ่ง (alnus spec.) และพี่ (แซมบูคัส spec.) เป็นตัวอย่าง ใบของพวกมันเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและน้ำตาลอย่างรวดเร็ว

พืชที่เขียวชอุ่มตลอดปีเช่นมะฮอกกานี (มะฮอกกานี spec.) หรือสายพันธุ์ Cotoneaster (cotoneaster spec.) เปลี่ยนสีใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วงเพื่อป้องกันการถูกแดดเผา ใบของพวกมันส่วนใหญ่เป็นสีแดงและไม่เหลืองเพราะพวกมันแทบจะไม่ทำลายคลอโรฟิลล์สีเขียว พวกมันสร้างแอนโธไซยานินสีแดงหรือสีม่วงแทน

เคล็ดลับ: ต้นสนก็ผลิใบเช่นกัน อย่างไรก็ตามสิ่งนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องโดยเข็มเพื่อให้ใบไม้สีเขียวยังคงอยู่

ทำไมใบไม้ร่วงหล่นจากต้นไม้ในฤดูใบไม้ร่วง?

พืชผลัดใบสูญเสียใบเพื่อป้องกันตัวเอง มีหลายปัจจัยที่ทำให้พืชเก็บใบและสังเคราะห์แสงได้ยากในฤดูหนาว เหตุผลหนึ่งคือพื้นดินมีน้ำค้างแข็ง ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีน้ำซึมจากดินสู่ราก หากต้นไม้เก็บใบไว้ในฤดูหนาวพวกเขาจะปล่อยให้น้ำระเหยไปมาก อย่างไรก็ตาม พืชไม่สามารถดูดซับน้ำใหม่จากพื้นดินที่เป็นน้ำแข็งได้ การขาดน้ำจะทำให้เกิดความแห้งแล้งที่เรียกว่าน้ำค้างแข็ง ซึ่งทราบกันดีอยู่แล้วว่ามาจากต้นโรโดเดนดรอนที่เขียวชอุ่มตลอดปี

นอกจากนี้ การหยุดกระบวนการชีวิตในฤดูหนาวชั่วคราวยังเป็นวิธีที่ดีในการประหยัดพลังงาน เพื่อให้พืชสามารถเก็บใบได้ เนื้อเยื่อใบอ่อนจะต้องทำให้แข็งเป็นน้ำแข็งก่อนฤดูหนาว ซึ่งต้องใช้พลังงานมาก การทำเช่นนี้จะเก็บเกลือหรือน้ำตาลไว้ในเซลล์ การทำงานของดินเกือบจะหยุดนิ่งเมื่ออากาศเย็น ทำให้พืชได้รับสารอาหารน้อยลง นอกจากนี้ยังมีแสงน้อยในระหว่างวัน ซึ่งหมายความว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงจะไม่คุ้มค่าอีกต่อไป ไม่ว่าในกรณีใด ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงจะลดลงอย่างมากในสภาพอากาศหนาวเย็น ต้นไม้แทบจะไม่สามารถสร้างพลังงานสำหรับมาตรการที่ซับซ้อนทั้งหมดเพื่อป้องกันความเย็นจัด ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ กลยุทธ์การปลูกพืชในฤดูหนาว สามารถพบได้ในบทความพิเศษของเรา

ต้นไม้เปล่ายังมีข้อได้เปรียบที่สามารถทนต่อปริมาณหิมะได้ดีกว่า แทบจะไม่มีหิมะหลงเหลืออยู่บนกิ่งและกิ่งที่บาง ซึ่งทำให้มีโอกาสน้อยที่จะแตกออก

การผลัดใบทำงานอย่างไร?

กลไกที่อยู่เบื้องหลังการร่วงของใบไม้นั้นค่อนข้างง่ายและมีประสิทธิภาพในเวลาเดียวกัน ชั้นไม้ก๊อกบางๆ ก่อตัวขึ้นที่โคนใบแต่ละใบ สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องป้องกันเพราะมันปิดทางเดิน ชั้นนี้ยังป้องกันน้ำค้างแข็งและเชื้อโรค เมื่อชั้นเสร็จสมบูรณ์ ใบไม้จะสูญเสียการเชื่อมต่อกับกิ่งก้านและตกลงมาเมื่อลมกระโชกเล็กน้อย คุณสามารถลองทำสิ่งนี้ได้ด้วยตัวเอง: หากคุณสัมผัสใบไม้เบา ๆ เมื่อใบไม้เริ่มเปลี่ยนสี จะไม่มีอะไรเกิดขึ้น แต่ถ้าใบไม้เปลี่ยนสีเป็นเวลาหลายวันเป็นสัปดาห์ก็มักจะร่วงหล่น

ต้นไม้ที่เขียวชอุ่มตลอดปีจัดการใบไม้ได้อย่างไร?

พืชที่เขียวชอุ่มตลอดปีมีใบที่ป้องกันน้ำค้างแข็งได้ดีกว่าตั้งแต่เริ่มแรก การสร้างใบไม้ที่มั่นคงเช่นนี้ใช้เวลานาน ดังนั้นการผลักออกจึงไม่คุ้มค่า แม้ว่าการออกแบบใบจะทำให้ความสามารถในการสังเคราะห์แสงลดลง แต่พืชยังสามารถใช้ใบในฤดูหนาวได้หากเงื่อนไขอนุญาตให้ใช้เวลาสั้น ๆ

คุณต้องการเพลิดเพลินไปกับสีสันที่สดใสของฤดูใบไม้ร่วงในสวนของคุณหรือไม่? เรามีในบทความพิเศษของเรา ไม้พุ่มและต้นไม้หลากสีสันในฤดูใบไม้ร่วง เรียบเรียงมาเพื่อคุณ