Осенние самоцветы, или Откуда у осени яркие краски
25 сентября 2019
7dach.ru
Начало осени радует нас разноцветной листвой и яркой окраской плодов. Все лиственные породы деревьев и кустарников окрашиваются в разное время и не одинаково.
Фото: 7dach.ru7dach.ru
Лиственные деревья и кустарники окрашиваются осенью в разное время разными красками
Видео дня
Палитра «золота» листвы вмещает разнообразие окрасок — от бледно-лимонного до медного.
Осеннее золото берез
Бледно-желтая листва у жимолости обыкновенной, светло-желтая – у березы бумажной, золотисто-желтая – у лещины, ярко-желтая у гамамелиса.
Гамамелис виргинский
Эффектным акцентом смотрятся в осеннюю пору березы, липы, лещины среди хвойных массивов.
Клен красный
Насыщена и гамма красного – к концу сентября становятся кумачово-пурпурными дуб красный, клен красный и клен приречный. Пламенеют кусты бересклетов: бородавчатого, европейского, священного и крылатого, крупнокрылого; кизильника блестящего.
Бересклет крупнокрылый
Волшебно – с переливами от золотисто-оранжевого до багряного — окрашиваются кроны ильмов (вязов) и скумпии. На хорошо освещенных местах ползучие бересклеты — карликовый и Форчуна становятся пурпурными.
Фотергилла большая — осенняя окраска
Всеми оттенками алого на хорошо освещенных местах сияют кусты фотергиллы, сумаха оленерогого, барбарис Тунберга и желтолистные формы спиреи японской. Необыкновенно хороши в осенней окраске спиреи японские крупнолистные.
Девичий виноград
Исключительно декоративны в осенний период популярные у садоводов черноплодная рябина и ирга.
Черноплодная рябина
Все оттенки вишневого, винного и пурпурного играют в листве винограда амурского и девичьего. Сиреневые и даже фиолетовые оттенки можно разглядеть в кроне дерена кроваво-красного.
Виноград амурский
Листва некоторых пород в зависимости от конкретных условий года на одних и тех же экземплярах в разные годы может варьировать от желтого к красному.
Это характерно для багряника японского, клена остролистного и татарского, конского каштана, рябины и калины.
Рябина промежуточная
Интенсивность осенней окраски во многом зависит от погодных условий летне-осеннего периода. Обычно листья ярко окрашиваются при сухой и теплой погоде.
Листья ярко окрашиваются при теплой сухой погоде
Биохимия осенней красоты
В осенний период в листьях синтезируются антоциановые пигменты, от содержания которых в клеточном соке зависит розовая, красная и пурпурная осенняя окраска листьев. Накопление углеводов способствует образованию антоциановых пигментов, поскольку это гликозиды, возникающие при соединении различных сахаров с циклическими соединениями. В кислых растворах антоцианы имеют красный цвет, а с увеличением рН могут становиться фиолетово-синими.
Красные оттенки листьев зависят от содержания в клеточном соке антоциановых пигментов
Количество антоциановых пигментов зависит от определенных наследственных факторов их образования и влияния окружающей среды.
Кроме того, с понижением температуры в осенний период в листьях перестает образовываться хлорофилл. В это время виды, содержащие много углеводов и обладающие наследственной способностью, начинают образовывать в листьях дополнительные антоцианы.
У деревьев, не образующих антоциановых пигментов, появляется желтая окраска, за которую ответственны каротины и ксантофиллы
В это же время имеющийся в листьях хлорофилл начинает разрушаться (у разных древесных пород с различной скоростью), и только что образовавшиеся антоцианы становятся заметными. У других деревьев, не образующих антоциановых пигментов, осенний распад хлорофилла выявляет иные пигменты — относительно более стабильные желто-оранжевые каротины и ксантофиллы, придающие листьям светло-желтую окраску, или же примесь красного антоциана в желтом каротине, что определяет ярко-оранжевый цвет (как у некоторых видов клена).
Примесь красного антоциана в желтом каротине определяет ярко-оранжевый цвет
У ряда видов хлорофилл и каротиноиды распадаются одновременно, но при этом синтезируются новые каротиноиды.
Так путем разрушения зеленых пигментов, выявления желтых, образования красных пигментов или всеми тремя способами сразу листья могут приобретать различные оттенки желтого, оранжевого, малинового, пурпурного и красного цветов.
Многообразие осенней окраски листвы — результат сложных биохимических процессов
Любой фактор, влияющий на синтез углеводов или на превращение нерастворимых углеводов в растворимые, способствует образованию антоциана и появлению ярких осенних окрасок.
Что влияет на осеннюю окраску листвы
К наиболее важным факторам, определяющим осеннюю окраску, относятся температура, свет, водоснабжение и даже тип почвы. Понижение температуры ниже нуля способствует образованию антоциана. Однако, ранние суровые морозы делают красные осенние цвета менее яркими, чем они были бы без них. При этом значение имеют не столько пороговые температуры, сколько сумма тепла, число часов с благоприятной температурой.
Понижение температуры ниже нуля способствует образованию антоцианов
Яркий свет также способствует появлению красной окраски, так как антоциановые пигменты обычно образуются в листьях, находящихся на свету.
Если во время образования красных пигментов один лист был накрыт другим, в нижнем листе красный пигмент обычно не образуется. У некоторых пород осенняя окраска и листопад подготавливается коротким днем.
Антоциановые пигменты обычно образуются в листьях, находящихся на свету
Снабжение водой также влияет на образование антоцианов: засуха способствует появлению ярко-красной окраски. Дождливые дни с недостатком света незадолго до периода наивысшего развития окраски существенно уменьшают яркость красок листопада.
В дождливую осень краски будут не такими яркими
Следовательно, самые лучшие осенние цвета наблюдаются при ясной, сухой и прохладной (но не морозной) погоде. Особенно яркую окраску листья приобретают осенью в некоторых географических регионах, например, на северо-востоке и северо-западе США, юго-востоке континентальной Азии, юго-западе Европы. А вот в Северной Европе зимы мягкие и дождливые, поэтому листья становятся перед опадением в основном грязно-желтыми и бурыми.
В теплом дождливом климате листья опадают желтыми и грязно-бурыми
Существует также немало растений, у которых листья опадают без изменения окраски, практически зелеными. Это характерно для многих сортовых яблонь и груш, иногда у вишен и слив, а также ольхи черной, тополя белого, жостера, сирени обыкновенной, бирючины, иногда чубушников. Особенно это явление заметно теплой и влажной осенью.
У многих сортовых яблонь листья не меняют окраску
Ландшафтные дизайнеры придают большое значение осенней окраске листвы. Подбирая соответствующие породы и сорта, удается придать красочность грустному периоду, когда сад готовиться к долгой зиме. Галина Новицкая дендролог, Ботанический сад МГУ Читайте также:
Краски осеннего сада
Осень в золоте и серебре
Вспоминая краски нашего октября
Осенние листья – вот это цвет!
Деревья и кустарники с желтыми листьями — пришла пора золотой осени
Осень-время ярких красок…
Другое,МГУ,
от чего зависит цвет осенних листьев – Москва 24, 08.
10.201508 октября 2015, 15:43
Наука
Иллюстрация: Полина Бреева
Несмотря на снег, осенний окрас деревьев еще хорошо виден. Желтые и красные, оранжевые и коричневые – все листья имеют собственный оттенок. Захотелось разобраться, откуда такая разница в цветах. Наши друзья из Детского центра научных открытий «ИнноПарк» объяснили причину.
Летом листья имеют зеленый цвет из-за большого количества хлорофилла. Этот пигмент – кормилец растения, так как именно с его помощью растение на свету синтезирует из углекислого газа и воды глюкозу, а из нее – все остальные питательные вещества. При наличии освещения хлорофилл в живом листе постоянно разрушается и вновь образуется.
Помимо хлорофилла, листья содержат и другие красители – желтый ксантофилл и оранжевый каротин (тот самый, который в моркови). Летом эти пигменты незаметны, так как замаскированы большим количеством хлорофилла. Осенью жизнедеятельность в листе затухает, и хлорофилл постепенно разрушается.
Тут-то и проявляются желтые и оранжевые оттенки.
Осень в московских парках
Разрушение хлорофилла интенсивнее происходит в солнечную погоду. Вот почему в пасмурную дождливую осень листья дольше сохраняют свою зеленую окраску. Но если на смену осадкам приходит бабье лето, то кроны деревьев за пару дней окрашиваются в привычные осенние цвета.
Помимо золотых, к нашим ногам падает много багряных листьев. Они такие из-за пигмента, который называется антоцианом. В отличие от хлорофилла, антоциан не связан с внутриклеточными пластическими образованиями (зернами), а растворен в клеточном соке.
«Москва в цифрах»: чем полезна опавшая листва
При понижении температуры, а также при ярком свете концентрация антоциана в клеточном соке увеличивается. Кроме того, остановка или задержка синтеза питательных веществ в листве также стимулирует его синтез. Таким образом, красный цвет листопада просто свидетельствует о том, что жизненные процессы в листьях прекращаются в преддверии зимы.
Яркость осенних красок зависит от того, какая стоит погода. Если много ливней, листва от избытка воды и недостатка света будет тусклой, невыразительной. Если же холодные ночи чередуются с ясными солнечными днями, то и краски будут под стать погоде – сочными и яркими. Листья на южной стороне дерева тоже всегда будут более насыщенного цвета, поскольку получают больше солнечных лучей.
Наталья Глориозова, Детский центр научных открытий «ИнноПарк»
О «Физике города»
Каждый день, просыпаясь утром, мы погружаемся в город, полный фактур, звуков и красок. Пока мы идем на работу и гуляем в парке, нам в голову приходит миллион вопросов о том, как же все вокруг нас устроено в этом огромном мегаполисе. Почему под нами дрожит земля, когда под нами проезжает поезд метро? И может ли в Москве произойти землетрясение? Какими видят нас люди из космоса?
Мы предложили коллегам из Детского центра научных открытий «ИнноПарк» дать ответы на наши вопросы и разъяснить, сколько велосипедистов нужно для освещения столицы, какие оптические иллюзии можно увидеть в городе и как начать экономить энергию, не выходя из дома.
Так появился проект «Физика города». Новые вопросы и новые ответы ищите на нашем сайте по понедельникам и четвергам.
наука погода ученые дожди осень растения Солнце химия ИнноПарк читать Физика города
Новости СМИ2
Когда осенние листья меняют цвет?
Природа так завораживает! Знаете ли вы, что яркие цвета осенних листьев были на самом деле все лето, просто замаскированные зеленым, или что основная причина того, что листья меняют цвет, НЕ связана с изменением погоды? Наслаждайтесь некоторыми естественными забавными фактами о том, что заставляет листья менять цвет.
Почему деревья меняют цвет?
Природа так завораживает! Основная причина сногсшибательного изменения цвета не осенняя прохлада, а солнечный свет, вернее, недостаток дневного света. День и ночь примерно равны по продолжительности в день осеннего равноденствия в конце сентября, но позже ночи становятся длиннее, а дни – короче.
По мере того, как осенние дни сокращаются, дневной свет становится меньше, и лиственные растения перестают накапливать энергию и готовятся к сезону покоя — зиме.
Все листья содержат различные типы химических веществ; одно из этих химических веществ, хлорофилл , отвечает за поглощение солнечного света и придает листьям зеленый цвет. Когда внутри растения начинают происходить химические изменения, между веткой и черешком листа образуется пробковая стенка клеток (называемая «зоной опадения»). Эта пробковая стена в конечном итоге заставляет лист падать на ветру.
По мере размножения пробковые клетки начинают закупоривать сосуды, снабжающие лист питательными веществами и водой, а также в некоторой степени блокируют выходные сосуды, задерживая в листьях простые сахара. Сочетание недостаточного освещения, недостатка питательных веществ и меньшего количества воды заставляет деревья начать процесс разрушения хлорофилла, и зеленый цвет блекнет.
Поскольку зеленый цвет «маскировал» другие цветовые пигменты, мы начинаем видеть желтые и красные оттенки, и вы видите, как листья меняют цвет!
Конечно, не все листья осенью окрашиваются в яркие цвета.
Лишь некоторые из многочисленных видов лиственных деревьев, особенно клен, осина, береза, дуб и камедь, демонстрируют поистине выдающиеся характеристики для нашего ежегодного осеннего зрелища в Северной Америке.
Что вызывает ярко-желтый и красный цвет осенних листьев ?
Как только угасающие часы дневного света вызывают эти изменения и зеленый хлорофилл исчезает, другие пигменты начинают раскрывать свои яркие лица!
- Каротиноиды придают листьям ярко-желтый и оранжевый цвет.
- Антоцианы обнаружены в темно-красных и пурпурных листьях.
Желтые каротиноиды присутствуют в листьях все лето, но маскируются хлорофиллом в течение вегетационного периода. С другой стороны, красные антоцианы вырабатываются растениями по мере того, как осенние условия нарастают. Удивительно, но ученые не совсем уверены, почему деревья утруждают себя производством нового пигмента, в то же время пытаясь сохранить свои драгоценные ресурсы на предстоящую зиму.
Некоторые предполагают, что ярко-красный цвет может удерживать насекомых-вредителей от кормления листьями или что красный цвет привлекает птиц, которые питаются плодами деревьев (и распространяют их).
Тем не менее, другая интересная теория состоит в том, что красный пигмент действует как своего рода солнцезащитный крем для листьев, предотвращая повреждение от яркого осеннего солнечного света и позволяя листьям оставаться на дереве дольше, чем если бы они оставались зелеными или даже желтый.
Сахар, попавший в осенние листья пробковой стенкой, в значительной степени отвечает за живость цветов. Некоторые дополнительные антоцианы также производятся солнечным светом, воздействующим на захваченный сахар. Вот почему осенняя листва так сверкает после нескольких ярких осенних дней и становится более приглушенной во время дождей.
Наконец, с наступлением осени листья начинают становиться коричневыми, как только все питательные вещества снова поглощаются деревом. Коричневый цвет является результатом остаточных дубильных веществ, химического вещества, которое содержится во многих листьях, особенно дубах.
Какие погодные условия приносят лучшую осеннюю листву?
В то время как дневной свет является основным фактором, вызывающим осеннюю листву, несколько других факторов влияют на яркость осенних цветов: температура, осадки и влажность почвы.
- Как правило, более прохладные ночи с понижением температуры в течение дня приводят к более ярким цветам.
- Влажный вегетационный период, за которым следует осень с большим количеством солнечных дней, сухой погодой и холодными безморозными ночами, создаст самую яркую палитру осенних красок. Эта яркость особенно характерна для красных листьев, например, на сахарных и красных кленах.
- Засуха в конце лета и начале осени также может вызвать раннее «отключение» деревьев, поскольку они готовятся к зиме, что приводит к раннему освобождению листьев с деревьев, не раскрывая своего полного цветового потенциала. Проверьте свой долгосрочный прогноз, чтобы узнать, будет ли в вашем будущем сухая осень.
- Конечно, если ударят низкие температуры и сильный мороз, это может убить процесс внутри листьев, что приведет к ухудшению осенней окраски и раннему опаданию листьев.
Проверьте даты заморозков в вашем регионе!
Проверьте даты заморозков в вашем регионе!Какие деревья дают какие цвета и какие деревья меняют цвет первыми?
- Осина: золотистая
- Бук: золотисто-коричневый
- Береза: ярко-желтая
- Canada Red Choke Cherry: от красного до красновато-фиолетового
- Тополь: золотисто-желтый
- Sugar Maple: оранжево-красный
- Black Maple: ярко-желтый
- Red Maple: ярко-алый
- Silver Maple: приглушенно-зеленый
- Sassafras: оранжево-желтый
- Tupelopurple wood: желтый/оранжевый 903 и затем -красный
- Дубы: коричневый или красновато-коричневый
- Гикори: золотисто-бронзовый
- Кленовый лист Калина: розовато-фиолетовый
Какие деревья меняются в первую очередь, зависит от того, где вы живете. Тюльпановые тополя начинают менять окраску уже в августе. Далее идут клены, которые дают нам ранние апельсины и желтые, и, конечно же, в некоторых регионах растут ярко-красные клены.
Дуб, гикори и бук меняют цвет последними. Все остальное находится между ними.
Где найти лучшую осеннюю листву?
В вашем регионе наблюдается опадение листвы? Некоторый уровень осенней листвы меняется в большинстве регионов Северной Америки, но именно Новая Англия, верхняя часть Среднего Запада, Скалистые горы и некоторые части Аппалачей держат джек-пот для любителей листьев. Правильный климат и световые условия, а также обилие сортов деревьев, которые накапливают красочные пигменты, сочетаются в этих местах.
Хотя по традиции выходные Дня Колумба приходятся на пик цвета в Новой Англии, мифический максимум приходится на север штата Мэн в середине-конце сентября и «путешествует» на юг, достигая побережья Коннектикута к концу октября.
Хотите знать, когда в вашем районе изменится листва? Посмотрите нашу анимированную карту листвы, а также некоторые наши любимые места для наблюдения за листьями!
Образование
Осень — прекрасное время года в Иллинойсе.
Красные, фиолетовые, оранжевые, желтые, коричневые и бронзовые оттенки листьев отражают большое разнообразие более чем 250 видов деревьев в нашем штате. Наш сезон осенних красок длится несколько недель, обычно начиная с северных округов Иллинойса на третьей или четвертой неделе сентября. Цвет листьев начинает меняться во вторую неделю октября в центральном Иллинойсе и к последним двум неделям октября в южной части штата. Пик осеннего цвета в Иллинойсе обычно приходится на середину октября в северном и центральном Иллинойсе и на конец октября или начало ноября в южной трети штата.
Изменение цвета
Меняющийся цвет листьев на лиственных деревьях, которые сбрасывают листву осенью и отрастают весной, делают осень прекрасным сезоном в Иллинойсе, принося новые чудеса каждый день. Вы когда-нибудь задумывались, почему листья меняют цвет?
Осенью листья меняют цвет по мере того, как световой день уменьшается, а угол падения солнца в небе становится ниже.
Пигмент хлорофилл присутствует в огромных количествах в листьях в весенние и летние месяцы. Хлорофилл кажется зеленым, потому что он отражает зеленую часть солнечного света. Если вы видели радугу, то знаете, что солнечный свет на самом деле представляет собой сочетание цветов: красного; оранжевый, желтый, зеленый; синий; индиго; фиолетовый. Хлорофилл поглощает энергию других цветов солнечного света и использует ее для преобразования углекислого газа и воды в сахара, которые используются деревом в качестве пищи.
По мере уменьшения продолжительности светового дня и угла наклона солнца в конце лета и осенью производство хлорофилла снижается, и он начинает исчезать. Каротиноиды, пигменты, которые присутствовали в листьях в течение всего вегетационного периода, но не были видны из-за огромного количества хлорофилла, начинают проявляться в листьях в виде желтого и оранжевого цветов. Желтый каротиноид называется ксантофиллом, а оранжевый пигмент — каротином.
Антоцианы образуются в листьях некоторых видов деревьев осенью и придают им красный и пурпурный оттенок.
Эти пигменты образуются из сахаров, захваченных листьями. В теплые солнечные осенние дни листья производят сахар. Ночью, когда воздух остывает, транспорт растений замедляется, и сахар не может транспортироваться из листьев. Чем ярче осенний солнечный свет, тем больше сахара вырабатывается и тем ярче цвета. Антоцианы реагируют на химический состав почвы, влияя на цвет листа. В кислой почве лист осенью может быть красным. Однако если бы такое же дерево росло на щелочной почве, его листья осенью могли бы быть фиолетовыми.
Погода является наиболее важным фактором, влияющим на то, какими красочными будут листья осенью. Обильные осадки летом приводят к росту здоровых деревьев с большим количеством пигментов и сахаров в листьях. Эти листья обеспечат красивые осенние цвета. Яркое солнечное небо в конце лета и начале осени приводит к большему количеству красных, желтых, бронзовых и оранжевых оттенков на листьях. Многочисленные пасмурные дни в этот период могут вызвать появление большего количества золотых и желтых оттенков.