چرا برگ‌های درختان در پاییز تغییر رنگ می‌دهند؟

پاییز مانند بهار می‌ماند، هر برگ مانند یک شکوفه می‌ماند! درست است پاییز واقعا زیبا و رنگارنگ است اما راز پشت این تغییر رنگ برگ‌ها چیست؟

چندین عامل در تغییر رنگ برگ‌ها دخیل هستند اما مهم‌ترین آنها کوتاه شدن طول روز و بلند شدن طول شب است. این تغییر در طول روز و شب بر فرایندهای شیمیایی که درون برگ به وقوع می‌پیوندند تاثیر می‌گذراند و موجب تغییر رنگ برگ می‌شوند.

این تغییر به خاطر رنگدانه‌های بیولوژیکی است (که به نام “بیوکروم” شناخته می‌شوند) که بعد از جذب کردن طول موج‌های مشخصی در موجودات زنده به رنگ‌هایی ظاهر می‌شوند.

ممکن است درمورد کلروفیل بدانید، این ماده طی فرایند فتوسنتز در گیاه ساخته می‌شود. رنگ دانه‌‌های دیگری که در گیاهان پیدا می‌شود کاروتنوئیدها، که مسئول تولید رنگ‌های طیف نارنجی، و آنتوسیانین‌ها که است که منجر به ظهور رنگ‌های زرد و بنفش در برگ‌های پاییزی می‌شود. در حالی که هم کلروفیل و هم کاروتنوئیدها در فصل رشد در برگ‌های گیاهان موجود هستند، آنتوسیانین‌ها دقیقا در اواخر تابستان و اوایل پاییز در برگ گیاهان تولید می‌شوند.

با کوتاه شدن روزها و طولانی شدن شب‌ها، مقدار نوری که برای فتوسنتز لازم است به تدریج کم شده و تولید کلروفیل متوقف می‌شود. بدون کلروفیل برگ رنگ دانه سبز رنگی ندارد و به تدریج رنگ سبز آن ناپدید می‌شود. این مکانیسم نقاب از چهره رنگدانه‌های کاروتنوئیدها و آنتوسیانین‌ها برمی‌دارد و رنگ‌های آنها را که در زیر رنگ سبز پنهان شده بودند آشکار می‌کند.

در حالی که کم شدن ساعات تابش نور خورشید اساسی‌ترین فاکتور در تغییر رنگ برگ درختان است، دما و رطوبت هم می‌تواند در شدت این رنگ‌های پاییزی موثر باشد. برای مثال اگر روزها گرم و آفتابی باشد و شب‌ها سرد و متعادل باشد، این رنگ‌های پاییزی برگ‌های درختان با شدت و درخشندگی بیشتری ظاهر می‌شوند.

در طول این روزها مقدار زیادی قند در درون برگ‌ها ساخته می‌شود اما سردی شب‌ها و بسته شدن تدریجی راه رگبرگ‌ها مانع از بیرون آمدن این قندها از برگ‌ها می‌شوند. این وضعیت، یعنی قند زیاد انباشته شده درون برگ و آفتاب زیاد، شوکی برای تولید رنگدانه‌های براق آنتوسیانین‌ها به برگ وارد می‌کند و منجر به ظهور طیفی از قرمزها، بنفش‌ها و قرمز مایل به زرد می‌شود.

ارتفاع درخت و نوع گونه آن دو عاملی هستند که بر زمان ظهور رنگ‌های پاییزی در برگ‌های گیاه تاثیر می‌گذارند. برگ‌های درختانی که در ارتفاعات بالاتر روییده‌اند نسبت به آنهایی که در دره روییده‌اند زودتر تغییر رنگ می‌دهند.