Причины изменения цвета листьев осенью. Какое вещество окрашивает листву в зеленый, желтый, оранжевый, красный цвет: растительные пигменты

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Научно-исследовательская работа

КТО КРАСИТ ЛИСТЬЯ В ЗЕЛЁНЫЙ ЦВЕТ?

Выполнил:

Созыкин Федор Андреевич,

учащийся 2-Б класса

Руководитель:

Мышак Любовь Михайловна,

Учитель начальных классов

Муниципального общеобразовательного учреждения средняя общеобразовательная школа № 46 г.Твери

Введение 3

Глава 1. «Мы потому ш-шеле-стим, ш-шепчем, что солныш-шку радуемся» 5

1.1. Значение Солнца в разных культурах мира 5

1.2. Влияние света на жизнь растений 5

Глава 2. « А зеленые мы оттого, что в каждом листе полным-полно чудесных зеленых хлорофилловых зерен» 6

Глава 3. Исследовательская часть. «Крохотные хлорофилловые зерна с утра до вечера ловят свет!» 7

3.1 Методы исследования: проведение опыта, наблюдение 7

3.2 Этапы исследования 8

3.3 Результат 9

5. Заключение 9

6. Список источников и литературы 10

7. Приложение 1 11

Введение

Наверное, нет такого ребенка, который бы не задавал родителям вопрос: «А почему листья зеленые?» Однажды, готовясь к уроку окружающего мира, и я задал маме этот вопрос. Мама открыла книгу, которая называется «Почемучка», нашла главу 5 «Про зеленые леса и лесные чудеса» и прочитала мне авторскую сказку А. Дитриха и Г. Юрмина «Почему лист зеленый» . В сказке оказалось много интересной информации, и я решил проверить, что в ней правда, а что ложь.

Актуальность данной работы заключается в следующем. Я, как и героиня сказки считал, что главное в растении – это корни, они кормильцы. А листья? Какой в них прок! Разве что они красивы? Оказалось, что в зелени листьев, как говорил замечательный русский ученый Климентий Аркадьевич Тимирязев, самая сущность растительной жизни, что растение – это, прежде всего лист.

А почему лист зеленый? Эти и другие вопросы часто задают юные биологи.

Гипотеза исследования: предполагаю, что в результате исследования я узнаю ответ на поставленный вопрос: что красит листья в зеленый цвет? Узнаю о роли солнца в жизни растений.

Предмет исследования : листовая петрушка

Цель исследования: проверить информацию о роли солнечного света в жизни растений, данную в сказке и сравнить ее с научной теорией.

Основные задачи, решаемые в ходе работы над проектом:

Изучить литературу, материалы в сети Интернет, узнать у взрослых, изучить статьи по теме в журналах, газетах;

Соотнести полученную информацию с информацией из сказки;

Выяснить какую роль играет солнечный свет в жизни растений;

Провести наблюдения за развитием растения, зафиксировать результаты и сделать выводы;

Ожидаемые результаты:

1. Получение начальных знаний огородника;

2. Овладение практическими навыками выращивания листовой петрушки, создавая при этом правильные условия для развития растения;

3. Получение зрелого продукта.

Практическое значение исследования в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира и биологии в старших классах, помощь маме при выращивании культурных растений.

Глава 1.«Мы потому ш-шеле-стим, ш-шепчем, что солныш-шку радуемся»

«Мы потому ш-шеле-стим, ш-шепчем, что солныш-шку радуемся», так в сказке отвечают листья девочке Марине. Почему так ответили листья?

Тысячелетиями люди занимаются выращиванием растений. Роль Солнца для получения хорошего урожая, нашла отражение во всех древнейших культурах Европы, Азии, Африки и Америки.

Значение Солнца в разных культурах мира

Источником света на Земле является Солнце, поэтому значение Солнца для жизни на Земле человек чувствовал уже в далекие времена. Древним людям оно представлялось могучим существом, от которого зависела вся жизнь.

Наши предки славяне поклонялись богу Солнца, называли его Даждь-бог, или Ярило. Различные верования, обряды, традиции, до сих пор сохранившиеся, связаны с древними представлениями о Солнце. Например, праздник масленицы (блин – как образ Солнца), Пасхи – когда с приходом весны обновляется природа.

Древние египтяне представляли себе, что бог Солнца Ра плывет по небесной реке на своей золотой лодке.

По представлениям древних греков лучезарный Гелиос (Солнце) был сыном Зевса – верховного бога на Олимпе.

Потомки южноамериканских индейцев до сих пор проводят фестиваль поклонения солнцу.

Влияние света на жизнь растений

Солнце является очень мощным источником энергии. Растения приспособились использовать солнечную энергию, потому что это было нужно для их выживания. Знание, что для здорового зелёного цвета растений необходим солнечный свет, пришло к человечеству опытным путём. В 1817 году ученые выделили зеленый пигмент из растений и назвали его хлорофиллом.

Поглощение энергии Солнца происходит благодаря особой структуре листьев, включающей в себя клетки, которые содержат специальное вещество под названием хлорофилл.

Глава 2. «А зеленые мы оттого, что в каждом листе полным-полно чудесных зеленых хлорофилловых зерен»

Зеленый лист - великая фабрика жизни.

В клетках листа есть зеленое вещество, которое называется хлорофилл. Это пигмент растений отвечает за усвоение энергии солнечного света. Солнце – главный источник жизни. Луч солнца падает на лист. Упадет на зеленый лист солнечный луч – и «фабрика» начинает превращение воды и углекислого газа в крахмал и сахар. Нет света – и замирает работа в зернах хлорофилла.

Зеленый лист! Он вбирает в свои клетки углекислоту, а выделяет в воздух кислород, это ему нужно. А для чего? Роль хлорофилла – поставка питания для всего растения. Это вещество необходимо растению для фотосинтеза и имеет ярко-выраженный зеленый цвет. Именно с помощью хлорофилла растение поглощает углекислый газ из воздуха, а взамен отдает кислород, благодаря которому мы дышим.

Все живые существа вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ. К счастью, растения делают все наоборот, поэтому они очень важны для человека и животных, так как дают нам возможность дышать.

Пусковым механизмом для запуска этого процесса является солнечный свет. Все полученные в результате продукты используются растениями для питания.

Глава 3. Исследовательская часть. «Крохотные хлорофилловые зерна с утра до вечера ловят свет!»

И вдруг все перевернулось в моем сознании! Оказалось, не было б на земле зеленых листьев – не было бы жизни! Я решил опытным путем доказать, что именно солнечный свет окрашивает листья в зелёный цвет. То есть без солнечного света, хлорофилл в листьях не образуется.

3.1 Методы исследования: проведение опыта, наблюдение, измерение, фотографирование.

3.2 Этапы исследования .

	действия		результаты
	Для опыта мы взяли два здоровых зелёных куста листовой петрушки. Оба куста мы посадили в ёмкости, наполненные одинаковым грунтом.
	После чего, один куст, помеченный этикеткой, мы поместили в тенистое место под дуги, и накрыли двойным слоем черного спанбонда. Второй куст мы разместили на солнечном открытом месте.		Черный спанбонд – это специальный материал, используемый в сельском хозяйстве. Он пропускает воздух и влагу, но не пропускает солнечный свет.
	Уход за кустами был совершенно одинаковым. При необходимости, осуществлялся полив растений.
	Через двадцать дней мы сравнили состояние растений.		Куст, который располагался на солнечном свете, подрос и был ярко-зеленого цвета. А куст, который находился без солнечного света, совсем не вырос и пожелтел.

3.3 Результат.

10.06.2016 г. высадка растений

15.06.2016 г. полив по мере необходимости

30.06.2016 г. один куст – зеленый, здоровый, другой - не вырос, стал желтого цвета.

Заключение

Действительно, без солнечного света хлорофилл в растениях не образуется.

Образование зеленого пигмента хлорофилла в растениях, полностью зависит от солнечного света. При отсутствии света, растение теряет зеленый цвет.

Следовательно, не будь Солнца, мы не смогли бы радоваться яркой зелени лугов и полей, тенистой прохладе лесов и парков. Растения не просто не были бы зелёными. Они не выросли бы. Ведь хлорофилл – главный участник процесса питания растений.

В результате моей работы, мне удалось получить ответ на поставленный вопрос, доказать, что информация в сказке соответствует действительности. Теперь я смогу рассказать одноклассникам о роли хлорофилла в жизни растений, полученные данные мне пригодятся при изучении биологии в старших классах.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://pochemuchkin.ru/html/razd5/razd5_2.html

2. А. Дитрих, Г. Юрмин, Р. Кошурникова. Почемучка, Москва, «Педагогика- Пресс», 1993г., стр.182.

Приложение 1

Почему лист зеленый?

Как-то однажды, умаявшись, села девочка отдохнуть под старым дубом, а глаза, хоть и тоже устали, всё равно зорко смотрели вокруг, а уши слушали.

«И почему это листья такие зеленые, и о чем они всё время перешептываются?» – подумала Маринка.

– Эй, малыш-ш-ш-ш, что глядишь-шь-шь? – лопотали над ней листья. – Разве ты нас поймешь-шь-шь?

– Пойму, – решительно сказала девочка.

– Ишь-ишь какая, ишь-шь, – засмеялись листья. – Да ведь ты спишь-шь-шь!

– И вовсе не сплю, – пробормотала Маринка. – Это вам так кажется.

– Ну если не спишь-шь-шь, тогда слушай, – зашептали листья. – Мы потому ш-шеле-стим, ш-шепчем, что солныш-шку радуемся. А зеленые мы оттого, что в каждом листе полным-полно чудесных зеленых хлорофилловых зерен. Зерна так малы, что не разглядеть. И тем не менее каждое такое зернышко – как бы крохотный заводик. Спрятанные у нас, листьев, под кожицей, эти крохотные заводики готовят пищу всему дереву.

– А вот и нет, – прошептала сквозь сон Маринка. – Я знаю – дерево кормят корни.

– Несмыш-ш-шленыш-ш-ш! – наперебой зашелестели листья. – Корни само собой. Без корней тоже не прожить: они из-под земли воду высасывают, выкачивают. В той воде растворено много необходимых растениям веществ, и все-таки из того, что добывают под землей корни, не то что ствол или сук – даже малой веточки не построить. Вот потому-то и работает в листьях бессчетное множество хлорофилловых зерен. Они берут из воздуха невидимый углекислый газ. Из этого газа, воды и растворенных в ней веществ, добытых корнями, чудесные зернышки-заводики и делают строительный материал для новых веток, почек, корешков и, конечно, для самого ствола. Как не подняться новому дому без бетона и кирпича, так не вырасти и дереву без материала, который готовят зеленые зернышки-заводики.

– Ну да, вы уж скажете, – засомневалась Маринка. – Заводам, пускай даже самым маленьким, нужно электричество. Или жаркий огонь.

– Верно говоришь-шь-шь, – шелестели листья. – Заводам для работы обязательно нужна энергия: либо электричество, либо тепло, либо то и другое. Ну а нашим зеленым заводикам энергию дает солнце. Для каждого листа, для каждой травинки солнечный свет – самое главное! Крохотные хлорофилловые зерна с утра до вечера ловят свет. С его-то помощью они и соединяют различные вещества в одно чудесное – живое. Благодаря нам, листьям, а вернее, спрятанным в нас хлорофилловым зернам из маленького, слабенького ростка вырастает высоченная сосна, или капуста, или яблоня, гнущаяся под тяжестью сочных плодов, или золотая пшеница, или такой могучий дуб, как наш.

Ну а когда дерево, отжив свой век, упадет или люди срубят его, распилят на дрова – солнечный свет, пойманный когда-то зелеными зернышками и запасенный деревом, вновь вырывается на свободу, обернувшись веселым, горячим огнем. – Значит, огонь – это тоже солнышко? – удивилась Маринка. – Конечно! – дружно залепетали листья. – Только не сегодняшнее, а давнишнее. Сегодняшнее солнышко светит и греет сейчас, а солнышко давно минувших лет помогает хозяйкам готовить обед, обогревает дома. – А меня, – подумав, сказала Маринка, – зимой обогревают батареи, в них горячая вода, а она пришла со станции, мне об этом папа рассказывал. На теплоэлектростанции горит в топках каменный уголь. Он и электричество добывает, и воду греет для домов.

– А разве ты не знаешь, – наперебой зашумели листья, – что каменный уголь – это остатки деревьев, живших десятки миллионов лет назад? И они принялись рассказывать о растениях, шумевших на земле давным-давно, – о папоротниках и хвощах, только огромных, выше елок.

«Десятки миллионов лет! – подумала девочка. – Как же долго спало под землей пойманное солнышко, чтобы однажды вдруг проснуться, обернуться огнем и согреть ее, Маринку! Десятки миллионов лет – это ведь ужасно долго».

Над Маринкой сквозь листья поблескивало яркое солнце. Такое яркое, что пришлось зажмуриться.

– Послушайте! – сказала Маринка. – Выходит, если я ем яблоко или картошку, значит, я ем то, что приготовили за лето зеленые заводики? Значит, во мне тоже пойманное ими солнышко?

– Солныш-шко, солныш-шко, солнышко... – наперебой повторяли листья над головой девочки.

И кроме этого слова Маринка ничего не смогла различить в зеленом шелесте.

Желтые и красные, оранжевые и коричневые – все листья имеют собственный оттенок. Давайте разоберемся, откуда такая разница в цвета.

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.

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.

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.

Когда дни становятся короче, а солнце уже не так щедро делится с землей своим теплом, наступает одно из самых красивых времён года - осень. Она, словно загадочная волшебница, меняет мир вокруг и наполняет его сочными и необычными красками. Заметнее всего эти чудеса происходят с растениями и кустарниками. Они одни из первых откликаются на перемены погоды и наступление осени. Впереди у них целых три месяца, чтобы подготовиться к зиме и расстаться со своими главными украшениями - листьями. Однако, сначала, деревья непременно порадуют всех вокруг переливами цвета и безумством красок, а опавшая листва бережно укроет своим покрывалом землю и защитит ее самых мелких жителей от сильных морозов.

Осенние изменения с деревьями и кустарниками, причины этих явлений

Осенью происходят одни из самых главных перемен в жизни деревьев и кустарников: изменение цвета листвы и листопад. Каждое из этих явлений помогает подготовиться им к зиме и пережить столь суровое время года.

Для лиственных деревьев и кустарников одной из главных проблем в зимнее время года является недостаток влаги, поэтому осенью все полезные вещества начинают накапливаться в корнях и сердцевине, а листья опадают. Листопад помогает не только увеличить запасы влаги, но и сэкономить их. Дело в том, что листья очень сильно испаряют жидкость, что очень расточительно зимой. Хвойные деревья в свою очередь могут позволить себе покрасоваться иголками и в холодное время года, так как испарение жидкости с них происходит очень медленно.

Еще одной причиной листопада является большой риск для веток быть сломанными под напором снежной шапки. Если бы пушистый снег ложился не только на сами ветки, но и на их листья, они не выдержали такой тяжелой ноши.

Кроме того, в листьях со временем накапливается много вредных веществ, избавиться от которых получается только при листопаде.

Одной из недавно раскрытых загадок является тот факт, что лиственные деревья, помещенные в теплую среду, а, значит, не нуждающиеся в подготовке к холодам, также сбрасывают листья. Это говорит о том, что листопад связан не столько со сменой времен года и подготовкой к зиме, сколько является важной частью жизненного цикла деревьев и кустарников.

Почему осенью листья меняют цвет?

С наступлением осени деревья и кустарники решаются сменить изумрудный цвет своих листьев на более яркие и необычные цвета. При этом, у каждого дерева свой набор пигментов-«красок». Эти изменения происходят из-за того, что в листьях содержится особое вещество, хлорофилл, который превращает свет в питательные вещества и придает листве зеленый цвет. Когда дерево или кустарник начинают запасать влагу, и она уже не поступает к изумрудным листьям, а солнечный день становится значительно короче, хлорофилл начинает распадаться на другие пигменты, которые и придают осеннему миру багряные и золотистые тона.

Яркость осенних красок зависит от погодных условий. Если на улице стоит солнечная и относительно теплая погода, то осенние листья будут яркими и пестрыми, а если часто идет дождь, то коричневыми или тускло-желтыми.

Как осенью меняют цвет листья разных деревьев и кустарников

Буйству красок и их неземной красотой осень обязана тому, что у листвы всех деревьев разные сочетания цветов и оттенков. Наиболее часто встречается багряный цвет листьев. Багряным окрасом могут похвастаться клен и осина. Эти деревья очень красивы осенью.

Листья березы становятся светло-жёлтыми, а дуба, ясеня, липы, граба и орешника - буровато-желтыми.

Орешник (лещина)

Тополь быстро сбрасывает свою листву, она лишь начинает набирать желтизну и вот уже опала.

Кустарники также радуют разнообразием и яркостью красок. Их листва становится желтой, фиолетовой или красной. Виноградные листья (виноград - кустарник) приобретают неповторимый темно-пурпурный цвет.

Пунцово-красным оттенком выделяются на общем фоне листья барбариса и вишни.

Барбарис

От желтого до красного цвета могут быть осенью листья рябины.

Алеют вместе с ягодами листья калины.

Бересклет одевается в фиолетовые одежды.

Красный и пурпурные оттенки листвы определяет пигмент антоцианин . Интересным является тот факт, что он полностью отсутствует в составе листьев и может образовываться только под воздействием холода. Это означает, что чем морознее дни, тем более багряным будет окружающий лиственный мир.

Однако, есть растения, которые не только осенью, но и зимой сохраняют свою листву и остаются зелеными. Благодаря таким деревьям и кустарникам оживает зимний пейзаж, а многие животные и птицы находят в них свой дом. В северных краях к таким деревьям относят деревья: сосну, ель и кедр. Южнее количество таких растений еще больше. Среди них выделяют деревья и и кустарники: можжевельник, мирт, тую, барбарис, кипарис, самшит, горный лавр, абелию.

Вечнозеленое дерево - ель

Некоторые лиственные кустарники тоже не расстаются со своей изумрудной одежкой. К ним относят клюкву и бруснику. На Дальнем Востоке есть интересное растение багульник, листья которого не меняют осенью окраску, а сворачиваются осенью в трубочку и отпадают.

Почему листья опадают, а хвоинки нет?

Листья играют большую роль в жизни деревьев и кустарников. Они помогают создавать и запасать питательные вещества, а также накапливают минеральные компоненты. Однако, зимой, когда возникает острая нехватка света, а, значит, питания, листья только увеличивают расход полезных компонентов и вызывают чрезмерное испарение влаги.

Хвойные растения, которые чаще всего растут на территориях с довольно суровым климатом очень нуждаются в питании, поэтому не сбрасывают свои иголки, выполняющие роль листьев. Хвоя прекрасно приспособлена к холодам. В иголках сосредоточено очень много пигмента хлорофилла, который и преобразует из света питательные вещества. Кроме того, они имеют небольшую площадь, что значительно уменьшает испарение с их поверхности столь необходимой зимой влаги. От холодов иголки защищены особым восковым покрытием, а благодаря веществу, в них содержащемуся, они не промерзают даже в сильные морозы. Воздух, который захватывают иголки создает вокруг дерева своеобразный изоляционный слой.

Единственным хвойным растением, которое расстается на зиму со своими иголками является лиственница. Она появилась в глубокой древности, когда лето было очень жарким, а зимы невероятно морозными. Эта особенность климата привела к тому, что лиственница стала сбрасывать свои иголки и не нужно было защищать их от холодов.

Листопад, как сезонное явление, наступает у каждого растения в свой определенный срок. Это зависит от породы дерева, его возраста и особенностей климата.

Раньше всего расстаются со своими листьями тополь и дуб, затем наступает время рябины. Яблоня одной из последних сбрасывает листья, и, даже, в зимнее время, на ней могут еще оставаться несколько листочков.

Листопад у тополя начинается в конце сентября, а к середине октября он полностью заканчивается. Молодые деревья дольше сохраняют свою листву и позже желтеют.

Дуб начинает терять свои листья в начале сентября и через месяц полностью лишается своей кроны. Если заморозки начинаются раньше, то листопад происходит значительно быстрее. Вместе с листьями дуба начинают осыпаться и желуди.

Рябина начинает свой листопад в начале октября и до 1 ноября продолжает радовать своими розовыми листьями. Считается, что после того, как рябина расстается с последними листьями, начинаются промозглые зябкие дни.

Листья на яблоне начинают золотиться к 20 сентября. К концу этого месяца начинается листопад. Последние листья осыпаются с яблони во второй половине октября.

Вечнозеленые растения и кустарники не теряют свою листву даже с наступлением холодов, как это делают обычные лиственные породы. Постоянный лиственный покров позволяет им пережить любые погодные условия и сохранить максимальный запас питательных веществ. Конечно, такие деревья и кустарники обновляют свои листья, но процесс этот происходит постепенно и практически незаметно.

Вечнозеленые растения не сбрасывают сразу все свои листья по нескольким причинам. Во-первых, тогда им не приходится тратить большие запасы питательных веществ и энергии для выращивания молодых листьев весной, а во-вторых, их постоянное наличие обеспечивает беспрерывное питание ствола и корней. Чаще всего вечнозеленые деревья и кустарники произрастают на территориях с мягким и теплым климатом, где и зимой стоит теплая погода, однако, встречаются они и в суровых климатических условиях. Наиболее распространены такие растения во влажных тропических лесах.

Такие вечнозеленые растения, как кипарисы, ели, эвкалипты, некоторые виды вечнозеленых дубов, родендрон можно найти на широкой территории от суровой Сибири до лесов Южной Америки.

Одним из наиболее красивых вечнозеленых растений является голубая веерная пальма, которая произрастает в Калифорнии.

Необычным видом и высотой более 3 метров отличается средиземноморский кустарник олеандр.

Еще одним вечнозеленым кустарником является гардения жасминовая. Ее родиной является Китай.

Осень - одно из самых красивых и ярких времен года. Всполохи пурпурных и золотистых листьев, готовящихся разноцветным ковром покрыть землю, хвойные деревья, пронизывающие своими тонкими иголками первый снег и вечнозеленые растения, всегда радующие глаз, делают осенний мир еще более восхитительным и незабываемым. Природа постепенно готовится к зиме и даже не подозревает, насколько завораживают взгляд эти приготовления.

Осень - яркий период в природе, когда лес за считанные дни меняет окраску листьев с зеленых, на желтые, красные и коричневые цвета.

Чем же объясняется буйство красок в сезон созерцания листьев? Почему одни деревья желтеют, другие - краснеют, а потом они становятся коричневого цвета.

Объяснение - в замещении хролофилла другими веществами: каротиноидами и антоцианинами. Летом у деревьев много питательных веществ, но с приходом осени этот запас постепенно уменьшается. С исчерпанием запасов прекращается синтез хлорофилла. И тогда становится заметен другие пигменты, присутствующие в листьях, но перекрываемые зелёным цветом - жёлтые и оранжевые. Это те же самые пигменты, которые обусловливают, к примеру, цвет моркови - каротиноиды.

Листья красных оттенков - результат образования антоцианов. В зелёных листьях эти пигменты отсутствуют. Они начинают образовываться в листьях некоторых видов растений после исчезновения хлорофилла. Антоцианы - те же пигменты, благодаря которым редиска, герань, роза или цветная капуста обладают своим цветом.

Яркость цвета осенних листьев зависит от погоды. Самые красивые одежды деревья надевают в солнечную сухую погоду, при температуре в 0 - 7 градусов Цельсия. Если же погода пасмурная, дождливая, то листья не горят, а окрашиваются в тусклые жёлтые оттенки или же вовсе становятся коричневыми.

С приближением зимы жёлтые и красные листья постепенно теряют пигменты. Коричневые листья, которые можно увидеть поздней осенью, с наступлением сильных холодов, после выпадения снега - это листья, в которых вообще не осталось пигментов, и стали заметны клеточные стенки.

Какого цвета листья у деревьев осенью

Листья у берёзы осенью жёлто-золотистого цвета

Листья у клёна осенью красного цвета

В этом году осень яркая, красивая, можно сказать «в багрец и золото одетые леса…». Поэты, наверное, не задумывались, почему желтеют и краснеют листья на деревьях. А мы попробуем объяснить это для тех, кому интересно. Вообще природа настолько загадочна, что полностью объяснить даже такие, казалось бы, простые явления, как изменение цвета листьев осенью мы, как увидите, пока полностью не можем. И здесь загадки остаются.

Итак, самое простое объяснение, известное из школьной программы, выглядит примерно так: листья осенью, когда день становится коротким и понижается температура, перестают вырабатывать зеленый пигмент хлорофилл, желтеют и опадают. Все, казалось бы понятно. Но почему, если понизить температуру до тех же 10 °С летом они не опадают? Имеет ли температура решающее значение в изменении цвета листьев? Почему листья окрашены в различные яркие цвета?

На самом деле, каждый маленький новый листочек, рожденный на березе или клене весной, уже тогда готовится к своей гибели. В основании листика существует разделительный (или «отрезающий») слой клеток, образующих капилляры, через которые поступает вода для фотосинтеза хлорофилла и через которые питательная глюкоза, которую лист вырабатывает из воды и двуокиси углерода под влиянием солнечного света, поступает в ветви и ствол. Природа так устроила, что эти каналы должны непременно перекрыться с наступлением осени. Образуется «пробка», препятствующая обмену веществ лист-ствол. Это, можно сказать, процесс «на генетическом уровне», наверное, это подобно тому, как стареет человек - с возрастом обмен веществ становится все хуже. Каналы в листе перекрываются тоже постепенно. Без воды хлорофилл вырабатываться уже не может, окраска листа меняется.

Как показали недавние исследования, за осенний парад жёлтого и золотого, следующий за исчезновением зелёного хлорофилла, отвечает всего один белок - протеаза. Белок FtsH6 относится к семейству протеаз FtsH, способных расщеплять белок мембраны хлоропластов - светопринимающий комплекс фотосистемы II (LHC II), самый распространённый мембранный белок а земле. Как только этот структурных белок расщепляется, ранее незаметные пигменты - жёлтый ксантофилл и оранжевый каротин В становятся видимыми.

В некоторых статьях, объясняющих цвет листьев осенью, на этом собственно и заканчивается объяснение окраски листьев. Говорят, что по мере потери зеленого пигмента хлорофилла становятся заметными другие пигменты (красные, желтые и т.д.), всегда присутствующие в листьях.

Это не совсем так. Если желтый и оранжевый пигменты, так называемые ксантофиллы и каротины, присутствуют в листе все лето, то пигменты красного цвета, антоцианы, образуется в некоторых листьях только с приходом осени.

Антоцианы - это мощные антиоксиданты, которые присущи многим известным овощам и фруктам, таким как свекла, красные яблоки, красный виноград. Кстати, они разрешены в качестве пищевых добавок (E163). Большое значение в синтезе антоциана имеет солнечный свет. Вы замечали, что чем осенние дни яснее, тем листья ярче?
Как образуются антоцианы? Их образование зависит от расщепления сахаров в присутствии яркого света при понижении уровня фосфата в листьях. Летом фосфата в листьях достаточно много, он нужен для расщепления сахаров, производимых хлорофиллом. Однако осенью фосфат, как и другие питательные вещества, перемещается из листьев в ствол растения. При этом изменяется процесс расщепления сахаров, что приводит к образованию антоциановых пигментов. Чем ярче свет в это время, тем больше производится антоцианов и тем более красивым получается цвет листьев. Поэтому, когда осенью солнечно и прохладно, а ночи холодные, но без заморозков, расцветка листьев обычно наиболее красочная.

Как известно все в природе имеет смысл. В чем же смысл того, что дерево тратит энергию на образование красного антоциана, если листья все равно должны скоро облететь? Думаю, что нам людям не стоит слишком обольщаться, что это только для того, чтобы доставить нам удовольствие от созерцания феерии осенних красок.

Полностью загадка не разгадана. Существует несколько гипотез. Первая в том, что образуя антиоксиданты растения пытаются хоть немного продлить жизнь осеннего листа. Красные пигменты понижают температуру замерзания жидкостей в листе и помогают растению защититься от холода. Согласно теории фотозащиты, антоцианы защищают лист от вредного воздействия света при низких температурах, в присутствии антоцианов дереву удаётся усваивать питательные вещества (особенно азот) более эффективно. Чем дольше сохраняются листья, тем больше питания накапливается на зиму.

Существует также теория аллелопатии. Аллелопатией называют свойство растений выделить органические соединения, которые тормозят развитие других растений. Американский биолог Френк Фрай (Frank Frey) выдвинул гипотезу, согласно которой деревья с большой концентрацией антоцианов в листьях отравляют почву под собой для других видов растений. Он провёл эксперимент, в котором обливал ростки сорняков экстрактом из жёлтых, зелёных и красных листьев. Семена, которые были политы экстрактом из красных листьев клёна, развивались существенно хуже.

Исследования продолжаются, и появляются новые теории, пытающиеся объяснить эту чудесную осеннюю загадку красного листа. И разгадывая подобные природные явления человек возможно сможет помочь самому себе стать здоровее и счастливее…