Πώς ο καιρός επηρεάζει τα χρώματα του φθινοπώρου

Τίποτα δεν λέει το φθινόπωρο όπως μια νωχελική οδήγηση στην ύπαιθρο με τον ήλιο να φωτίζει πορτοκαλιά, κόκκινα και κίτρινα στις κορυφές των δέντρων. Αλλά προτού προγραμματίσετε μια μέρα με φυλλάδια, είναι καλή ιδέα να ελέγξετε τις τοπικές και περιφερειακές μετεωρολογικές προβλέψεις—και όχι απλώς για λόγους ταξιδιωτικού καιρού. Οι καιρικές συνθήκες, όπως η θερμοκρασία, η βροχόπτωση και η ποσότητα του ηλιακού φωτός, στην πραγματικότητα καθορίζουν πόσο ζωντανά (ή όχι) θα είναι τα χρώματα του φθινοπώρου.

Χρωστική ουσία φύλλων

Τα φύλλα έχουν λειτουργικό σκοπό για τα δέντρα:Παράγουν ενέργεια για ολόκληρο το φυτό. Το φαρδύ σχήμα τους τα κάνει καλά για τη σύλληψη του ηλιακού φωτός. Μόλις απορροφηθεί, το ηλιακό φως αλληλεπιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό μέσα στο φύλλο για να παράγει σάκχαρα και οξυγόνο σε μια διαδικασία γνωστή ως φωτοσύνθεση. Το φυτικό μόριο που είναι υπεύθυνο για αυτή τη διαδικασία ονομάζεται χλωροφύλλη. Η χλωροφύλλη είναι υπεύθυνη για να δώσει σε ένα φύλλο το σήμα κατατεθέν του πράσινο χρώμα.

Αλλά η χλωροφύλλη δεν είναι η μόνη χρωστική ουσία που βρίσκεται μέσα στα φύλλα. Υπάρχουν επίσης κίτρινες και πορτοκαλί χρωστικές (ξανθοφύλλες και καροτενοειδή). Αυτά παραμένουν κρυμμένα για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου επειδή η χλωροφύλλη τα καλύπτει. Η χλωροφύλλη εξαντλείται συνεχώς από το ηλιακό φως και αναπληρώνεται από το φύλλο κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου. Μόνο όταν τα επίπεδα χλωροφύλλης υποχωρήσουν, οι άλλες χρωστικές γίνονται ορατές.

Γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα

Ενώ διάφοροι παράγοντες (συμπεριλαμβανομένου του καιρού) επηρεάζουν τη λάμψη του χρώματος των φύλλων, μόνο ένα γεγονός είναι υπεύθυνο για την έναρξη της μείωσης της χλωροφύλλης: το μικρότερο φως της ημέρας και οι μεγαλύτερες ώρες της νύχτας που σχετίζονται με την αλλαγή της εποχής από το καλοκαίρι στο φθινόπωρο.

Τα φυτά εξαρτώνται από το φως για ενέργεια, αλλά η ποσότητα που λαμβάνουν αλλάζει με τις εποχές. Ξεκινώντας από το θερινό ηλιοστάσιο, οι ώρες του φωτός της Γης σταδιακά μειώνονται και οι νυχτερινές ώρες της σταδιακά αυξάνονται. Αυτή η τάση συνεχίζεται έως ότου επιτευχθεί η συντομότερη ημέρα και η μεγαλύτερη νύχτα στις 21 ή 22 Δεκεμβρίου κάθε έτους (το χειμερινό ηλιοστάσιο).

Καθώς οι νύχτες σταδιακά επιμηκύνονται και δροσίζονται, τα κύτταρα ενός δέντρου ξεκινούν τη διαδικασία σφράγισης των φύλλων του ως προετοιμασία για το χειμώνα. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, οι θερμοκρασίες είναι πολύ κρύες, το φως του ήλιου πολύ αμυδρό και το νερό πολύ λιγοστό και ευαίσθητο στο πάγωμα για να υποστηρίξει την ανάπτυξη. Ένα φελλό φράγμα σχηματίζεται μεταξύ κάθε κλάδου και κάθε στελέχους φύλλου. Αυτή η κυτταρική μεμβράνη εμποδίζει τη ροή των θρεπτικών ουσιών στο φύλλο, γεγονός που εμποδίζει επίσης το φύλλο να παράγει νέα χλωροφύλλη. Η παραγωγή χλωροφύλλης επιβραδύνεται και τελικά σταματά. Η παλιά χλωροφύλλη αρχίζει να αποσυντίθεται και όταν τελειώσει, το πράσινο χρώμα του φύλλου ανασηκώνεται.

Ελλείψει χλωροφύλλης, κυριαρχούν οι κίτρινες και πορτοκαλί αποχρώσεις του φύλλου. Καθώς τα σάκχαρα παγιδεύονται στο εσωτερικό του φύλλου από το σφραγιστικό του δέντρου, δημιουργούνται επίσης κόκκινες και μοβ (ανθοκυανίνες) χρωστικές. Είτε με αποσύνθεση είτε με κατάψυξη, όλες αυτές οι χρωστικές τελικά διασπώνται. Αφού συμβεί αυτό, απομένουν μόνο καφέ (τανίνες).

Επιδράσεις του καιρού

Σύμφωνα με το Εθνικό Δενδροκομείο των ΗΠΑ, ορίστε πώς λειτουργούν οι ακόλουθες καιρικές συνθήκες σε κάθε στάδιο της καλλιεργητικής περιόδου των φύλλων προς όφελος ή εις βάρος του φυλλώματος, τον Σεπτέμβριο, τον Οκτώβριο και τον Νοέμβριο:

• Την άνοιξη, μια υγρή καλλιεργητική περίοδος είναι ιδανική. Οι συνθήκες ξηρασίας κατά τη διάρκεια της άνοιξης (η αρχή της καλλιεργητικής περιόδου των φύλλων) μπορεί να προκαλέσουν το στεγανοποιητικό φράγμα μεταξύ του στελέχους του φύλλου και του κλάδου του δέντρου να σχηματιστεί νωρίτερα από το κανονικό. Αυτό, με τη σειρά του, μπορεί να οδηγήσει σε πρώιμο "κλείσιμο" των φύλλων:Θα πέσουν πριν έχουν την ευκαιρία να αναπτύξουν φθινοπωρινό χρωματισμό.
• Από το καλοκαίρι έως τις αρχές του φθινοπώρου, οι ηλιόλουστες μέρες και οι δροσερές νύχτες είναι επιθυμητές. Ενώ η επαρκής υγρασία είναι καλή κατά την πρώιμη καλλιεργητική περίοδο, λειτουργεί για να σβήσει τα χρώματα στις αρχές του φθινοπώρου. Οι χαμηλές θερμοκρασίες και η άφθονη ηλιοφάνεια προκαλούν την ταχύτερη καταστροφή της χλωροφύλλης (θυμηθείτε ότι η χλωροφύλλη διασπάται με την έκθεση στο φως), επιτρέποντας έτσι να αποκαλυφθούν νωρίτερα τα κίτρινα και τα πορτοκαλί και επίσης να προωθεί το σχηματισμό περισσότερων ανθοκυανινών. Ενώ το δροσερό είναι το καλύτερο, το πολύ κρύο είναι επιζήμιο. Οι χαμηλές θερμοκρασίες και οι παγετοί μπορούν να σκοτώσουν τα λεπτά και εύθραυστα φύλλα.
• Κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου, οι ήρεμες μέρες παρατείνουν τις ευκαιρίες προβολής. Μόλις φθάσει η εποχή του φθινοπώρου, τα φύλλα χρειάζονται χρόνο για να εξασθενίσουν εντελώς η συσσώρευση χλωροφύλλης και να αναλάβουν πλήρως τις αδρανείς χρωστικές τους. Οι θυελλώδεις άνεμοι και οι έντονες βροχοπτώσεις μπορούν να προκαλέσουν πτώση των φύλλων προτού επιτευχθεί το πλήρες χρώμα τους.

Οι συνθήκες που δημιουργούν θεαματικές έγχρωμες οθόνες του φθινοπώρου είναι μια υγρή καλλιεργητική περίοδος ακολουθούμενη από ένα ξηρό φθινόπωρο με ζεστές, ηλιόλουστες μέρες και δροσερές (αλλά όχι παγωμένες) νύχτες.