Последнее исследование, проведённое биологами из университета Северной Каролины (University of North Carolina at Charlotte), показало, что осенняя феерия красных, оранжевых и жёлтых листьев — не просто красивая картинка для наших глаз, а сложный процесс, способный многое рассказать о состоянии почвы, на которой растут те или иные деревья или кустарники, и о самочувствии растений.
До сих пор учёным не было ясно, какую выгоду получают деревья (для краткости будем говорить только о них), изменяя по осени цвет своей кроны, ведь на этот процесс затрачивается энергия.
Оранжевые и жёлтые пигменты присутствуют в листьях и летом, а становятся видны лишь осенью, когда хлорофилл (присутствующий в большом количестве и окрашивающий их в зелёный цвет) разрушается с наступлением холодов.
Однако зачем многие деревья начинают специально к осени усиленно вырабатывать красные пигментирующие вещества (антоцианы)?
В 2003 году Уильям Хоч (William Hoch), специалист по физиологии растений, генетически модифицировал работу листьев некоторых деревьев. Оказалось, что если заблокировать выработку антоцианов, то крона сильно пострадает от ультрафиолетового солнечного излучения. Как следствие, весь «организм» будет испытывать нехватку питательных веществ: корни не смогут сделать достаточный запас на зиму, да и листья не выполнят свои функции.
Нынешнее исследование пошло дальше. Учёные выяснили следующее: производство антоцианов выгодно деревьям, которые растут на обеднённых азотом и другими полезными веществами почвах, так как красные пигменты защищают листья в течение более долгого времени и тем самым позволяют продлить накапливание корнями запасов на зиму.
«Возникает такое ощущение, что красная окраска листьев – это ещё одна функция, на которую дерево тратит энергию перед наступлением зимы», — говорит ведущий исследователь и бывшая аспирантка университета Северной Каролины Эмили Хэбинк (Emily Habinck).
Таким образом, получается, что деревья своими красными листьями как бы сигнализируют о недостатке питательных веществ, о том, что они с трудом выживают. А если листья только лишь жёлтые — дерево чувствует себя хорошо.
«Большинство биологов исследуют процесс выработки антоцианов в деревьях, не обращая внимания на то, что окружает растение», — добавляет почвовед и доцент землеведения, а также научный руководитель Эмили, Марта Эппес (Martha C. Eppes).
Эппес представила полный доклад о проведённых исследованиях на ежегодном собрании Геологического общества Америки (Geological Society of America). В дальнейшем же она планирует провести обширный анализ данных со спутников, который позволит сопоставить окраску листьев деревьев с геологическими данными о типах почв на больших участках земли.
Узнайте также о том, как листья пьют туман, зачем им зубы, и кто такие насекомые-листья. И почитайте о разноцветных внеземных растениях.
