¿Por qué las hojas cambian de color en otoño

Porque las hojas cambian de color?

Es una de esas preguntas - como, ¿por qué el cielo es azul? - que puede difuminar un padre en una caminata caída de lo contrario agradable. Así que vamos a responder a la pregunta.

La mayoría simplemente, para sobrevivir el invierno, árboles de hoja caduca necesidad de almacenar nutrientes en sus raíces, lo que significa que deben absorber los nutrientes de sus hojas. Cambios en el color se desencadenan como los árboles absorben los nutrientes esenciales. Así es como funciona:

A lo largo de los meses cálidos y soleados, los árboles son exuberantes y verdes debido a que están trabajando duro. hojas de los árboles son de color verde debido a la abundancia del pigmento clorofila, que es esencial para convertir la luz solar, agua y dióxido de carbono en azúcares ricos en energía. Si las plantas no habían descubierto el truco de la fotosíntesis, todos estaríamos fuera de suerte, ya que los seres humanos necesitan energía en vivo proviene de plantas o los animales que se alimentan de plantas. hojas de árboles también están ocupados usando otros nutrientes esenciales, como el nitrógeno y el fósforo (el mismo principal ingredientes en la mayoría de los fertilizantes comprados en la tienda o en el compost), por lo que estos nutrientes son abundantes en verano follaje.

Como gemas de verano, los cambios en las hojas del árbol son provocados por las temperaturas más frías, los cambios en las precipitaciones y el clima, y ​​sobre todo, el acortamiento de las horas del día. Gran parte del cambio ocurre sin que nos demos cuenta, como los árboles comienzan a absorber los nutrientes esenciales y los almacenan en sus raíces para que estén disponibles para la primavera siguiente. A medida que los árboles absorben el último de la clorofila, sin embargo, los colores brillantes que se asocian con el otoño comienzan a aparecer. (Para saber dónde encontrar el pico de follaje en los EE.UU., y otros recursos de turismo, visite el sitio web colores de la caída del Servicio Forestal de los EE.UU. fs.fed.us/fallcolorsO llame a 1-800-354-4595.)

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O que deberían, de todos modos. Mientras que las hojas siempre cambian de color como la cantidad de gemas de luz solar, varias condiciones climáticas pueden afectar la manera en que se conviertan en brillantes. Alto calor o la sequía pueden robar las hojas de su brillantez, o haciendo caer las hojas temprano. lluvia insuficiente en septiembre también puede hacer daño color máximo.

Pero ¿por qué las hojas cambian de verde a amarillo, naranja y rojo en las mejores condiciones?

Cómo hojas se vuelven amarillas

Los colores amarillo, que siempre estaban presentes en las hojas se vuelven desenmascarado como la clorofila se descompone y se absorbe. carotenoides llamados, estos son los pigmentos amarillos que dan árboles como el abedul, haya y tulipán sus colores brillantes de la caída. ¿Por qué estos pigmentos amarillos allí en primer lugar? Para protección de las hojas de los subproductos de la fotosíntesis, que de otro modo causar daños. (Los carotenoides juegan un papel similar en el cuerpo humano, ya que resulta. Betacaroteno y licopeno se encuentran entre los más conocidos carotenoides, porque son antioxidantes saludables en los alimentos.)

Foto: Carl Derrick

Como las hojas se vuelven rojos

colores rojo y naranja, como las que caracterizan las famosas arces rojos de Nueva Inglaterra, se realizan por diferentes pigmentos, llamados antocianinas. Durante años, los científicos estaban sorprendidos por ellos: A diferencia de los siempre presentes amarillos que simplemente se convierten en desenmascarado cuando retrocede clorofila, pigmentos rojos son en realidad creados como un árbol va latente. Pero ¿por qué un árbol expend energía para producir un nuevo pigmento tal como se agachándose para el invierno? Y ¿por qué algunos árboles hacen pigmentos rojos, cuando otros no lo hacen? Además, los rojos de Nueva Inglaterra son tan famoso en parte debido a que son únicas en el nuevo mundo. ¿Por qué son tan europeos otoños predominantemente amarillo?

En 2001, Bill Hoch, entonces un estudiante graduado en la Universidad de Wisconsin-Madison, encontró una explicación que se ha pegado. (Siguió su investigación con un estudio de reparto en 2003, y él es ahora una profesor asistente en el Colegio de Agricultura de la Universidad del Estado de Montana.)

Los nuevos pigmentos rojos protegen las hojas del sol, dando algunas especies más tiempo para absorber los nutrientes esenciales de hojas, según Hoch. Si la clorofila es la sombrilla de playa, las antocianinas son el protector solar. Como la clorofila sale de las hojas, las antocianinas se crean para ganar tiempo a los nutrientes hojas de descarga. Si alguna vez has notado arces a su vez un profundo color burdeos antes de lograr que el rojo carmesí, es debido a que la Borgoña es una mezcla de clorofila saliente y antocianinas rojas entrantes y el carmesí es pura antocianina.

"Cuando las hojas se senescentes (transferencia de nutrientes de las hojas a las raíces), son más susceptibles al daño de la luz porque están teniendo diferenciarse", dijo Hoch. "Es como tomar partes de su coche, mientras que todavía está tratando de conducirlo."

Las antocianinas, dicho sea de paso, se encuentran en muchas otras plantas, incluyendo alimentos como la berenjena, col roja, naranjas y muchas bayas. Hay algunas investigaciones sugieren que ellos también son importantes para la salud humana.

Pero ¿por qué no se vuelven rojos hojas de todos los árboles? Resulta, Hoch dijo que los árboles amarillos son los que colonizan la tierra abierta primero - las llamadas especies pioneras que son tolerantes a la luz solar directa. Los que vuelven de color rojo son especies que siguen en la sucesión de especies que llegan a dominar un paisaje, y que tienden a beneficiarse de una mayor protección contra el sol. No es que las hojas rojos carecen de pigmento amarillo; el pigmento rojo es una adición, y en el otoño es tan intenso que enmascare el color amarillo, al igual que lo hace verde en verano.

"Esas especies pioneras son menos susceptibles al daño de la luz," Hoch sugiere.

Pero ¿por qué los árboles europeos más amarillo? Podría ser que cae allí tienden a ser más cálido y más nublado, así que nunca hubo ninguna ventaja selectiva para que los árboles se desarrollan pigmentos rojos que serían de protección del sol.

Foto: Sherry Ziolkowski

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Cómo tiempo y el clima afectan el follaje de otoño

Debido a que los pigmentos rojos se crean en el otoño, las condiciones climáticas específicas pueden tener un gran efecto en su brillantez. De acuerdo con la Servicio Forestal de los EE.UU.:

Una sucesión de días cálidos y soleados y fresco, crujiente, pero no parece congelación noches para llevar a cabo la mayoría de las pantallas de color espectaculares. Durante estos días, un montón de azúcares se producen en la hoja, pero las noches frescas y el cierre gradual de las venas que entran en la hoja de prevenir estos azúcares se salga. Estas condiciones-gran cantidad de azúcar y un montón de producción de luz-espolón de los pigmentos de antocianina brillantes, que los rojos tinte, púrpuras, y carmesí. Debido a que los carotenoides están siempre presentes en las hojas, los colores amarillo y oro permanecen bastante constantes de año a año.

La cantidad de humedad en el suelo también afecta a los colores del otoño. Al igual que el tiempo, la humedad del suelo varía mucho de un año a otro. Las innumerables combinaciones de estos dos factores muy variables aseguran que no hay dos otoños pueden ser exactamente iguales. A finales de la primavera, o una severa sequía estival, pueden retrasar la aparición del color de la caída por un par de semanas. Un período de calentamiento durante el otoño también bajará la intensidad de los colores del otoño. Una cálida primavera húmeda, favorables tiempo verano, y cálido día de otoño soleado con noches frescas deben producir los colores más brillantes de otoño.

El cambio climático, a continuación, podría tener un efecto duradero en el follaje de otoño, como el ciclo de sequías e inundaciones cambios, y temperaturas cálidas en general. Una temporada de crecimiento más larga puede mantener los árboles más verdes más tarde en el otoño, cuando un choque de escarcha puede hacer caer las hojas antes de completar el proceso de cambio de color. Los datos de la Mohonk en las montañas de Shawangunk de Nueva York, donde los naturalistas han rastreado el tiempo y el follaje para obtener más de un siglo, sugieren que el pico de color de la caída es de hecho viene después - días o incluso semanas después, el promedio.

Es sólo una de las consecuencias del calentamiento global para los bosques del norte. Arces, que llenan los bosques de carmesí, prefieren climas más fríos, y requieren inviernos fríos para producir savia adecuada para el jarabe. Con el tiempo, estos árboles pueden crecer solamente más al norte, donde el clima es más adecuado. Las plagas de insectos, también, se están extendiendo al norte como la congelación de invierno crecen más suave, y esas plagas pueden afectar no sólo a la caída de color, pero el valor de la extracción de madera y la salud del hábitat para la vida silvestre.

Foto: Kimber Stannard

Por ahora, sin embargo, disfrutar de la hermoso follaje de otoñoy planificar una caminata o en coche para disfrutar de lo que esta caída tiene que ofrecer.

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