Lorsque l'automne arrive, les arbres de variétés différentes affichent des couleurs différentes: feuilles de bouleau deviennent jaune vif, cornouillers tourner le magenta et le feuillage des arbres de chêne fonctionne toute la gamme de bruns aux rouges. arbres à feuilles caduques qui perdent leurs feuilles fournissent les plus contrastés de couleur affiche les. Même les arbres à feuilles persistantes changent leurs couleurs des feuilles; Cependant, le changement se produit de façon plus subtile et plus vieilles feuilles. Le changement de couleur arbre à feuillage reflète une adaptation évolutive à la rareté des ressources naturelles quand les jours se développent plus froid et la lumière du soleil diminue.
Mécanisme de Leaf Pigmentation
Les feuilles présentent des reflets verdâtres à cause d'un pigment vert appelé chlorophylle. La chlorophylle masque généralement les effets des xanthophylles et caroténoïdes, deux autres types de pigments également présents dans les feuilles. Alors que les jours raccourcissent, laisse arrêter la production de la chlorophylle; pendant ce temps, les xanthophylles et les caroténoïdes introduisent jaunes et oranges à feuillage des arbres. Certaines feuilles produisent des anthocyanines, un autre type de pigment à base de sucres, ce qui donne laisse une teinte pourpre rougeâtre. Ces couleurs ne restent pas longtemps. Comme les pigments se décomposent au fil du temps, seuls les tanins - pigments brunâtres également présents dans le thé - linger, apportant une teinte roussâtre aux feuilles.
Dormance
Comme beaucoup d'autres organismes, les arbres passent aussi par une période de dormance pendant les mois d'automne et d'hiver. Pendant ce temps, les organismes cherchent à conserver autant d'énergie que possible parce que les sources de nourriture se font rares. Les plantes, qui font leur propre nourriture, aux prises avec des quantités décroissantes de la lumière du soleil. Evolution a permis de plantes à utiliser ce temps pour limiter l'activité au strict minimum pour la survie. Les plantes ne doivent plus des fonctionnalités telles que les feuilles, qui nécessitent trop d'énergie pour maintenir et fournir des prestations minimales à l'usine pendant cette période. De nombreuses espèces végétales ont des magasins suffisamment de sucre pour durer grâce à l'automne et l'hiver, même si elles ne font plus la nourriture.
Rôle des anthocyanes
Professeur Kevin S. Gould de l'Université de l'École d'Auckland des sciences biologiques a exploré les fins variées pour la production d'anthocyanes dans les feuilles d'automne. La coloration rougeâtre conférée par anthocyanes dissuade les prédateurs tels que les fourmis et les pucerons des feuilles détruisant coupeuses de feuilles. Les anthocyanines protègent également les feuilles contre les effets nocifs des rayons ultraviolets du soleil. L'effet antioxydant des anthocyanes aide les feuilles se réparent en débarrassant les cellules végétales des radicaux libres nocifs tels que le peroxyde, l'azote et l'oxygène.
Théorie de la coévolution des Couleurs d'automne
Une autre explication de changements de couleur des feuilles proposées par WD Hamilton, professeur de recherche en biologie évolutive à l'Université d'Oxford, soutient l'idée que les arbres ont évolué des couleurs plus vives pendant les mois froids de décourager les insectes tels que les pucerons de l'exploitation des plantes. Marco Archetti de l'Université de Fribourg en Suisse et Sam P. Brown de l'Université de Cambridge ont analysé plusieurs études qui ont testé et semblaient confirmer la théorie de Hamilton. Les insectes semblaient préférer des feuilles vertes sur les autres couleurs tandis que les arbres avec les plus brillants feuillage abritaient le moins d'insectes nuisibles.
Effets météorologiques
Autumns comprenant des journées chaudes et des soirées fraîches produisent des couleurs les plus vibrantes des feuilles. Les arbres savent quand commencer à changer leurs couleurs de feuillage principalement en détectant le raccourcissement des longueurs de jour; les changements de température fournissent un mécanisme de détection secondaire. Avec la légère hausse des températures mondiales à cause du réchauffement global, certains arbres ont retardé leurs transformations d'automne. Les températures plus chaudes affectent également la coloration vive normalement vu. Parce que le réchauffement climatique apporte une plus grande précipitation, la couverture nuageuse limiterait la quantité de lumière du soleil les plantes ont besoin pour produire des sucres. La réduction des anthocyanines produites conduirait à une baisse de la quantité de feuilles rouges et violettes vu.