همه ما از تماشای رنگ‌های زیبای برگ درختان در پاییز لذت می‌بریم اما آیا تا به حال این پرسش برایتان پیش آمده که علت این تغییر رنگ چیست؟ چرا بعضی برگ‌ها در پاییز قرمز رنگ می‌شوند؟ رنگ‌های زرد و نارنجی از کجا می‌آیند؟ برای یافتن پاسخ این پرسش‌ها با ما همراه شوید...

برگ‌ها کارخانه‌های طبیعی تولید غذا هستند. گیاه آب را از زمین و گاز دی اکسید کربن را از هوا می‌گیرد و با استفاده از نور خورشید، طی فرآیند فتوسنتز آب و دی‌اکسید کربن را به گلوکز تبدیل می‌کند. گیاه از این ماده به عنوان منبع انرژی برای رشد استفاده می‌کند.
ماده ‌ای شیمیایی به نام کلروفیل در فرآیند فتوستنز نقش دارد. کلروفیل سبز رنگ است و در واقع علت سبزی برگ درختان هم وجود همین ماده است.

با پایان تابستان و آغاز پاییز که روزها کوتاه و کوتاه تر می‌شوند این پیام به درختان داده می‌شود که باید برای زمستان آماده شوند. در طول زمستان نور و آب کافی برای فتوسنتز وجود ندارد. برگ‌ها کارخانه غذاسازی را متوقف می‌کنند و گیاه از غذایی که برگ‌ها در طول تابستان ذخیره کرده اند استفاده می‌کند. کلروفیل سبز برگ‌ها ناپدید می‌شود و با از بین رفتن رنگ سبز، رنگ زرد و نارنجی پدیدار می‌شود. مقدار کمی ‌از این رنگ‌ها همیشه در برگ وجود دارد اما در تابستان به دلیل اینکه با کلروفیل سبز پوشانده شده‌اند دیده نمی‌شوند.

علت رنگ نارنجی ماده رنگی کاروتن است و رنگدانه زانتوفیل علت رنگ زرد در برگ درختان است. اینها رنگدانه‌هایی هستند که در بیشتر گل‌ها و غذاهایی مانند هویج و موز و زرده تخم مرغ وجود دارند. ما به‌طور دقیق نقش آنها را در گیاه نمی‌دانیم اما دانشمندان تصور می‌کنند این ترکیبات در فتوسنتز نقش داشته باشند. رنگ قهوه‌ای برگ درختان هم به علت وجود ماده تانین است. ماده تندی که از مواد زاید تولید می‌شود. ترکیب متفاوت این رنگدانه‌ها رنگ‌های زیبا و متنوعی را به وجود می‌آورد و موجب می‌شود ما از رنگ‌های زیبای درختان در پاییز لذت ببریم.

درختان همیشه سبز که برگ‌هایشان در طول زمستان هم سبز رنگ است برگ‌های ویژه‌ای دارند که نسبت به سرما و کاهش رطوبت مقاوم هستند. برخی از این گیاهان مانند کاج برگ‌های سوزنی دارند. برخی دیگر برگ‌های پهن و محکم با سطح روغنی دارند. در روزهای خیلی سرد و خشک این برگ‌ها برای محافظت خودشان از سرما جمع می‌شوند. گیاهان همیشه سبز در طول زمستان به تناسب آبی که دریافت می‌کنند فتوسنتز انجام می‌دهند اما در دمای کمتر این روند کندتر می‌شود.

برگ برخی درختان هم در پاییز قرمز و ارغوانی می‌شود. رنگ قرمز روشن و ارغوانی درختان به دلیل وجود ماده رنگی آنتوسیانین است. آنتوسیانین یک آنتی اکسیدان قوی در گیاهان و میوه‌هایی مانند سیب قرمز، لبو، انگور بنفش و گل‌های بنفشه و سنبل است. در برخی گیاهان این ماده در پاییز در اثر متوقف شدن گلوکز ایجاد می‌شود اما چرا زمانی که گیاه انرژی صرف می‌کند تا این ماده قرمز رنگ را تولید کند زمان افتادن برگ فرا می‌رسد؟ برخی دانشمندان می‌گویند آنتوسیانین به درخت کمک می‌کند برگ را مدت بیشتری روی شاخه نگه دارد. این ماده رنگی برگ را در برابر نور خورشید محافظت می‌کند و دمای انجمادش را پایین می‌آورد تا برگ را از یخ زدگی و انجماد محافظت کند. در نتیجه برگ بیشتر روی شاخه می‌ماند و پیش از اینکه از شاخه بیفتد قند، نیتروژن و مواد غذایی بیشتری در اختیار گیاه قرار می‌دهد. وقتی برگ پوسیده می‌شود آنتوسیانین به قسمت‌های پایینی گیاه نفوذ می‌کند تا در طول زمستان و تا فرارسیدن بهار از سایر بخش‌های گیاه محافظت کند.

منبع: sciencemadesimple.com