جمعه , ۱۹ آذر , ۱۳۹۵
بیشتر ببینید

علت تغییر رنگ برگ درختان در پاییز چیست؟

علت تغییر رنگ برگ درختان در پاییز چیست؟

 

از زیبایی های فصل پاییز می توان به تغییر رنگ برگ درختان ، برگ ریزان، کوتاه شدن روز و فرا رسیدن هوای سرد اشاره کرد. کمتر کسی وجود دارد که دلباخته زیبایی های فصل پاییز نباشد. پاییز را به تابلوی نقاشی تشبیه می کنند که برترین رنگ ها در آن استفاده شده است.  اما چرا رنگ برگ ها در پاییز عوض می شود؟ این رنگ‌های زیبا از کجا می‌آیند؟ چه دلیل علمی را می توان برای وقایع رخ داده، عنوان کرد؟

 
چرا فصل ها تغییر می کنند ؟
قبل از اینکه تغییرات جوی و فرآیندهای شیمیایی فصل پاییز را مورد بررسی قرار دهیم، به علت تغییرات فصلی پرداخته می شود. در قرن های گذشته، ستاره شناسان بر این باور بودند که تغییر جایگاه خورشید در آسمان باعث تغییر فصل ها می شود اما در سال های بعد، انسان پی به علت تغییر فصول برد. زمین در مسیر بیضی شکلی به دور خورشید در حال چرخش است و به صورت همزمان حول مداری که نسبت به سطح مداری اش شیب دار است نیز در حرکت است اما با وجود این شیب باز هم نیم کره های مختلف زمین در طول سال قادر به دریافت نور خورشید هستند اما تغییر آن شدت یا تابش فصل های بهار، تابستان، پاییز و زمستان را رقم می زند.

با فرا رسیدن فصل پاییز، درختانی که پیش از این به عمل فتوسنتز می پرداختند، فعالیت های خود را متوقف و مواد غذایی را در ریشه های خود ذخیره می کنند تا برای این فصل آماده شوند.

 
علت تغییر رنگ برگ درختان

در بهار و تابستان درختان برگ‌ریز ( درختانی که برگ‌های خود را زمستان از دست می‌دهند) برگ‌هایی درمی‌آورند که به‌عنوان کارخانه‌ی غذای آن‌ها در این فصل عمل می‌کنند و برگ‌ها دارای کلروفیل یا سبزینه هستند ، ماده‌ای شیمیایی که رنگ سبز به برگ‌ها می‌دهد و غذای موردنیاز درخت را می‌سازد. کلروفیل انرژی نور خورشید را به شکر و نشاسته تبدیل می‌کند تا از طریق آن به همه‌ی درخت غذا رسانی کند. این تمام فرآیندی است که به نام فتوسنتز شناخته می‌شود.

همچنین برگ‌ها دارای ماده‌ی شیمیایی دیگری به نام کاروتنوئید ( رنگ‌دانه‌ای که رنگ زرد و نارنجی را می‌سازد ) و همچنین آنتوسیانین ( رنگ‌دانه‌ی قرمز ) است. اما در بهار و تابستان کلروفیل در برگ به این دو رنگ‌دانه غلبه می‌کند. درنتیجه رنگ برگ‌ها کاملاً سبز است.

همزمان با رسیدن پاییز روزها کوتاه‌تر می‌شوند، دمای هوا پایین می‌آید و میزان نور خورشید کاهش می‌یابد. درختان برگ‌ریز به این کاهش دما و کوتاه شدن روزها با کاهش میزان تولید کلروفیل واکنش نشان می‌دهند. درختان برگ‌ریز در پاییز و زمستان می‌خوابند، درنتیجه نیازی ندارند که واحدهایی غذایی آن‌ها مواد مغذی بفرستند.

همزمان با کاهش میزان کلروفیل در برگ‌ها، رنگ سبز آن‌ها نیز از بین می‌رود.

 

علت تغییر رنگ برگ درختان در پاییز چیست؟

 

بدون وجود کلروفیل برای پوشاندن رنگ برگ، رنگ‌های زرد، نارنجی و قهوه‌ای خود را نشان می‌دهند. برخی درختان در پاییز شروع به تولید آنتوسیانین کرده و برگ‌هایی با هاله‌ی رنگ قرمز می‌سازند. وقتی آنتوسیانین و کاروتنوئید با هم ترکیب می‌شوند ما شاهد رنگ‌های درخشانی چون قرمز آتشین و نارنجی زیبا هستیم.

رنگ‌هایی که هر درخت می‌سازد نتیجه‌ی ترکیب باقی‌مانده‌ی کلروفیل و دو رنگ‌دانه‌ی دیگر در برگ‌هاست. این رنگ در هرگونه و هرسال متفاوت با گونه و سال قبل است.
آغاز فصل پاییز و کاهش دمای هوا تاثیر قابل توجهی بر فرآیندهای گیاهان و درختان دارد. در این فصل دیگر فعالیت برگ به پایان رسیده و کلروفیل که تغییر رنگ برگ درختان را برعهده دارد به مواد متنوعی که از آنها ترکیب شده، تجزیه یافته و مواد غذایی را برای استفاده در بهار به تنه درختان منتقل می کند. در حفره های سلولی برگ ها نوعی ماده آبکی باقی می ماند که حاوی قطرات چربی، بلور و تعداد محدودی اجسام زرد رنگی است که نور را منعکس کرده و باعث زرد شدن برگ درختان می شود.

اما از سوی دیگر، برگ درختان پاییزی به رنگ های مختلفی مبدل می شوند. در پاسخ به چگونگی ظهور چندین رنگ در طیف های زرد یا قرمز باید گفت، تمامی برگ ها از رنگدانه های زردی برخوردارند که با کاهش فعالیت کلروفیل قدرت مضاعفی می یابند. سپس میزان قند موجود در برگ ها بیش از آن حدی است که بتواند به درون درخت یا برای ذخیره سازی منتقل شود. در نتیجه، ترکیب شیمیایی قند با سایر مواد موجود در برگ ها رنگ های متنوع و زیبایی را به وجود می آورد مانند طیف های مختلفی از رنگ قرمز (قرمز روشن، قرمز تیره، قرمز مایل به قهوه ای و …)

در مخروطداران که برگهای خود را در پاییـــز از دست نمی‌دهند به قهوه‌ای روشن بدل می‌شود که خود عامل روشن‌تر شدن رنگ در بهار می‌باشد.
اما دلایل مختلف دیگری نیز برای قرمز شدن برگ های درختان ارائه می شود که از آن میان می توان به مواردی مانند تولید رنگدانه های سرخ برای مبارزه با حشرات توسط درختان اشاره کرد.

 

علت تغییر رنگ برگ درختان در پاییز چیست؟

برگ ریزان پاییزی همزمان با تغییر رنگ برگ درختان روی می دهد

 

اما چرا بعضی سال‌ها رنگ‌های پاییزی درختان متنوع‌تر و براق‌ترند؟ دما، ابرها و آب روی میزان تولید آنتوسیانین در درخت تأثیر دارند.

هوای سرد، اما بالای دمای انجماد، بهترین دما برای تولید آنتوسیانین است. باران و هوای ابری شدت رنگ برگ‌ها را زیاد می‌کنند. هرچه درخت آنتوسیانین بیشتری بسازد برگ‌های آن بیشتر رنگ‌های خود را نشان خواهند داد.

 
برگ ریزان پاییزی پس از تغییر رنگ برگ درختان
در مدت زمانی که برگ های درختان در حال تغییر هستند، برگ ریزان آنها نیز شروع می شود. تغییرات متابولیسمی سبب تجزیه و تحلیل دیواره سلولی می شود تا سلول ها بدین طریق بتوانند از یکدیگر جدا شده و در نهایت اتصال آوندی شکسته می شود تا برگ ها بتوانند با وزش باد یا سنگینی برگ از درخت افتاده و فصل برگ ریزان آغاز شود. درختان در فصل پاییز برگ های خود را از دست می دهند تا به پیشواز زمستان رفته و با آغاز بارش برف و باران، شاخه های درختان دچار سنگینی نشوند.

 

بازگشت دوباره برگ ها به خاک
برگ های ریخته شده حاوی مقادیر زیاد و ارزشمندی از نیتروژن و فسفر هستند که جزئی از خاک محسوب می شوند. استفاده از برگ ها نه تنها باعث تغذیه درختان می شود بلکه به دلیل دارا بودن مواد ذکر شده می تواند در فصل تابستان یا زمستان به یاری درختان نیز بشتابد و آنها را از دماهای مختلف حفظ کند.

 

علت تغییر رنگ برگ درختان در پاییز چیست؟

تغییر رنگ برگ درختان در پاییز مناظر زیبایی را بوجود می آورد

 

چرا برگ درختان در پاییز زرد و قرمز می‌شود؟!
“یارمو هولوپانین” از دانشگاه کوپیو در فنلاند تئوری جدیدی را در مجله علمی “نیو فیتولوژیست” منتشر کرده است که نشان می دهد تغییرات آب و هوایی و مهاجرتهای بزرگی که میلیونها سال قبل زمین را دگرگون کرده اند علت اصلی رنگهای متفاوت برگهای درختان در مناطق مختلف دنیا است.
 
زرد
رنگدانه های زرد در برگها حضور دارند و زمانی که رنگ سبز کلروفیل کاهش می‌یابد در برگ درخت قدرت می گیرند. برای رنگ سرخ شرایط کمی پیچیده تر است. به طوری که رنگدانه‌های قرمز رنگ آنتوسیانین در برگها وجود ندارند اما با فرارسیدن پاییز تولید می‌شوند. این رقابت به تازگی کشف شده است و بعضی تحقیقات نشان می دهند که چرا درختان برای ایجاد رنگدانه های سرخ در برگها از منابع مختلفی بهره می‌گیرند.
 
سرخ
توضیحات متفاوتی برای قرمز شدن برگهای درختان ارائه شده است. از پخش دوباره آمینو اسیدها به بخشهای دیگر درخت تا استراتژی دفاعی گیاه در مبارزه با حشرات از جمله این توضیحات هستند. در حقیقت شته ها که مولکولهای آلی را می‌مکند جذب رنگ زرد درختان می‌شوند درحالی که به شدت از رنگ قرمز واهمه دارند. بنابراین رنگ سرخ برگهای بعضی از درختان ثمره یک مبارزه طولانی تکامل میان گیاهان و حشرات است.
پروفسور یارمو هولوپانین در این خصوص توضیح داده است که تفاوتهای رنگهای برگ درختان در پاییز از ۳۵ میلیون سال قبل آغاز شده است. در آن زمان مناطق وسیعی از زمین پوشیده از جنگهای همیشه سبز یا درختان حاره ای بودند. در هزاره های یخبندان و دوره های خشک بسیاری از درختان دستخوش تکامل شده و به درختان برگ ریز تبدیل شدند.
در ادامه، درختان فرایند تولید رنگدانه‌های سرخ را برای مبارزه با حشرات توسعه دادند. در آمریکای شمالی و آسیای شرقی، سلسله جبالی که در جهت شمال به جنوب امتداد می یافتند این امکان را فراهم می‌کردند که گیاهان و حیوانات از عرضهای جغرافیایی پایین تر به عرضهای جغرافیایی بالاتر مهاجرت کنند و به این ترتیب توانستند از مناطق پوشیده از یخ عصرهای یخبندان خارج شوند. همراه با این گیاهان حشرات دشمن نیز مهاجرت خود را آغاز کردند. به این ترتیب جنگ برای بقا بدون وقفه ادامه یافت.

 

استثناء
به گفته دانشمندان، یکی از شواهد حمایت از این تئوری در بوته‌های کوچک و درخچه‌هایی است که در اسکاندیناوی رشد می‌کنند. برگهای این بوته‌ها در پاییز به رنگ سرخ در می‌آیند. در حقیقت در تفاوت با درختان، این گیاهان کوچک در عصر یخبندان زیر لایه ای از برف که از آنها در برابر دماهای سردتر محافظت می‌کرد به حیات خود ادامه می دادند. به علاوه، این پوشش سفید از آنها در برابر حشرات دشمن نیز محافظت می کرد و به این ترتیب در پایان عصر یخبندان، مبارزه این گیاهان با حشرات ادامه یافت. نتیجه این مبارزه در لباس پاییزی سرخ رنگ این بوته ها جلوه می‌یابد.

 

منابع:daneshnameh.roshd.ir

مهر نیوز / بیتوته

seemorgh.com



این مطلب مفید بود ؟
1 از 52 از 53 از 54 از 55 از 5
loadingLoading...

این مطلب را با دوستان خود به اشتراک بگذارید:


مطالب مرتبط با این موضوع


در صورت تمایل به این موضوع نظر دهید

  • لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
  • از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با مطلب و مجله، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
  • لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
  • در غیر این صورت، «تصویر زندگی» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.

نام(لازم)

ایمیل(لازم)

در این رابطه بیشتر بخوانید
مطالب قبلی این بخش
  • رفع مشکل USB Device Not Recognized رفع مشکل USB Device Not Recognized همراه با تصویر

    ما به همراه  شما به رفع مشکل USB Device Not Recognized خواهیم پرداخت هیچوقت مشاهده پیغام “USB Device Not Recognised” که به معنای عدم تشخیص درایو USB از سوی سیستم عامل است مخصوصا زمانی که نیاز مبرمی …

    • علی شریعتی بیوگرافی دکتر علی شریعتی

        دکتر علی شریعتی، آموزگارِ عصیان علیه خود علی شریعتی؛ معلمِ شهید، ما متهمیم! تولد علی شریعتی در دوم آذر سال ۱۳۱۲ در روستای کاهک در کویر مزینان در نزدیکی سبزوار زاده شد. دبستان شریعتی …

      • سخنان آموزنده میکل آنژ سخنان آموزنده میکل آنژ

        سخنان زیبا و آموزنده میکل آنژ   •.•.•.•.•.• سخنان زیبای میکل آنژ  •.•.•.•.•.• عشق، سبب رسیدن به خداست.   •.•.•.•.•.• سخنان زیبای میکل آنژ •.•.•.•.•.•   تا زمانی که ننگ و جنایت دوام دارد، هیچ ندیدن …

        • گالیله زندگی گالیله

          زندگی گالیله: از شهرت و غرور تا توبه‌ اجباری اگر ما درک درستی از تاریخ نداشته باشیم و از دل تاریخ، نتوانیم قواعد و شباهت‌ها و تکرارها را استخراج کنیم، چطور می‌توانیم فردای خود را …

          • پرافتخارترین مردان ورزشکار ایرانی - مرد پرافتخار تاریخ ورزش ایران پرافتخارترین مردان ورزشکار ایرانی

            ۲۴ مرد پرافتخار ورزش ایران را بشناسید معرفی ۲۴ نفر از پرافتخارترین مردان ورزشکار ایرانی ایران ورزشکاران و قهرمانان بزرگ و دلاوری داشته که در ادوار گذشته برایمان اعتبار و افتخار کسب کرده اند. پرافتخارترین …

            • موفقیت در امتحانات توصیه هایی برای موفقیت در امتحانات

                توصیه‌های مهم امتحانی   امتحان معیار ارزشیابی دانسته‌ها و توانایی‌های شماست و شما می‌‌توانید از آن به عنوان ابزاری برای ارزیابی مهارت های یادگیری خود استفاده کنید. اما شرایط فیزیکی و ذهنی وجود دارد …

              • کاربر حرفه ای وایبر شوید - ترفند وایبر آموزش ده ترفند وایبر

                ۱۰روش برای آنکه در وایبر حرفه‌ای شوید!   viber tricksبه‌ عنوان یک برنامه پیام‌رسان، وایبر از سال ۲۰۱۰ که ارائه شد با پیشرفت بسیار کمی روبه‌رو بوده است. وایبر نه تنها ویژگی‌های برجسته نرم‌افزارهای دیگر …

                • تاریخچه سیزده بدر - فلسفه سیزده بدر تاریخچه سیزده بدر و فلسفه آن

                    فلسفه و تاریخچه سیزده بدر   سیزده بدر سیزدهمین روز فروردین ماه و از جشن های نوروزی است. در تقویم‌های رسمی ایران این روز (سیزده بدر) روز طبیعت نامگذاری شده‌است و از تعطیلات رسمی …

                  • دفتر خاطره دلنوشته هایی در مورد خاطره ها

                    زندگی حکمت اوست زندگی دفتری از خاطره هاست چند برگی را تو ورق خواهی زد ما بقی را قسمت ********************** داستان ما را کلاغ ها تعبیر خواهند کرد بگذار خاطره ها در خواب باشند ********************** …

                    • تغییرات نسخه جدید تلگرام تغییرات نسخه جدید تلگرام

                      تغییرات نسخه جدید تلگرام نسخه جدید تلگرام با تغییرات و قابلیت ها مفید و بزرگ در اختیار کاربران این اپلیکیشن قرار گرفت. در این پست به بررسی تغییرات نسخه جدید تلگرام از نسخه ی ۳.۳.۰ به …

                      • هدیه ی روز ولنتاین هدیه ولنتاین هدیه ولنتاین و سمبل های روز عشق

                        هدیه ولنتاین و سمبل های روز عشق هدیه ولنتاین-روز والنتاین (روز عشاق و یا روز عشق ورزی) مصادف با ۲۵ بهمن‌ماه (۱۴ فوریه) در بعضی فرهنگها روز ابراز عشق است. این ابراز عشق معمولاً با …

                        • بیوگرافی تیبور سویفت بیوگرافی تیلور سویفت + عکس

                          بیوگرافی تیلور سویفت + عکس بیوگرافی تیلور سویفت : تیلور آلیسون سوئیفت (به انگلیسی:(زادهٔ ۱۳ دسامبر ۱۹۸۹)، خواننده و ترانه‌سرای اهل آمریکایی است. بیوگرافی کامل تیلور آلیسون سوئیفت + عکس نام اصلی : تیلور آلیسون …

                          • ریست کردن پسورد ويندوز سرور 2008 ریست کردن پسورد ویندوز سرور ۲۰۰۸

                            ریست کردن پسورد ادمین در ویندوز سرور ۲۰۰۸   یکی از مشکلاتی که گاهی اوقات ممکن است برای هر کسی پیش آید، فراموش کردن پسورد ورود به ویندوز است. در اینصورت افراد برای ریست کردن …

بالا