ในช่วงฤดูหนาวที่อากาศหนาวเย็น ต้นไม้และไม้ยืนต้นอื่นๆ จะปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย วิธีหนึ่งในการอยู่รอดคือการผลัดใบ คลอโรฟิลล์ ซึ่งแปลว่า "ใบสีเขียว" ในภาษากรีก มีส่วนสำคัญที่ทำให้ใบมีสีเขียว คลอโรฟิลล์มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์แสง โดยดูดซับพลังงานแสง เปลี่ยนแปลงสภาพจากปฏิกิริยาระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ กลายเป็นคาร์โบไฮเดรตและออกซิเจน จากนั้นจึงกลับสู่สภาพเดิม เมื่อแสงแดดส่องกระทบใบ คลอโรฟิลล์จะดูดซับสีเกือบทุกสีในสเปกตรัม ยกเว้นสีเขียว ซึ่งรงควัตถุจะสะท้อนแสงสีนี้ ดังนั้น มนุษย์จึงมองเห็นเพียงสีเขียวที่สะท้อนออกมาจากใบเท่านั้น
ฤดูใบไม้ร่วงเปลี่ยนไปด้วยต้นไม้และพุ่มไม้
ในสภาพอากาศอบอุ่น มีสี่ฤดูสลับกันอย่างต่อเนื่อง ในฤดูใบไม้ผลิ เมื่อหิมะละลาย รากจะเริ่มดึงสารอาหารจากดิน สลายสารอาหารที่สะสมไว้และกระจายไปทั่วต้น ทำให้ตาดอกบวมและใบแตกหน่อ แต่เมื่อฤดูร้อนผ่านไป ด้วยเหตุผลบางประการ ใบจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีแดงและสีเหลือง ซึ่งเกิดขึ้นในเวลาที่ต่างกันในต้นไม้แต่ละชนิด ไม่ใช่พร้อมกัน อย่างไรก็ตาม ต้นไม้ชนิดอื่น ๆ จะยังคงเขียวขจี หายไปใต้หิมะโดยไม่เปลี่ยนสี
คุณอาจสนใจ:เมื่อความร้อนและแสงลดลง การสังเคราะห์แสงจะช้าลงเนื่องจากขาดพลังงานแสงอาทิตย์ สารอาหารที่สะสมตลอดฤดูร้อนจะค่อยๆ เคลื่อนตัวจากใบไปยังราก ซึ่งจะถูกเก็บไว้จนถึงฤดูใบไม้ผลิถัดไป ยิ่งไปกว่านั้น หากปริมาณน้ำฝนไม่เพียงพอ ต้นไม้จะ "ตาย" ใบก่อนเวลาอันควร เพื่อให้แน่ใจว่ามีความชื้นและสารอาหารเพียงพอสำหรับการสร้างตาดอกในฤดูกาลถัดไป หากได้รับสารอาหารและน้ำเพียงพอ พืชจะผลัดใบอย่างช้าๆ ทำให้กระบวนการสะสมสารอาหารดำเนินต่อไปได้นานที่สุด
สาเหตุของการเปลี่ยนแปลง
การสลายคลอโรฟิลล์บางส่วนส่งผลให้เกิดรงควัตถุอื่นๆ ที่ทำให้ใบมีสีเหลืองและสีส้ม สารแต่งสีหลักในรงควัตถุเหล่านี้คือแคโรทีนอยด์ที่พบในใบ แต่คลอโรฟิลล์จะกลบสีนี้ไว้ นี่คือเหตุผลที่ต้นไม้บางต้นเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในช่วงปลายฤดูร้อน สีแดงของใบเกิดจากแอนโทไซยานิน ซึ่งเกิดขึ้นจากการสลายคลอโรฟิลล์เมื่อสัมผัสกับอากาศเย็นเท่านั้น นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมต้นไม้บางต้นจึงเปลี่ยนเป็นสีแดงในฤดูใบไม้ร่วง
สีสันของใบจะสดใสเป็นพิเศษในช่วงฤดูใบไม้ร่วงที่แห้งแล้งและมีแดดจัด และอุณหภูมิระหว่าง 0 ถึง 7 องศาเซลเซียส ในฤดูฝน ใบมักจะเป็นสีเหลืองน้ำตาลหม่นและสีน้ำตาลแดง นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนยังโต้แย้งว่ายิ่งดินมีสภาพไม่ดีเท่าไหร่ ใบก็จะยิ่งมีสีแดงมากขึ้นในฤดูใบไม้ร่วง และในทางกลับกัน ในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์มากกว่า สีเหลืองจะเด่นชัดกว่าในฤดูใบไม้ร่วง
ทำไมใบไม้จึงร่วงจากต้นไม้ แต่เข็มกลับไม่ร่วง?
ใบไม้ร่วงที่ร่วงหล่นอยู่ใต้ฝ่าเท้าในวันที่อากาศแจ่มใส จะถูกแต่งแต้มด้วยเฉดสีต่างๆ ทั้งสีเหลือง ส้ม และแดง ต้นไม้ที่ขาดสารอาหารจะถูกบังคับให้ผลัดใบที่มันมองว่าไม่จำเป็น สาเหตุหลักของการร่วงหล่นของใบมีดังนี้:
- การหรี่แสง;
- ขาดฝน;
- อากาศหนาวเย็น;
- ความเสียหายของใบไม้
เมื่อแสงแดดและอุณหภูมิอากาศลดลง การสังเคราะห์แสงในเซลล์พืชจะช้าลง ส่งผลให้การผลิตซูโครสซึ่งเป็นแหล่งอาหารของพืชลดลง เพื่อลดการใช้พลังงาน ต้นไม้จึงถูกบังคับให้ผลัดใบ
การขาดฝนยังกระตุ้นให้ใบไม้ร่วงอีกด้วย พืชที่พยายามเอาชีวิตรอดจึงลดความต้องการความชื้นและผลัดใบส่วนเกินออกไป ต้นสนไม่เสี่ยงต่อการร่วงหล่นในฤดูร้อนเนื่องจากใบมีขนาดเล็กกว่าใบ ต้นไม้ที่รับรู้ถึงความหนาวเย็นจะสะสมทรัพยากรเพื่อการอยู่รอดในฤดูหนาวและผลัดใบส่วนเกินออกไป
ใบไม้ได้รับความเสียหายไม่เพียงแต่จากแมลงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพอากาศที่เลวร้าย (ลม ฝน) ด้วย ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อสิ้นสุดฤดูกาล สารอันตราย (เมแทบอไลต์) จะสะสมอยู่ในใบ เชื่อกันว่าเมื่อต้นไม้ผลัดใบ ย่อมหมายถึงการทำความสะอาดตัวเอง ใบจะยึดติดกับต้นไม้ด้วยก้านใบ เมื่อฤดูใบไม้ร่วงใกล้เข้ามา ชั้นเซลล์จะก่อตัวขึ้นที่รอยต่อระหว่างก้านใบและกิ่ง เซลล์เหล่านี้จะเจริญเติบโต ปิดกั้นการเข้าถึงน้ำและสารอาหารของใบ การเชื่อมต่อระหว่างก้านใบกับต้นไม้จึงอ่อนแอลง ผลที่ตามมาคือ ลมกระโชกแรงเพียงพอที่จะฉีกใบออกจากกิ่งในฤดูใบไม้ร่วง
มีหลายปัจจัยที่ช่วยให้ต้นสนยังคงรักษาใบไว้และไม่หลุดร่วงทุกปี ได้แก่:
- มีใบดัดแปลงเป็นบริเวณเล็กๆ (เข็ม) ช่วยรักษาความชื้น
- เข็มถูกเคลือบด้วยขี้ผึ้งซึ่งช่วยรักษาความชื้นไว้จนถึงฤดูใบไม้ผลิ
- เซลล์ของเข็มมีส่วนประกอบที่มีสารป้องกันการแข็งตัว ซึ่งทำให้ต้นไม้สามารถทนต่อความหนาวเย็นในฤดูหนาวได้
ต้นสนก็ผลัดใบเช่นกัน แต่ผลัดใบอย่างช้าๆ และสายตามนุษย์ไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลง ต้นสนและต้นสนสปรูซจะผลัด "ใบ" อย่างสมบูรณ์ภายในเวลาไม่กี่ปี
ต้นไม้แต่ละต้นจะสิ้นสุดการร่วงของใบเมื่อใด?
ต้นไม้ผลัดใบจะเริ่มและสิ้นสุดการร่วงของใบในช่วงเวลาที่แตกต่างกันในฤดูใบไม้ร่วง ต้นเบิร์ช ลินเดน และแอช เป็นต้นไม้แรกที่จะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง ทันทีที่คลอโรฟิลล์เริ่มสลายตัวเนื่องจากแสงแดดและความร้อนที่ลดลง ใบจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและสีส้มทันที กระบวนการร่วงหล่นของใบต้นไม้เหล่านี้เริ่มต้นในช่วงต้นเดือนกันยายนและใช้เวลาประมาณสามสัปดาห์
หลังจากน้ำค้างแข็งครั้งแรก ใบไม้จะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีแดงและสูญเสียสี เมเปิ้ลในฤดูใบไม้ร่วงไวเบอร์นัม และโรวัน อุณหภูมิที่ลดลงตามมาทำให้ต้นไม้เกือบทุกต้นผลัดใบอย่างหนัก ใบจะร่วงหมดในช่วงครึ่งหลังของเดือนตุลาคม และจะร่วงเฉพาะในฤดูหนาวเท่านั้น ต้นโอ๊ก ไม่ผลัดใบสีเหลืองน้ำตาลและยืนต้นอยู่ตลอดฤดูหนาวโดยมีใบแห้งอยู่
คุณอาจสนใจ:ต้นไม้และพุ่มไม้เขียวชอุ่มตลอดปี
ต้นไม้เขียวชอุ่มตลอดปี (Evergreens) หมายถึงไม้สนทุกชนิด ยกเว้นต้นสนชนิดหนึ่งที่ผลัดใบ (เข็ม) ในป่า ต้นไม้ชนิดนี้มักเจริญเติบโตในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็นในฤดูหนาว อย่างไรก็ตาม ทางตอนใต้จะพบต้นไม้และพุ่มไม้ผลัดใบที่ยังคงเขียวขจีในฤดูใบไม้ร่วง ซึ่งรวมถึง:
- พืชสกุลเถา เป็นไม้ยืนต้นที่ไม่ผลัดใบและเป็นไม้เถาจำพวกเถาวัลย์
- เฮเทอร์เป็นไม้พุ่มเตี้ยซึ่งนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดองค์ประกอบสวน
- เบย์ลอเรลเป็นไม้ยืนต้นเตี้ยๆ มีใบหนาและเป็นมัน ใช้ในการทำอาหาร
ใบไม้ร่วงเป็นกระบวนการทางชีวภาพตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นทุกปี ช่วยให้ต้นไม้สามารถอยู่รอดจากสภาพอากาศที่ยากลำบากได้ เพื่อที่จะได้เกิดใหม่อีกครั้งในฤดูใบไม้ผลิ

พันธุ์หม่อนดำและลักษณะการปลูก
การตัดแต่งกิ่งไม้ในฤดูหนาว – ความจริง 100% จาก A ถึง Z เกี่ยวกับขั้นตอนต่างๆ
การดูแลต้นส้มเขียวหวานอย่างถูกวิธีใน 12 ขั้นตอนง่ายๆ