Dlaczego liście w Ameryce Północnej są bardziej czerwone? Jak zmiany klimatu zmieniają kolor liści?

Dlaczego liście w Ameryce Północnej są bardziej czerwone? Jak zmiany klimatu zmieniają kolor liści?

Każdej jesieni liście prawie połowy gatunków drzew i krzewów w Ameryce Północnej stają się czerwone. Ale dlaczego urzekające jesienne liście są tak powszechne w Nowej Anglii, ale nie w Europie? Jak na kolor liści wpływają zmiany klimatu?

Dlaczego liście w Ameryce Północnej są bardziej czerwone?

Pierwsza praca, w której poruszono tę kwestię, została napisana w 1881 roku przez Thomasa Meehana, urodzonego w Wielkiej Brytanii botanika, który przeniósł się do Filadelfii.

Meehan zasugerował, że liście mogą zmienić kolor na czerwony„ pod wpływem amerykańskiego światła”, a gatunki europejskie po wielu pokoleniach mogą przystosować się do tego światła, a następnie „pokazać swoje amerykańskie kolory” – wyjaśnia Susanne S. Renner, honorowy profesor biologii w Arts & Sciences na Washington University w St. Louis.

Botaniści zastanawiali się nad tym pytaniem od dawna, ale wiarygodna odpowiedź została udzielona dopiero w 2019 roku.

Eksperymentalna praca Renner z setkami gatunków z całej półkuli północnej tłumaczy ten fenomen.

Amerykańskie światło jest… inne

W 2019 roku Renner i jej współpracownik Constantin Zohner odkryli, że drzewa północnoamerykańskie, uprawiane we wspólnym ogrodzie z europejskimi gatunkami, inaczej reagują na krótsze jesienne dni.

Renner i Zohner zauważyli różnicę wśród gatunków amerykańskich i europejskich. Polegała ona na produkcji antocyjanów dolistnych, pigmentów odpowiedzialnych za czerwone lub fioletowe liście.

Większy odsetek drzew północnoamerykańskich wytwarza antocyjany o barwie czerwonej lub fioletowej. Ale dlaczego więcej drzew północnoamerykańskich niż europejskich miałoby produkować antocyjany?

Antocyjany pochłaniają fale o długości w szerokim zakresie widma słonecznego, od UV-B do czerwieni powiedziała Renner, pozwalając im działać jak rodzaj ochrony przeciwsłonecznej

Jesienią drzewa rosnące na określonej szerokości geograficznej we wschodniej Ameryce Północnej otrzymują znacznie więcej promieniowania słonecznego niż drzewa rosnące na tej samej szerokości geograficznej w Europie. Właśnie dlatego liście amerykańskich drzew są bardziej czerwone.

Kolor liści drzew uzależniony jest od pigmentacji, na którą wpływ ma ilość światła słonecznego, źródło: flickr.com

Co ciekawe, kolor liści nie jest obojętny także na zmiany klimatu. 

Przyszłość jesiennego koloru

Cieplejsze jesienie dłużej utrzymują zielone liście. Obecne modele przewidują, że pod koniec XXI wieku kolory jesieni pojawią się od jednego do trzech tygodni później niż obecnie. 

Istnieją jednak także inne, negatywne skutki, o których mówi Reener:

Kiedy drzewa rozpoczynają fotosyntezę wcześniej, wcześniej także umierają. Nie mogą po prostu rosnąć. Wpływ na to będą mieć krótsze jesienie i zimy, brak wody i prawdopodobnie inne problemy, których jeszcze nie potrafimy przewidzieć.

źródło: phys.org, flickr.com, livescience.com, thegurdian.com