Co zbarví listy do červena?

Není paradoxní, že když mluvíme o světě kolem nás, aniž bychom o něm přemýšleli, vnímáme ho jako zelený?
To se dá snadno vysvětlit: dokud na Zemi existují zelené rostliny, které pomocí světla vytvářejí organickou hmotu z oxidu uhličitého – základ života pro všechny ostatní – žijeme také.

Ale proč jsou rostliny zelené?
Všechny předměty vidíme jen proto, že odrážejí paprsky světla dopadající na ně. Například list čistého papíru, který vnímáme jako bílý, odráží všechny části spektra. A předmět, který se nám zdá černý, všechny paprsky pohltí. Je snadné pochopit, že pokud jsou vlákna látky napuštěna látkou, která pohlcuje všechny paprsky světla kromě červených, pak budeme šaty z této látky vnímat jako červené.
Stejně tak chlorofyl, hlavní rostlinný pigment, pohlcuje všechny paprsky kromě zelených. A jejich energii nejen pohlcuje, ale využívá ve svůj prospěch, zejména aktivně – červenou část spektra, naproti zelené.

A přesto listy rostlin nejsou vždy zelené. To bude téma mého příběhu. Řadu věcí samozřejmě uvedu velmi zjednodušeně (ať mi to profesionálové prominou). Zdá se mi však, že každý, kdo se vážně zabývá jejich pěstováním, by měl mít představu o důvodech změny barvy listů rostlin.

Nezelené zelené

Několik pigmentů je neustále přítomno v tkáních jakékoli živé rostliny. Samozřejmě, hlavní je zelená – chlorofylu, který určuje základní barvu listů.
Ale také existuje antokyanin, aktivně absorbující zelené paprsky a zcela odrážející červené.
Pigment xanthosin pohlcuje všechny paprsky kromě žlutých, a karoten odráží celou skupinu paprsků a jeví se nám oranžovo-mrkev.
Pigment tzv betulin, který zbarvuje rostlinná pletiva na bílo (nachází se však pouze v bříze; a i to – ne v listech, ale v kůře, a proto o něm nebudeme mluvit).

Všechna další listová barviva vidíme až po smrti chlorofylu. Například na listech rostlin s příchodem podzimního chladu nebo v důsledku stárnutí listů, jak se to děje u lidově milovaných codiaí.
Jasně panašované listy codiaum, které jsou jeho jedinou ozdobou, jsou v podstatě mrtvé a již rostlině ničím nepřispívají. Šlechtitelé vybírali pouze klony, které dokázaly tyto zbytečné, ale krásné staré listy co nejdéle uchovat.

Pravděpodobně mnoho zahradníků pozorovalo zarudnutí listů rostlin vystavených příliš jasnému slunečnímu záření. V každodenním životě se tento jev nazývá „opalování“. Když se ale opalujeme, abychom se chránili před ultrafialovým zářením, v kůži se vytváří speciální pigment – ​​melanin. V rostlinách nevznikají nová barviva, ale naopak se ničí chlorofyl; pak se antokyan, který byl dříve přítomný ve tkáních, stane viditelným. Je jasné, že takové zarudnutí listů je pro majitele rostliny poplašným signálem.

Mimochodem, listy některých rostlin (stonky kaktusů) někdy získávají namodralou barvu, když jsou vystaveny nadměrnému světlu. Vysvětluje se to vývojem voskové vrstvy na povrchu látky, která velmi účinně odráží všechny paprsky světla, zejména však modré a modré.

Rostliny žijící v podmínkách jeho neustálého nedostatku řeší problém maximalizace využití světla velmi zajímavým způsobem. Například pod baldachýnem tropického pralesa.
Mnoho lidí věnovalo pozornost listům begónií, u kterých je horní povrch listu tmavě zelený a spodní povrch je sytě červený. Je jasné, že v tomto případě nehovoříme o zničení chlorofylu.
Faktem je, že paprsky světla procházející tenkou listovou deskou nejsou zdaleka úplně absorbovány: část světla prochází listem a rostlina je ztrácí. Právě tento problém řeší spodní plocha listu obarvená antokyany. Zvláště cenné červené paprsky odráží zpět do listu, tzn. způsobí, že znovu projdou chloroplasty. Je zřejmé, že účinnost využití světelných paprsků pro takový plech výrazně stoupá.

Důležitou funkcí doplňkových rostlinných listových pigmentů je zachycení fotonů ve žlutozelené části spektra, kterou chlorofyl nevyužívá. V důsledku toho se zvyšuje celková účinnost fotosyntézy.
Jako příklad uvedu mučenka tři pruhy (Passiflora trifasciata). Mezi obrovskou rozmanitostí mučenek tento druh vyniká zvláště. Možná je to jediná mučenka pěstovaná výhradně pro své dekorativní listy. Jejich červenofialová barva, která se mění v závislosti na osvětlení, je způsobena přítomností dalších pigmentů, které aktivně využívají všechny části spektra dopadajícího světla. Středem každé listové čepele se navíc táhne stříbrný pruh. Obecně barva listů této mučenky připomíná elegantní zbarvení listů královských begónií.

V jasném světle však listy mučenky se třemi pruhy jednoduše zezelenají a v nejlepším případě pruhy zůstanou jako izolované stříbrné skvrny. Faktem je, že stříbrné pruhy nejsou nic jiného než shluk vzduchem naplněných buněk, které stejně lámou všechny paprsky světla, které jimi procházejí. Některé se odrážejí, a proto je vnímáme jako stříbřitě bílé a většina z nich směřuje do listové desky. Jinými slovy, tyto duté buňky fungují jako čočky a výrazně zvyšují účinnost fotosyntézy. Je jasné, že u rostlin s dostatečným osvětlením potřeba tohoto přizpůsobení listů mizí a pak se duté buňky zaplní chlorofylem.

Program, který dává rostlině pokyn k produkci chlorofylu, je napsán na úrovni genu. Je známo, že na tomto procesu se podílí více než sto genů. Tento složitý mechanismus však někdy selhává – objevují se rostliny, u kterých buď část listové čepele, nebo jednotlivé listy zcela postrádají chlorofyl. Pak mohou být buňky listu vyplněny dalšími pigmenty (a list získá příslušnou barvu) nebo se jednoduše vydutou, a proto se objeví bílé.

Samozřejmě z hlediska zdravé fyziologie by takové rostliny měly být považovány za méněcenné. Ale v praktickém květinářství jsou zvláště dekorativní a snadno se pěstují.

Při zacházení s takovými rostlinami je třeba mít na paměti, že jsou mnohem rozmarnější než jejich zelené protějšky, a proto jsou zvláště náročné na světelné podmínky. Nedostatek chlorofylu v listech totiž vede především k poklesu výživy rostlin. Proto při nedostatečném osvětlení jejich listy rychle ztrácejí svůj původní jas a pestrost barev, vyblednou a ztmavnou.

Kromě toho by si milovníci takových rostlin měli pamatovat, že přebytek dusíku v půdě může vést ke zmizení skvrnitosti listů v důsledku akumulace chlorofylu.
A ještě jedna věc: při množení takových rostlin je dědičnost pestré barvy listů možná pouze v řízcích. Sazenice (a někdy i listové řízky) se mění v normálně zbarvené, zelené exempláře.

Záludné listy

Zvláštní zmínku si zaslouží neobvyklé listy některých zástupců čeledi mesembryanthemum (Aizoonaceae), především Lithops.

Lithops jsou zajímavé rostliny, které mají velmi silný tuřínovitý oddenek s párem dužnatých listů. Hlavním úkolem těchto obyvatel jihoafrické pouště Namib je přežít v sršícím vedru. K tomu se nejen lithopsový oddenek, ale i větší část listu ponoří do písku – nad hladinu se zvedají pouze ploché vršky listů. Fotosyntéza u nich ale neprobíhá, protože chlorofyl se nachází hluboko v listech. V tomto případě se otevřený povrch listu chová jako filtr s různou průhledností. Jinými slovy, množství světla dopadajícího na chloroplasty je přísně dávkováno a pro lithopy není nikdy nadměrné.

Pestré barvy plochých vrcholů listů Lithops a zvláštní vzor na nich navíc umožňují těmto rostlinám zcela splynout s prostředím a vypadat jako typické oblázky. Přestože býložravců v Namibech není mnoho (hlavně želv), takové maskovací zbarvení (mimikry) lithopsů se ukazuje jako docela užitečné.

V souvislosti s mimikou se mi vybavil zajímavý příběh z vlastní praxe. Byl v naší sbírce mučenka leopardí list (Passiflora pardifolia). Na jeho listech se neustále objevovaly podivné žluté skvrny. Navíc tyto skvrny často obsahovaly kapky nasládlé tekutiny. Proto se zdálo, že máme neznámého rostlinného škůdce. Testovaly se všechny druhy pesticidů, ale vše skončilo smrtí mučenky.

Mnohem později jsem našel informace, které vše vysvětlovaly. Ukazuje se, že přirozená oblast rozšíření mučenky tohoto druhu leží na migrační trase otakárků napříč Střední Amerikou. Jejich nemilosrdné nenasytné housenky se živí listy rostlin a zanechávají za sebou pruh mrtvého lesa. Vzhledem k tomu, že každá z budoucích housenek bude potřebovat hodně jídla, motýl před kladením vajíček pečlivě kontroluje listy. Když si všimne již existující snůšky někoho jiného, ​​jednoduše odletí do jiné rostliny.

Lepkavé žluté skvrny na listech naší mučenky byly tedy napodobeninou snůšek těchto motýlů a ne výsledkem vlivu některých škůdců. Tehdy jsme o tom ale nevěděli.

Když mluvíme o roli listů v životě rostliny, je vhodné zmínit i další funkce, které mohou plnit. Zde již nezáleží na barvě listů, ale důležitý je jejich tvar.

У Hoya imbricata (Hoya imbricata) okraje listů jsou schopny těsně přiléhat k rostlině, kde se usadila. Právě v těchto zvláštních „chýších“, které tvoří listy hoya, nacházejí úkryt celé kolonie dravých mravenců. Vděční mravenci nejen spolehlivě chrání svůj hoya „dům“ před útoky jakýchkoli hmyzích škůdců, ale také pravidelně krmí rostlinu odpadem z jejich vlastní životně důležité činnosti.

dyschidie (Dischidia) je blízký příbuzný hoya. Tato zajímavá rostlina vytváří dva druhy listů: pravidelné vegetativní listy a modifikované vakovité listy. Díky tomu se v upravených listech může nahromadit slušné množství dešťové vody. Dischidia se přizpůsobila tak, aby ji vysála pomocí dalších vzdušných kořenů pronikajících dovnitř vaku.

Některé rostliny rychle pohybují listy. Díky této dovednosti získávají například výhonky mimózy pudice nevábnou podobu suchých větviček a tato rostlina se tak vyhýbá poškození býložravými zvířaty.

Okamžité uzavření listů pasti mucholapka, neboli dionaea (Dionaea muscipula) dokážou spolehlivě udržet ulovený hmyz na poměrně dlouhou dobu nezbytnou pro jeho „trávení“. Dionaea tak řeší problém kompenzace vážného nedostatku dusíku v půdě v místech, kde roste.

Existují úžasné rostliny, jejichž listy působí jako lopatky ventilátoru a vytvářejí umělý pohyb vzduchu uvnitř koruny. Jeden z nich – telegrafní stromNebo desmodium rotující (Desmodium gyrans) z čeledi bobovitých. Nejzajímavější je, že tento „ventilátor“ se automaticky zapne při dosažení přesně definované okolní teploty (+24 stupňů) a sám se vypne.

Týdenní přehled Gardenia.ru

Každý týden, po mnoho let, jen pro tebe,
vynikající výběr relevantních materiálů o květinách a zahradách,
stejně jako další užitečné informace.

Přihlašte se a získejte!

• Gardenia.ru představuje
• nové publikace
• přihlásit se k odběru přehledu
• připojit se k projektu
• recenze o webu Gardenia.ru
• fórum Gardenia.ru

• Tajemství květinářství
• o nákupu rostlin
• péče o rostliny
• škůdci a choroby
• otázky a odpovědi
• pracovní kalendář
• balkonové zahradnictví

• DIY krása
• zahradní svět
• krajinný design
• fytodesign
• zahrad a flóry světa
• výstavy

• Najdete ji na Gardenia.ru
• Vyhledávání na webu
• katalog rostlin
• katalog článků na webu
• dopis redakci webu

• Seznamte se s rostlinami
• příběhy a legendy
• o vlivu rostlin

• Tvořte, vymýšlejte, zkoušejte
• galerie umění
• Tapety
• květiny v vyšívání
• vařit s námi
• soutěže

• Nakupujte a prodávejte se ziskem
• reklama na Gardenia.ru
• květinový trh na fóru

Úplné nebo částečné kopírování materiálů je zakázáno.
Při dohodnutém použití materiálů stránek je vyžadován aktivní odkaz.
Gardenia.RU © 2004-2024

Odpověď se zdá zřejmá. Na podzim se listí přesouvá do žluto-oranžovo-červeno-fialových oblastí elektromagnetického spektra pouze proto, aby potěšilo lidské oko obecně a zaměstnance KSh zvláště. není to tak? Možná mají krásné barvy nějaký význam? Vypořádejte se s pragmatikou podzimní romantiky nás Pomáhal vedoucí katedry ekologie a geografie rostlin Biologické fakulty Moskevské státní univerzity profesor Vladimir Onipchenko.

Ten, kdo nám dává barvu

Podzimní barvu listů určují dvě skupiny pigmentů. Ty první – karotenoidy, které poskytují žluté, oranžové, červené nebo hnědé odstíny. V létě pohlcují přebytečné sluneční záření a chrání tak jemný obsah rostlinných buněk před stresem. Na podzim se karotenoidy objevují v důsledku ničení chlorofylu – právě látky, která dává listům zelenou barvu a je obecně hlavním pracovníkem fotosyntetického dopravního pásu.

Druhá skupina pigmentů – flavonoidy, dávají červenofialový odstín. Tyto sloučeniny se objevují v listech pouze na podzim a rostliny je syntetizují specificky.

Je nepravděpodobné, že by to stromy dělaly proto, aby potěšily melancholické lidi, kterým kontemplace podzimních barev přináší zvláštní potěšení – to se pravděpodobně stalo miliony let před objevením lidí. To znamená, že stromy z toho mají určitý užitek, jinak by evoluce nemají zajištěnou schopnost měnit barvu. A jaký je přínos?

Převlek nebo úspora?

Věda má v této věci několik hypotéz. Za prvé: změna barvy poskytuje ochranu před hmyzem. Opadavé rostliny jsou připraveny rozdělit se se svými listy, ale snaží se ztratit co nejméně živin. K tomu rozdrtí složité molekuly na malé součástky a pumpují je do větví a kořenů. Nejde to tak rychle, ale teď! – a přečerpal to. Mezitím, zatímco proces pokračuje, mohou další účastníci environmentálních komunit zasahovat do výživných nízkomolekulárních sloučenin. Například sající hmyz. Jako jsou mšice.

Červenofialová barva pomáhá rostlinám schovat se: vzácný hmyz je schopen vidět červenou. Mšice mezi ně nepatří. Ekologické experimenty podporují obrannou hypotézu: pokud mají mšice na výběr, raději přistávají na zelené než na červené nebo žluté.

Další hypotéza o významu podzimní krásy se váže k fotosyntéze. Říká se, že při vyšších teplotách to funguje o něco efektivněji. A fialová nebo červená barva umožňuje absorbovat více tepla ze slunečního záření a zajistit o něco vyšší úroveň fotosyntézy v období, které pro ni není příliš příznivé.

Jasná odpověď na to, která hypotéza je správná, zatím neexistuje a není jisté, že bude. To je ve vědě normální. Je pravděpodobné, že obě hypotézy jsou pravdivé (každá z nich již má experimentální potvrzení). Navíc je možné, že vědci pro podzimní krásu najdou další desítky ospravedlnění – a každé je podpořeno daty.

Bohatí se nečervenají

Ne všem listnáčům záleží na maskování a pumpování látek. Například Olše to nedělá. V procesu evoluce získala spolubydlící bakterie – aktinomycety a naučila se pro ně ve svých kořenech „stavět“ obytné oblasti. Aktinomycety dodávají olši tolik minerálního dusíku, že si může dovolit nečerpat drobky z listů.

Zelená barva listů je přitom u olše zachována až do nástupu mrazů. Další fotosyntéza je z fyzikálních důvodů nemožná a listy jednoduše zhnědnou a opadnou. Za pár týdnů nebo dokonce měsíců fotosyntézy navíc japonští vědci zjistili, že olše v energetickém ekvivalentu zvládá fotosyntetizovat šestkrát více, než je potřeba k vyplacení aktinomycet za objem sloučenin dusíku, který by mohla čerpat ze svých listů. Jednoduchá ekonomika!

Mimochodem, v Japonsku používají dvě různá slova k popisu pádu listů:

Koyo – padání žlutých a červených listů jako přirozený proces,

Momiji – intenzivní červené zbarvení listů v kontextu kontemplace.

Oba termíny jsou psány stejně (紅葉), ale čtení závisí na kontextu.

Většina stromů přitom takové spojence nemá a mohou se spolehnout buď na sebe, nebo na okolí. Pokud žijí ve spokojenosti a blahobytu, to znamená, že rostou na bohatých půdách, není třeba počítat bilance s přesunem věcí a schovávat se před hmyzem. Pokud jsou špatné podmínky, pak se můžete spolehnout jen sami na sebe.

Proto je opad listí nejkrásnější tam, kde je málo bohatství. Například ve středním Rusku se stromům daří dobře. Odvrácenou stranou tohoto bohatství je, že podzimní lesy nejsou nejúžasnější. V Severní Americe je to mnohem chudší. Například ve Skalistých horách klesá srážkami o řád méně sloučenin dusíku než na Kavkaze. Pravda, lesy ve Skalistých horách jsou převážně jehličnaté. Ale na hranici USA a Kanady jsou javorové lesy v září karmínovým ohněm.

Herbář: jak skladovat podzimní listí

Tento text není pro botaniky, ale pro obyčejné lidi, kteří se na podzim procházejí po parcích a sbírají krásné listy. Možná se však tito lidé, inspirováni krásou přírody, stanou botaniky nebo se alespoň začnou více zajímat o rostlinnou vědu.

1. Umístěte listy, které si přinesete domů, do stohu novin. To je lepší než kniha, protože list v ní pomaleji schne a může se na ní usazovat plíseň.

2. Noviny s listy trochu přitlačte.

3. Počkejte. Herbář je považován za suchý, když při jemném dotyku špičkou nosu rostliny necítíte mírný chlad.

Předchozí body se vztahovaly pouze na žluté a oranžové listy, jejichž barvu určují karotenoidy. Červené a fialové listy, které mají vysoký obsah flavonoidů, není snadné uchovat. Ale známe způsob!

1. Vezměte pánev s vodou. Zahříváme se. Nasypte tam kuchyňskou sůl. Hodně. Ještě více. Přidejte další, dokud se sůl nepřestane rozpouštět.

2. Listy papíru A4 ponořte do solného roztoku tak, aby byly touto tekutinou nasyceny.

4. Listy osušte na nějakém savém povrchu.

5. Položte červené a fialové listy osolenými listy papíru.

Pokud jsou listy suché, je čas zařídit sběr.

1. Jako podklad se nejlépe používá kreslící papír. Je obzvláště elegantní, pokud papír není úplně bílý, ale slonovinový.

2. Silné a pevné části listů přišijeme nitěmi k papíru.

3. Tenká místa zafixujeme malými proužky lepidla. Mezi botaniky je považováno za dobrou praxi, že tyto proužky jsou nalepeny přesně v pravém úhlu k okrajům papíru a v žádném případě se neprotínají.

4. V dolní části připojte štítek s textem. Vědci uvádějí čas a místo sběru, druh rostliny a další vědecké věci. A můžete si zapisovat myšlenky, které vznikly, když jste se procházeli parkem a sbírali listí. Věřte, že to není o nic méně cenné.

5. Výsledné listy lze složit do složky, sešít do alba nebo i pověsit na zeď.