Про осень или почему осенью листья жёлтые и красные...

В цитоплазме клеток всех растений есть пластиды - зеленые = хлоропласты; красные, оранжевые = хромопласты; бесцветные = лейкопласты. Осенью хлоропласты стареют и превращаются в хромопласты - хлорофилл в них разрушается, накапливаются гранулы каротиноидов (оранжевый пигмент = каротин, желтый = ксантофилл),а еще у каждой породы дерева свои циклы развития.
С понижением температуры осенью листья перестают образовывать хлорофилл. Одновременно некотрые виды, содержащие много углеводов и обладающие наследственной способностью, начинают образовывать в листьях антоцианы. Хлорофилл начинает разрушаться, антоцианы становятся заметными. У деревьев, не образующих антоциановых пигментов, осенний распад хлорофилла обнаруживает относительно более стабильные желто-оранжевые каротины и ксантофиллы, что придает листьям светло-желтую окраску, или же примесь красного антоциана в желтом каротине, что дает ярко-оранжевый цвет (как у некоторых видов клена). У других видов хлорофилл и каротиноиды распадаются одновременно, и синтезируются новые каротиноиды. Так путем разрушения зеленых пигментов, выявления желтых, образования красных пигментов или всеми тремя способами сразу листья могут приобретать различные оттенки желтого, оранжевого, малинового, пурпурного и красного цветов.
Деревья одного и того же вида, растущие вместе, часто сильно различаются по окраске благодаря индивидуальным различиям в количестве растворимых углеводов. Некоторые окрашиваются позже других. Дубы окаршиваются поздней осенью, обычно после того, как наиболее выраженная окраска кленов успевает поблекнуть. Желто-коричневая окраска бука и некоторых видов дуба вызывается присутствием в листьях одновременно и желтых каротиноидов и танинов.
самые лучшие осенние цвета наблюдаются при ясной, сухой и прохладной (но не морозной) погоде.
Ученые из Университета города Шарлот, Северная Каролина, США (University of North Carolina at Charlotte) обнаружили, что осенние листья краснеют, потому что стараются запасти питательные вещества, прежде чем наступит зима. Исследование показало, что в местах, где почва была бедна азотом, листья на деревьях производят больше красного пигмента, известного как антоцианины. Этот пигмент помогает дереву накопить и сохранить на зиму азот.

Листья желтеют осенью, поскольку в них расщепляется хлорофилл. Желтый пигмент содержит только углерод, водород и кислород – элементы, которые не дефицитны, и которые дерево сбрасывает вместе с листвой. Но именно красный пигмент нужен, чтобы восполнить дефицит азота.

Ученые заметили, что на возвышенностях, где почвы бедны азотом, на деревьях больше красных листьев, чем на деревьях, растущих в низменностях, где почва богата азотом.

Исследователи уже обращали внимание, что особенно много красных листьев бывает на деревьях холодной и ясной осенью. В 2001 году Вильям Хоч (William Hoch) из университета Монтаны (Montana State University, Bozeman) провел исследование, в котором показал, что красный цвет служит своего рода солнцезащитным экраном, который помогает деревьям как можно дольше сохранять листву и накапливать азот. Исследователь вырастил деревья-мутанты, которые не способны производить антоцианины. Эти деревья при резком понижении температуру и увеличении яркости освещения сбрасывали листья еще зелеными. Такие растения-мутанты гораздо хуже накапливали азот.

Теперь ученые намерены проанализировать спутниковые фотографии, чтобы установить, существует ли устойчивая связь между цветом осенних листьев на деревьях и типом почвы.