До сих пор ученым не было ясно, какую выгоду получают деревья, изменяя по осени цвет своей кроны, ведь на этот процесс затрачивается энергия.
Оранжевые и желтые пигменты присутствуют в листьях и летом, а становятся видны лишь осенью, когда хлорофилл, присутствующий в большом количестве и окрашивающий их в зеленый цвет, разрушается с наступлением холодов.
Однако ученые не могли понять, зачем многие деревья начинают специально к осени усиленно вырабатывать красные пигментирующие вещества – антоцианы.
В 2003 году Уильям Хоч, специалист по физиологии растений, генетически модифицировал работу листьев некоторых деревьев. Оказалось, что если заблокировать выработку антоцианов, то крона сильно пострадает от ультрафиолетового солнечного излучения. Как следствие, весь "организм" будет испытывать нехватку питательных веществ: корни не смогут сделать достаточный запас на зиму, а листья не выполнят свои функции.
В своем новом исследовании ученые выяснили: производство антоцианов выгодно деревьям, которые растут на обедненных азотом и другими полезными веществами почвах, так как красные пигменты защищают листья в течение более долгого времени и тем самым позволяют продлить накапливание корнями запасов на зиму.
"Возникает такое ощущение, что красная окраска листьев – это еще одна функция, на которую дерево тратит энергию перед наступлением зимы", – говорит ведущий исследователь и бывшая аспирантка университета Северной Каролины Эмили Хэбинк.
Таким образом, получается, что деревья своими красными листьями как бы сигнализируют о недостатке питательных веществ, о том, что они с трудом выживают. А если листья только лишь желтые – дерево чувствует себя хорошо.
"Большинство биологов исследуют процесс выработки антоцианов в деревьях, не обращая внимания на то, что окружает растение", – добавляет почвовед и доцент землеведения, а также научный руководитель Эмили, Марта Эппес.
Эппес представила полный доклад о проведенных исследованиях на ежегодном собрании Геологического общества Америки. В дальнейшем же она планирует провести обширный анализ данных со спутников, который позволит сопоставить окраску листьев деревьев с геологическими данными о типах почв на больших участках земли.
Главные темы