در مناطق معتدل جهان، پاییز با برگهای رنگارنگ درختان و درختچهها شناخته میشود که به آرامی بر زمین میافتند و فرش رنگینی را تشکیل میدهند. اما چرا برخی از گیاهان، پیش از زمستان برگهایشان را میریزند؟ این پدیده در واقع نوعی سازوکار دفاعی گیاه برای محافظت از خود است. در حالی که برگهای گیاهان همیشه سبز در اقلیمهای سرد، با پوششی ضخیم از موم و صمغ در برابر یخزدگی و شکسته شدن محافظت میشوند، برگهای گیاهان برگریز معمولاً نازک و آسیبپذیر در برابر دمای پایین هستند. از آنجا که آب هنگام یخزدن منبسط میشود، سلولهای حساس برگ در طول زمستان پاره شده و برای فتوسنتز بیفایده میشوند.
دلایل ریزش برگها
اگر درخت برگهایش را نریزد، با هزاران برگ بیثمر که دیگر نمیتوانند غذاسازی کنند، روبرو خواهد شد. اما دلایل دیگری نیز وجود دارد که ریزش برگها را ضروری میکند:
کاهش فشار باد و وزن برف: ماههای زمستان معمولاً بادخیزتر از فصلهای دیگر هستند. سطح پهن برگها میتواند در برابر باد شدید، به شاخههای خشک و شکننده درخت آسیب جدی وارد کند. همچنین، وزن سنگین برف روی برگها نیز میتواند باعث شکستگی شاخهها شود.
بازیابی انرژی و مواد مغذی: در پایان تابستان، بسیاری از برگها توسط حشرات خورده شده، بیمار یا آسیب دیده هستند. با ریختن این برگها، گیاه در بهار آینده شروعی تازه خواهد داشت و مواد مغذی موجود در برگهای پوسیده دوباره به خاک باز میگردند تا به رشد برگهای نسل بعدی کمک کنند.
ورود به مرحله خواب: با کوتاه شدن طول روز و کاهش دما، گیاه برای شروع فرآیند جدایش (abscission) هورمونهایی را فعال میکند. تولید کلروفیل (رنگدانه سبز) متوقف شده و این رنگدانه شروع به تجزیه میکند که در نتیجه آن، رنگهای جذاب قرمز و زردی که تا پیش از این زیر رنگ سبز پنهان بودند، نمایان میشوند.
فرآیند علمی ریزش برگ
ریزش برگها یک فرآیند کاملاً کنترلشده توسط گیاه است. کانالهایی که آب را به برگ و قندها را به سایر قسمتهای گیاه منتقل میکنند، بسته میشوند. سپس، لایهای از سلولها که به آن لایه جدایش گفته میشود، بین ساقه برگ و شاخه شروع به رشد میکند. این لایه، برگ را به آرامی از گیاه جدا میکند بدون اینکه زخمی باز باقی بگذارد. با افتادن برگها، گیاه وارد مرحله خواب یا رکود میشود و انرژی خود را برای جوانه زدن و رشد سریع در بهار ذخیره میکند.