Perché alcuni alberi perdono le foglie più velocemente di altri?

Gli alberi che perdono le foglie in inverno sono chiamati latifoglie. Perdono le foglie per conservare l'umidità e ridurre la quantità di energia che devono consumare per rimanere in vita. Le foglie di alcuni alberi decidui assumono colori brillanti prima di cadere a terra, mentre altri semplicemente sbiadiscono o diventano marroni. I fattori ambientali e il genoma dell'albero influenzano la velocità con cui cadono le foglie.

Man mano che i giorni si accorciano, a partire dall'equinozio autunnale, c'è meno luce, calore e acqua per la fotosintesi. La fotosintesi utilizza la clorofilla in quanto fornisce energia per l'albero. Con meno ore di luce solare, il contenuto di clorofilla delle foglie diminuisce e il colore verde non si nasconde più i gialli, gli aranci e i rossi che si trovano anche nelle foglie, quindi vediamo brillanti colori autunnali prima che le foglie cadano. Gli alberi con esposizione a nord cambieranno spesso colore e perderanno le foglie prima degli stessi tipi di alberi che si trovano nelle vicinanze ma che ricevono più ore di luce solare.

Gli alberi rispondono alla durata della luce del giorno e inizieranno a perdere le foglie quando i giorni sono più brevi anche se le temperature non sono ancora diminuite. Specie diverse rispondono a lunghezze dei giorni leggermente diverse. Un albero che vive sotto un lampione avrà il suo ciclo disturbato dalla luce.

Le foglie cadono a causa dei cambiamenti chimici che si verificano all'interno della linfa dell'albero. Prima le vene che trasportano linfa dentro e fuori le foglie si chiudono lentamente. Gli alberi decidui producono sostanze chimiche, principalmente etilene e acido abscisico, che sostanzialmente riducono il legame tra la foglia e il sistema nutritivo dell'albero. Quando le vene si chiudono, uno strato di cellule, lo strato di ascensione, si forma alla base del gambo della foglia e, quando è completa, la foglia cade dall'albero.

I fattori ambientali hanno anche un impatto su quando gli alberi perdono le foglie. Gli alberi nelle città subiscono una varietà di fattori di stress causati dall'uomo come l'inquinamento atmosferico, i danni da sale (da entrambi gli addolcitori dell'acqua domestica e l'uso di sale per sciogliersi neve e ghiaccio), inquinamento industriale (metalli pesanti introdotti nel terreno) ed erbicidi usati per uccidere le erbacce e le piante indesiderate vicino alle radici del albero. Tutti questi fattori possono influenzare quando un singolo albero perderà le sue foglie. Ad esempio, un albero piantato più vicino a una strada trafficata può perdere le sue foglie prima di un albero dello stesso tipo in un parco a pochi isolati di distanza.

Tutti gli alberi decidui hanno sparso le loro foglie. Alcune specie come acero, faggio e pioppo tremano per il loro colore autunnale spettacolare. Altri, come la quercia e la castagna, sono meno colorati. Specie diverse formano lo strato di ascissione a velocità diverse, causando la caduta delle foglie in momenti diversi. La quercia è insolita perché non forma completamente uno strato di ascissione, quindi le foglie di quercia rimangono spesso attaccate all'albero durante l'inverno.

I fattori ambientali comuni influiscono anche sulla caduta delle foglie. La quantità di acqua che gli alberi ottengono, il gelo precoce o tardivo, i venti forti e le temperature non ragionevoli (sia calde che fredde) possono cambiare il modello di perdita delle foglie negli alberi decidui. Gli alberi che vengono annaffiati regolarmente e si trovano in aree riparate spesso trattengono le loro foglie più a lungo rispetto ad altre della stessa specie che si trovano in un ambiente più esposto.