De ce unii copaci își pierd frunzele mai repede decât alții?

Copacii care își pierd frunzele în timpul iernii se numesc arbori de foioase. Își pierd frunzele pentru a conserva umezeala și pentru a reduce cantitatea de energie pe care trebuie să o consume pentru a rămâne în viață. Frunzele unor copaci de foioase transformă culori strălucitoare înainte să cadă pe pământ, în timp ce altele pur și simplu se estompează sau se rumenesc. Factorii de mediu și genomul copacului afectează cât de rapid cad frunzele.

Pe măsură ce zilele se scurtează, începând cu echinocțiul de toamnă, există mai puțină lumină, căldură și apă pentru fotosinteză. Fotosinteza utilizează clorofila deoarece oferă energie pentru copac. Cu mai puține ore de soare, conținutul de clorofilă al frunzelor scade, iar culoarea verde nu se mai ascunde galbenele, portocalele și roșii care se găsesc și în frunze, așa că vedem culori strălucitoare de toamnă înainte de căderea frunzelor. Copacii cu expunere nordică își vor schimba adesea culoarea și își vor pierde frunzele mai devreme decât aceleași tipuri de copaci care se află în apropiere, dar care vor primi mai multe ore de soare.

Copacii răspund la durata luminii zilei și vor începe să piardă frunzele atunci când zilele sunt mai scurte, chiar dacă temperaturile nu au scăzut încă. Diferite specii răspund la lungimi de zile ușor diferite. Un copac care trăiește sub o lumină stradală își va tulbura ciclul.

Frunzele cad din cauza schimbărilor chimice care apar în seva arborelui. Mai întâi venele care transportă seva în și în afara frunzelor se închid lent. Copacii de foioase produc substanțe chimice, în principal etilenă și acid abscisic, care, practic, taie legătura dintre frunza și sistemul nutritiv al arborelui. Pe măsură ce venele se închid, se formează la baza tulpinii frunzelor un strat de celule, stratul de absciere, iar atunci când este completă, frunza cade din copac.

Factorii de mediu au impact și atunci când copacii își pierd frunzele. Copacii din orașe se confruntă cu o varietate de factori de stres, cum ar fi poluarea aerului, deteriorarea sării (de la atât îndulcitorii de apă din casă și utilizarea sării pentru a se topi zăpadă și gheață), poluare industrială (metale grele introduse în sol) și erbicide folosite pentru a ucide buruienile și plantele nedorite în apropierea rădăcinilor copac. Toți acești factori pot influența atunci când un copac individual își va pierde frunzele. De exemplu, un copac plantat mai aproape de o stradă aglomerată își poate pierde frunzele mai devreme decât un copac de același tip într-un parc la câteva blocuri distanță.

Toți copacii de foioase își vărsă frunzele. Unele specii precum arțarul, fagul și aspenul se remarcă pentru culoarea lor de cădere spectaculos. Alții, cum ar fi stejarul și castanul sunt mai puțin colorate. Diferite specii formează stratul de abscizie la viteze diferite, determinând căderea frunzelor în momente diferite. Stejarul este neobișnuit, deoarece nu formează complet un strat de absciere, astfel încât frunzele de stejar rămân adesea atașate de copac toată iarna.

Factorii de mediu obișnuiți afectează și când cad frunzele. Cantitatea de apă pe care o obțin copacii, înghețul devreme sau târziu, vânturile mari și temperaturile neserioase (atât calde, cât și reci) pot schimba modelul pierderii frunzelor în foioasele. Copacii care se udă regulat și stau în zone protejate, adesea își țin frunzele mai mult decât altele din aceeași specie care se află într-un cadru mai expus.