Warum verfärben sich die Blätter im Herbst?

Im Sommer sind Bäume voller grüner Blätter, im Winter stehen sie kahl da. Im Herbst aber leuchten die Blätter in den unterschiedlichsten Gelb- und Rottönen, ein Farbenspiel, hinter dem viele Geheimnisse stecken. Wir waren neugierig und sind der Sache auf den Grund gegangen.

Die grüne Blattfarbe, die im Sommer noch vorherrscht kommt vom Chlorophyll. Das braucht der Baum für seine Fotosynthese – ein Vorgang zur Energiegewinnung. Wenn es kälter wird zerlegt der Baum sein Chlorophyll in einzelne Bestandteile. Über den Winter lagert er die Bausteine im Stamm ein, im Frühjahr verwendet er sie wieder in neuen Blättern.

 

Licht- und Kältestress hemmen die Fotosynthese

Im Herbst ist das Licht, auch wenn es uns nicht so vorkommt, sehr intensiv. Zusammen mit der Kälte kann es Stress in den Blättern verursachen. Stress ist für die Blätter genau so schlecht wie für uns, für den Baum hat der Kälte- und Lichtstress schlimme Konsequenzen: die Fotosynthese wird gehemmt und es entsteht weniger Energie. Dafür werden aber freie Radikale gebildet, die sogar die Blätter zerstören können.

Um das zu verhindern schützt sich der Baum mit verschiedenen Stoffen. Dazu gehören Karotinoide, die wir aus Möhren und Kürbissen kennen. Die Karotinoide waren schon die ganze Zeit im Blatt und haben es vor der Sonne geschützt. Nachdem das Chlorophyll abtransportiert wurde kommen sie zum Vorschein, das Blatt wird orange. Auch wenn das Blatt nicht mehr grün aussieht ist aber immer noch Chlorophyll vorhanden, damit Fotosynthese betrieben werden kann und der Baum weiterhin Energie bekommt.

Karotinoide reichen aber als Schutzmaßnahme gegen das Licht nicht aus. Der Baum bildet im Herbst Anthocyane und lagert sie in den Blättern ein. Sie sind die Ursache für die prächtigen Rottönen. Anthocyane kommen übrigens auch in Brombeeren und Rotwein vor, wer das weiß erkennt die Farbtöne in den vielfältigen Blätterfärbungen wieder.

 

Die Signal-Theorie: Je gesünder und wehrhafter der Baum, umso intensiver sind die Blätter gefärbt

Doch nicht nur Licht und Kälte können dem Baum im Herbst gefährlich werden sondern auch Insekten. Sie fressen gerne die schwächer werdenden Blätter oder legen ihre Larven auf ihnen ab, um dem Nachwuchs Futter bereit zu stellen. Der Baum wehrt sich dagegen, indem er Giftstoffe in die Blätter einlagert, die zum Teil zudem die Blätter einfärben. Die so genannte „Signal-Theorie“ hat sich mit diesem Effekt beschäftigt und besagt, dass die Blätter um so intensiver gefärbt sind, je gesünder und wehrhafter der Baum ist. Je roter die Blätter sind, desto mehr Giftstoffe hat demnach der Baum eingelagert. Darum bevorzugen Insekten schwächer gefärbte Blätter.

Mit dem Ende der Chlorophyll-Einlagerung transportiert der Baum auch die anderen Stoffe zurück, um sie für das nächste Jahr zu speichern. Danach wirft er die Blätter ab und der Grund hierfür ist die eigentliche Ursache für den ganzen Aufwand: über die Blätter verlieren Bäume durch Verdunstung viel Flüssigkeit. Neue Flüssigkeit bekommen Bäume über ihre Wurzeln. Bei Frosttemperaturen im Winter ist das nicht möglich, der Baum würde verdursten. Deswegen entledigen sich Bäume vor dem Frost ihrer Blätter.

 

Quellen:

http://www.spektrum.de/

http://blog.zeit.de/

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