อะไรทำให้พืชผลัดใบในฤดูใบไม้ร่วง? เป็นปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างพันธุกรรม แสง และอุณหภูมิ เริ่มตั้งแต่ปลายฤดูร้อน พืชผลัดใบหลายชนิด รวมถึงต้นไม้และพุ่มไม้ จะเปลี่ยนสีเป็นประกายและผลัดใบ เพื่อทำความเข้าใจความลึกลับเบื้องหลังการแสดงฤดูใบไม้ร่วงประจำปีนี้ก็คือการค้นพบโรงงานมหัศจรรย์ที่อยู่ภายในใบของพืช
ปัจจัยที่ส่งสัญญาณถึงพืชที่ร่วงหล่นอยู่ที่นี่
อะไรทำให้พืชผลัดใบในฤดูใบไม้ร่วง? คำตอบอยู่ที่พันธุกรรมของพืชและปฏิกิริยาต่อสิ่งแวดล้อม
คลอโรฟิลล์
ภายในแต่ละเซลล์ของใบพืชมีสารที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ นั่นคือสิ่งที่ทำให้ใบไม้มีสีเขียว สารเคมีที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ทำปฏิกิริยากับน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และแสงแดดเพื่อสร้างคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยวที่พืชต้องการในการเจริญเติบโตและเจริญเติบโต
ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนซึ่งมีแสงแดดมากและอุณหภูมิที่อบอุ่น ใบของพืชจะมีคลอโรฟิลล์จำนวนมาก มันปกปิดสีหรือเม็ดสีอื่น ๆ ที่พบในใบ ใบไม้อาจมีเม็ดสีเคมีอีกสองชนิดในปริมาณที่แตกต่างกันไป ได้แก่ แคโรทีนอยด์และแอนโทไซยานิน
แสงแดด
เมื่อวันในฤดูร้อนหมดลง ระยะเวลากลางวันและมุมของรังสีดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนไปเมื่อโลกเคลื่อนที่ผ่านอวกาศ พืชสามารถสัมผัสได้ถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ในแต่ละวัน เมื่อเวลาเริ่มสั้นลง การไม่มีแสงแดดก็เริ่มส่งสัญญาณการชะลอตัวของการผลิตอาหาร
อุณหภูมิ
นอกจากแสงแดดจะน้อยแล้ว อุณหภูมิก็เริ่มเย็นลงด้วย เมื่ออุณหภูมิตอนกลางคืนเย็นลง สิ่งนี้ยังเป็นการส่งสัญญาณให้พืชหยุดหรือชะลอการผลิตอาหาร เมื่อการผลิตคลอโรฟิลล์หยุดลงโดยสิ้นเชิง แคโรทีนอยด์และแอนโทไซยานินภายในใบพืชจะมองเห็นได้ชัดเจน
ใบไม้ร่วง
การรวมกันของการหยุดการผลิตคลอโรฟิลล์ แสงแดดน้อยลง และอุณหภูมิที่เย็นลง ทำหน้าที่เสมือนสวิตช์ภายในระบบพันธุกรรมของพืช มันจะพลิกไปที่ตำแหน่ง "ปิด" และส่งสัญญาณให้ใบไม้หยุดการเจริญเติบโตและการผลิตอาหาร ประการแรก การผลิตคลอโรฟิลล์จะหยุดลง ตอนนี้มองเห็นแอนโทไซยานินและคาร์ทีนอยด์ที่สวมหน้ากากแล้ว ซึ่งเผยให้เห็นเสื้อคลุมสีแดงเข้ม สีแดงเข้ม สีเหลืองสด และสีเหลืองทองที่ซ่อนอยู่ในใบ อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไปและไม่มีการผลิตพลังงานในใบไม้ ต้นไม้จะปล่อยใบไม้ออกมาและใบไม้ก็ร่วงหล่นลงสู่พื้น
ความแตกต่างของใบในไม้ไม่ผลัดใบ
ต้นไม้และพุ่มไม้ผลัดใบจะสูญเสียใบในฤดูใบไม้ร่วงเพื่อเป็นมาตรการป้องกันใบของมันอ่อนนุ่มและอุณหภูมิที่เย็นจัดอาจทำให้พวกมันตายได้ น้ำที่ไหลผ่านใบอ่อนของมันจะกลายเป็นน้ำแข็ง และหยุดการผลิตพลังงาน ต้นไม้และพุ่มไม้ที่เขียวชอุ่มตลอดปีหรือต้นไม้ที่คงใบสีเขียวไว้ตลอดฤดูหนาว จะรักษาการเคลือบขี้ผึ้งที่หนาบนเข็มแต่ละอัน การเคลือบขี้ผึ้งนี้ช่วยปกป้องใบจากความหนาวเย็น
ข้างในใบไม้ก็มีความแตกต่างเช่นกัน สารเคมีพิเศษทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการแข็งตัวภายในเข็มที่เขียวชอุ่มตลอดปีเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลผ่านพืชจากการแช่แข็ง ดังนั้นต้นไม้ไม่ผลัดใบจึงสามารถรักษาใบ (เข็ม) ไว้ได้ตลอดช่วงเดือนฤดูหนาวที่รุนแรง ในขณะที่ต้นไม้ผลัดใบจะต้องผลัดใบ