Swój zielony kolor liście zawdzięczają chlorofilom — organicznym związkom chemicznym pochłaniającym energię ze światła słonecznego i przemieniającym ją na związki organiczne w ramach procesu zwanego fotosyntezą. Fotosynteza oczywiście jest o wiele bardziej skomplikowanym procesem, jednak na potrzeby tego artykułu użyjemy takiego uproszczenia. Oprócz chlorofilów w liściach znajdują się także karoteny, nadające kolory żółty i pomarańczowy oraz antocyjany nadające liściom kolory czerwony i purpurowy. W okresie letnim liście posiadają najwięcej chrolofilów, więc liście są zielone, jednak gdy na jesieni dni stają się coraz krótsze, produkcja chlorofilu zwalnia i ostatecznie się zatrzymuje. Istniejący w liściu chlorofil rozkłada się, a zielony kolor zanika. Wtedy liść zaczyna przybierać barwę żółtą i pomarańczową do tej pory maskowaną przez zieleń.
W kolejnym etapie przygotowań do zimy na podstawie łodygi liści tworzy się warstwa tzw. komórek korkowych. Ogranicza to przepływ cukrów z liścia do drzewa. Cukry zostają uwięzione, zagęszczone w liściu i ostatecznie przekształcane w antocyjany nadając liściowi czerwony, fioletowy lub różowy kolor.
To jednak nie wszystko. Na kolorystykę liści wpływ miała będzie także pogoda i temperatura otoczenia. Niska temperatura niszczy chlorofil, więc kolor żółty pojawi się szybciej. Jeśli natomiast temperatura utrzymuje się na plusie, produkcja antocyjanów jest zwiększona i liście nabiorą czerwonego koloru. Oczywiście każdy gatunek drzew robi to na swój sposób i dlatego jesień wygląda tak różnobarwnie.
Po co liście opadają z drzew?
Powodów jest kilka. Najważniejszym jest konieczność zachowania wilgoci w gałęziach i pniu. Liście stanowią dużą powłokę, przez którą wilgoć mogłaby odparować. Ponadto drzewo bez liści jest w stanie uśpienia i zużywa mniej składników odżywczych. Drzewu zwyczajnie się bardziej opłaca zrzucić liście na zimę i wypuścić nowe na wiosnę, gdy do drzewa dociera więcej światła słonecznego.
Źródła:
https://www.sciencefocus.com/nature/why-do-trees-lose-their-leaves/
https://earthsky.org/earth/why-do-trees-shed-their-leaves
https://en.wikipedia.org/wiki/Deciduous