علت تغییر رنگ برگ ها

دست هنرنمای طبیعت در فصل پاییز آشوبی از رنگ های قرمز و زرد در دل جنگل بر پا می کند. درک این تصاویر زیبا، بی قوه تخیلی و چالاکی نیز میسر است و هر کس به سادگی قادر به ادراک آن می باشد. هــر سال با آغاز فصل پاییز با دیدن درختان از سرور مبهمی سرشـار می شویم. در حالی که می دانیم این لذت، زودگذر و بی ثبات خواهد بود. در مدت کوتاهی برگ ها به آرامی از ماوای تابستانی خود جدا شده و زمین جنگل را مفروش می کنند. بسیاری از مردم گمان می کنند که یخبندان باعث تغییر رنگ برگ ها می شود. در صورتی که این تصور درست نیست زیرا رنگ بعضی از برگ ها قبل از فصل انجماد شروع به تغییر می کند. ذهن خیال برخی از مردم هند علت آن را شکار توسط شکارچیان آسمانی(دب اکبر) می پندارند، بدین معنا که خون شکار بر روی درختان جنگل چکیده و بسیاری از برگ ها را به رنگ قرمز درآورده است و برگ های درختان دیگر نیز بر اثر چربیی که به هنگام پخت گوشت آن توسط شکارچیان بر روی درختان پاشیده شده به رنگ زرد درآمده اند ولی حقیقت امر این است که فرآیندهای شیمیایی که به هنگام آماده شدن گیاه برای فصول زمستان در آن به وقوع می پیوندند تغییر رنگ برگ ها را باعث می گردند. برگ ها در طول فصل بهار و تابستان مانند کارخانه هایی عمل می کنند چرا که تهیه غذای لازم برای رشد درختان را به عهده دارند. ساخت مواد غذایی توسط سلول های ریز بی شمار برگ، که متعلق به بافت سننتزی مزوفیل که میان دو بشره زبرین و زیرین برگ است، و بعضی اوقات این بافت کلرانشیم نامیده می شود صورت می گیرد، زیرا سلول های این بافت دارای کلروپلاست های بی شمار است که این کلروپلاست ها حاوی اجسام سبز کوچکی می باشند که کلروفیل نام دارند و رنگ برگ را موجب می گردند و در میان سلول های فتوسنتزی برگ رگبرگ های بی شماری قرار گرفته که از سلول های آوند چوبی و آبکش تشکیل یافته است که آب و مواد معدنی را به درون برگ آورده، فرآورده های فتوسنتزی را به خارج از آن هدایت می کند. رگبرگ های مزبور نهایتاً به رگبرگ اصلی متصل می شوند که پس از عبور از دمبرگ به سیستم آوندی اصلی گیاه می پیوندند کلروفیل ها غذا را برای گیاه از طریق ترکیب نمودن کربن به دست آمده از هوا، با ئیدروژن، اکسیژن و مواد معدنی گوناگون موجود در آب و طی فرآیند فتوسنتز یا نور ساخت فراهم می کنند. در پاییز هنگامی که هوای سرد موجب کاهش فرآیند های حیاتی می گردد فعالیت برگ به پایان می رسد،‌ به بیان ساده تر اینکه اجزاء دستگاه کارخانه برگ پیاده می شوند، کلروفیل به مواد متنوعی که از آنها ترکیب یافته تجزیه می شود و مواد غذایی قابل دسترس به منظور ذخیره سازی برای استفاده در بهار به تنه درخت منتقل می گردد و آنچه که در حفره های سلولی برگ ها باقی می ماند نوعی ماده آبکی است که در آن مقداری قطرات چربی، بلور و تعداد معدودی اجسام زرد رنگ که به شدت نور را منکسر می سازند مشاهده می شوند که عامل زرد شدن رنگ برگ ها در پاییز به شمار می روند.

غالباً میزان قند در برگ ها بیش از آن است که بتواند به سرعت به درون درخت انتقال یابد. در این حالت ترکیب شیمیایی آن با سایر مواد، رنگ های متنوعی را به وجود می آورد که بین قرمز روشن و قرمز مایل به قهوه أی در نوسان است. در مخروط داران که برگ های خود را در پاییـز از دست نمی دهند به قهوه ای روشن بدل می شود که خود عامل روشن تر شدن رنگ در بهار می باشد. در مدت زمانی که برگ ها تغییر رنگ می دهند بر اثر عواملی از محیط که عبارتند از کوتاه شدن طول روز و کاهش دما، افتادن برگ از درختان خزان پذیر آغاز می گردد. در نقطه ای که دمبرگ به تنه چسبیده لایه ای از سلول های خاص تکامل می یابند و به تدریج بافت هایی که برگ را نگه می دارند سست شده و برگ ها جدا می شوند. سلول های پارانشیمی لایه ریزش؛ اغلب از سلول های اطراف کوچکتر است، حتی عناصر آوندی کوتاه بوده در دسته های آوندی در ناحیه ریزش فیبر وجود ندارد. این ویژگی های تشریحی ناحیه ریزش را به نقطه ضعیفی مبدل می سازد. قبل از افتادن برگ تغییرات بی شماری در ناحیه ریزش روی می دهد. تقسیم سلولی غالباً انجام می گیرد و لایه أی از سلول هایی به شکل آجر در سراسر عرض پایه دمبرگ به وجود می آید. تغییرات فعال متابولیسمی در سلول های ناحیه ریزش، سبب تجزیه جزیی دیواره سلول یا تیغه میانی می شود و سلول ها بدین ترتیب از هم جدا می گردند و سنگینی برگ و یا وزش باد در نهایت اتصال آوندی را گسسته، برگ از درخت می افتد. هم زمان با جدا شدن برگ ها طبیعت جای بریدگی را ترمیـم می نماید، به این شکل که وقتی برگ بر اثر وزش باد یا وزن خود فرو می افتد یک لایه چوب پنبه أی روی بقایای دمبرگ تشکیل می شود که گیاه را از حمله میکروبی محافظت می کند و اتلاف آب را محدود می سازد. آوندهای چوبی بر اثر نفوذ سلول های پارانشیمی مجاور یعنی نفوذ تیل به دورن آنها، مسدود شده عمل انسداد کامل می گردد و محلی در ساقه که برگ روی آن رشد کرده توسط یک زخم مشخص می شود. ریزش برگ پیش بینی خردمندانه دیگر طبیعت برای فصل زمستان می باشد. درختان پهن برگ برگ های خود را از دست می دهند و در نتیجه شاخه های آنها با سهولت بیشتری سنگینی برف و یخ زمستان را تحمل می کنند. در نقاطی که به ندرت برف و یخ به چشم می خورد برخی از پهن برگان به طور دائم سبز می باشند.
مخروطیان(کاج ها، سروها و نرادها) زمان مشخص برای ریز برگ ندارند. برگ های آنها سوزنی یا فلسی شکل می باشد( فرم آنها با ریزش برف مطابقت دارد). طبیعت سیستم کارآمدی برای دوباره به چرخه درآوردن شاخ و برگ های فروریخته دارد و از طرف دیگر مقدمات یک خاک جنگلی حاصلخیز را فراهم می آورد. گرچه مواد غذایی آماده شده در حفره های سلولی برگ ها در فصل پاییز به داخل درخت بازگردانده می شوند،‌ اما مواد معدنی که در طول فصل تابستان درون دیواره های سلولها تزریق شده اند همچنان باقی می مانند. بنابراین برگ های ریخته شده حاوی مقادیر نسبتا زیادی عناصر ارزشمند مانند نیتروژن و فسفر که در واقع بخشی از خاک به حساب می آیند می باشند. تجزیه برگ ها لایه های بالایی خاک را از طریق بازگردان عناصری که توسط گیاه قرض گرفته شده غنی گردانده و نه تنها موجب تغذیه درختان درختچه ها و بوته ها در طول سال می گردد بلکه آنها را در مقابل مشکلات دمایی فصل تابستان و زمستان محافظت می کند و از طرف دیگر موجب تثبیت خاک در محل می گردد و به طور همزمان مقدمات تجمع آب را فراهم می سازد. اگر مشتی از این خاک تیره رنگ را بررسی کنید مشاهده خواهید کرد که حتی در یک دوره خشکسالی مرطوب تر و نرمتر از خاک های زمین های اطراف می باشد(هوموس جاذب الرطوبه) به هر حال اگر اجازه داده شود که آتش در داخل جنگل پیشروی نماید و برگ ها بسوزند ارزشمندترین عناصر تقویت کننده بر اثر حرارت تبدیل به گاز می شوند و به هوا می روند و هوموس با ارزش تخریب می گردد. جنگل هایی که سطح شان به طور مداوم سوزانده می شود به زودی خاک حاصلخیز خود و توانایی جذب آب و نگهداری رطوبت را از دست خواهند داد حتی اگر هیچ صدمه چشمگیری به درختان استوار وارد نشود.

منبع: سایت های اینترنتی