تصویر: چرا در فصل خزان برگ‌های درختان می‌ریزند؟

برگ درختان سبز است. شاید فکر کنید که این یک امر آشکار است. بله، اما در حقیقت، تنها در فصل‌های بهار و تابستان برگ‌ها سبزند. در خزان اما رنگ برگ‌ها قهوه‌ای، سرخ و زرد و ... می‌شود. این رنگ‌ها از کجا می‌آیند و چرا برگ‌ها رنگ عوض می‌کنند؟

رنگدانه‌های عمیق سبز در برگ‌ها کلوروفیل نامیده می‌شود. این رنگ‌دانه‌ها نور آفتاب را جذب کرده و درخت‌ها را قادر می‌سازند که از آب و کاربن دای اکساید شکر بسازند. این دقیقاَ شبیه همان کارکردی است که رنگ‌دانه‌ها یا کلوروفیل سرخ در خون ما دارد.

وقتی روزها کوتاه‌تر و تاریک‌تر و هوا سردتر می‌گردد، درخت می‌داند که وقت آمادگی زمستان رسیده است. سپس درخت به آهستگی به شکستن رنگ‌دانه‌ها یا کلوروفیل‌ها به مالیکول‌های کوچک شروع می‌کند و آن‌ها را در تنه و ریشه‌های خود ذخیره می‌کند. درخت نمی‌گذارد این مالکول‌های ارزشمند ضایع شوند.

برگ‌ها در کنار کلوروفیل، رنگ‌دانه‌های سرخ و زرد نیز دارند. این رنگ‌ها را در بهار و تابستان به این دلیل نمی‌بینیم که رنگ سبز کلوروفیل همه دیگر رنگ‌ها را می‌پوشاند. وقتی که رنگ سبز کلوروفیل ناپدید می‌شود، فرصت برای درخشش رنگ‌های روشن سرخ و نارنجی و زرد مهیا می‌شود.

رنگ‌دانه‌های دسته «کارتنوئیدها» به برگ‌ها رنگ‌های نارنجی و طلایی می‌دهند. رنگ‌دانه‌های «آنتوسیانین» به برگ‌ها رنگ سرخ یا بنفش می‌دهند. اما همه این رنگ‌ها زمانی قابل دید هستند که رنگ‌دانه‌های سبز کلوروفیل رخت سفر بسته باشند.

وقتی درخت همه کلوروفیل‌ها یا رنگ‌دانه‌های سبز را تبدیل به مالکول کرد، دیگر برگ‌ها برایش کاربردی ندارند و آن‌ها را رها می‌کند. سپس لایه‌ای میان شاخه و برگ ایجاد می‌شود و این لایه آب و دیگر مواد طبیعی مورد نیاز برگ را قطع می‌کند. به این ترتیب، برگ خشک می‌شود و به زمین می‌افتد.

سوال این است که چرا برگ‌ها اصلا می‌ریزند؟ هر حجره برگ مقداری زیادی آب دارد. اگر این آب در زمستان یخ بزند و تبدیل به کریستال‌های یخ شود، تخریب می‌شوند. پس درخت‌ها نیازی ندارند که این برگ‌ها را نگهدارند.

در هر صورت، زمستان برای درخت‌ها بسیار سرد است. همین که آب را یخ بزند، درخت‌ها نمی‌توانند عملیه فتوسنتز را انجام دهند، یعنی با استفاده از آب و نور خورشید، مواد غذایی برای خود تبدیل کنند. به این دلیل هم در زمستان نیازی به برگ ندارند. درخت‌ها لخت و بی‌برگ در طول زمستان انتظار روزی را می‌کشند که بتوانند دوباره صاحب برگ شوند و رشد کنند.

شاید بپرسید که اگر چنین است، چرا برخی درخت‌ها در زمستان هم برگ دارند؟ درخت‌های همیشه بهار فرق دارند. این درخت‌ها در بخش‌های گرم جهان هرگز دچار یخ‌زدگی نمی‌شوند و به این دلیل به خواب زمستانی نیز نمی‌روند. این درخت‌ها برگ‌ها و کلوروفیل‌های خود را در طول سال نگه می‌دارند. به این ترتیب، برگ این درخت‌ها هیچ زمانی سرخ و زرد نمی‌شود.