Proč listy žloutnou, často prší a obloha je šedá a nízká: vysvětlení hlavních podzimních jevů

Po letním oteplení se první podzimní nádech projevuje nočními mrazy, pak se dny ochlazují a zkracují. Řada podzimních znamení je spojena se sezónními změnami neživé přírody – pohybem Slunce, atmosférickými změnami.

Slunce nevychází tak vysoko jako v létě, jeho paprsky nedopadají tak svisle, šikmo kloužou, takže zemi prohřívají méně. V atmosféře se objevují chladnější vzduchové masy. Míchají se se zbylými teplými hmotami a z rozdílu teplot vznikají turbulence. Pokud teplota prudce klesne, vzniká silný studený vítr, který často přináší srážky.

Proč se na podzim dny zkracují?

Od letního slunovratu se Slunce pohybuje stále dále k rovníku, denní hodiny se zkracují. Konečně 23. září nastává podzimní rovnodennost, kdy se den rovná noci. Od této chvíle hvězda překročí rovník a přesune se ze severní polokoule na jižní.

Po rovnodennosti se dny zkracují a noci prodlužují. To bude pokračovat až do zimního slunovratu, po kterém Slunce zahájí svou zpáteční cestu, která na naší polokouli povede k jaru a létu.

Proč se objevují podzimní mlhy?

Jedním z prvních příznaků podzimu je hustá mlha, která připomíná mléko. Přináší s sebou vlhkost a zatuchlý zápach. Ve skutečnosti je to hustý mrak, který se zpočátku objevuje za úsvitu nad řekami, jezery a rybníky a poli. Mlha je shluk vodních kapiček zavěšených ve vzduchu blízko zemského povrchu. Dochází k němu, když se vlhkost odpařuje z teplého povrchu vodní plochy nebo půdy do studeného vzduchu. Jeho kondenzace však nestačí k tomu, aby padala rosa, jako v létě.

Při prvních záporných teplotách v atmosféře se v noci a ráno objevují podzimní mrazy. Zároveň malé částečky vlhkosti z mlhy zamrznou do tenké nerovnoměrné vrstvy a na trávě a zemi se objeví námraza.

Proč je podzimní nebe šedé a nízké?

Bezedná jasná modrá letní obloha se s nástupem podzimu mění. Mění barvu, silně visí a jakoby tlačí. Je to dáno tím, že studený vzduch na podzim ovlivňuje koloběh vody v přírodě.

Ve vysokých vrstvách atmosféry se vodní pára ochlazuje a mění se na vodní kapky. Na podzim se kapky zvětšují, světlo již nerozptylují jako v bílých oblacích v létě, ale částečně ho pohlcují. To způsobí, že podzimní mraky ztmavnou a zešednou.

Nyní se tyto těžké šedé mraky zvětšují a zabírají celou oblohu. Jejich spodní hranice klesá na 100–200 m nad zemí. Tato převislá souvislá nízká obloha vytváří tísnivý pocit.

Proč na podzim často prší?

Na podzim se vzduch stále více ochlazuje a studený vzduch zadržuje méně vlhkosti, sráží se a tvoří obrovské podzimní mraky, které s sebou nesou spoustu srážek.

Podzimní deště jsou charakterizovány jako nepřetržité, protože pokrývají celou oblohu. Takové deště nejsou příliš intenzivní, ale dlouhodobé, trvají několik hodin až několik dní. Slabé mrholení je jedním z nejznámějších znamení přicházejícího podzimu.

Proč listy na podzim žloutnou?

Nejkrásnějším znamením podzimu je žluté listí na stromech. To je ovlivněno několika vzájemně souvisejícími důvody:

• Denní hodiny na podzim ubývají a fotosyntéza – tvorba chlorofylu – závisí na jeho trvání. Nyní tento den nestačí, množství živin pro stromy klesá.
• Kvůli nedostatku světla se chlorofyl začíná zhoršovat, listy matnou a mění pigmentaci.

Když se chlorofyl rozpadne v listech, zůstane pouze uhlík, vodík a kyslík, které tvoří žluté barvivo.

Proč jsou některé listy žluté a některé červené?

Na některých stromech se listy zbarvují do červena: na jeřábu, osice a některých keřích. Javory vytvářejí žluté i oranžové listy.

Lesní specialista Lindsey Purcell píše, že na podzim listy některých rostlin produkují antokyany, které jim dodávají červenou barvu. Tyto látky pomáhají rostlinám akumulovat a zadržovat minerální látky. To je nutné zejména u stromů žijících na chudých půdách a ve vyšších nadmořských výškách. Červený pigment v listech jim pomáhá získat zpět až 50 % dusíku a fosforu ze starých listů. Zvláště mnoho červených listů se objevuje v chladném a jasném podzimu.

Proč na podzim padá listí?

Podzimní opad listí je nejen krásným pohledem, ale také blahodárným procesem pro stromy. Přes léto se v listech hromadí škodlivé látky (tanin, šťavelan), zvyšuje se hladina těžkých kovů. Pro stromy je užitečné shodit listí, aby nezůstaly takové zásoby na zimní uskladnění. Kromě toho se stromy zbavují mnoha škůdců spolu s spadaným listím.

Úbytek listí na podzim zajišťuje příroda. V blízkosti listového řapíku se předem objeví speciální vrstva, která jej v určité době oddělí od stonku a list odpadne.

V pozdním podzimu stromy ztrácejí svou listovou korunu, všechny životní procesy v nich jsou pozastaveny a šťávy necirkulují. Bez listů se spotřebuje méně vlhkosti. Stromy jsou nyní připraveny na zimní odpočinek, šetří zdroje a energii, aby na jaře začaly nový cyklus.

Proč je na podzim méně zvířat a ptáků?

Podzim mění životy hmyzu, ptáků, ryb, hlodavců a dravců. Pro mnohé z nich je přicházející zima a nedostatek jídla silnou zkouškou, každý se na ni připravuje po svém.

Hmyz se skrývá na odlehlých místech – v trhlinách, pod kůrou stromů, v zemi. Chladnokrevní zvířata upadnou do nehybnosti, schovávají se v zemi nebo ve vrstvě bahna. Mnoho stěhovavých ptáků opouští svá hnízdiště a odlétá do teplejších oblastí.

Pro některé savce je jediným způsobem, jak přežít zimu bez potravy, hibernace. To dělají medvědi, jezevci, svišti, ježci a netopýři. Hibernující savci v létě intenzivně hromadí tuk a v zimě hledají výživu a teplo.

Podzim je přechod zvěře k nezbytnému odpočinku. Po ní na jaře vše ožije a s novou silou začne další kolo života.

Na podzim můžete pod nohama vidět koberec žlutých, oranžových, červených a dokonce fialových listů.

Taková rozmanitost je možná díky pigmentům: mohou se lišit v listech různých stromů.

V sekci „Odpovědi na důvody“ pomáháme rodičům odpovídat na otázky dětí, které kdysi znepokojovaly každého z nás. Pro předškoláky – stručně a jasně. Pro starší děti je to hlubší a založené na vědě.

Vysvětlíme, proč jsou listy v létě zelené a na podzim více zbarvené a jak lze tato barviva extrahovat.

Krátký cheat sheet

Co rychle odpovědět dítěti

V létě obsahují listy rostlin hodně chlorofylu. Tato molekula se podílí na fotosyntéze – absorbuje energii ze slunečního záření, takže rostliny mohou vytvářet živiny z vody a oxidu uhličitého. Molekuly chlorofylu se časem rozpadají, ale rostliny neustále doplňují své zásoby. Zelený chlorofyl dává listům jejich barvu.

Na podzim se ochladí, dny se zkrátí a rostliny přestanou syntetizovat chlorofyl. Když se rozpadne, vidíme barvy dalších pigmentů, které jsou vždy přítomny v listech – žluté xanthokyany a oranžové karotenoidy. A před shozením listů mnoho rostlin také syntetizuje červené a fialové pigmenty – antokyany.

Odpověď pro zvědavce

Jakou barvu mají listy?

Většina rostlin má zelené listy. Jejich barvu jim dává klíčová molekula fotosyntézy, chlorofyl. Tento zelený pigment absorbuje část slunečního světla dopadajícího na listy. Energie z tohoto světla pomáhá rostlinám vytvářet živiny, jako je škrob a glukóza, z vody a oxidu uhličitého.

Molekuly chlorofylu se časem rozpadají a bez něj není možné sluneční energii přijímat, takže ji rostliny v teplém období neustále syntetizují.

Listy obsahují i ​​další pigmenty – karotenoidy. Jedná se o žluté a oranžové xantofyly a oranžový karoten. Podílejí se také na fotosyntéze, přenášejí část absorbovaného světla na chlorofyl a také absorbují přebytečné sluneční záření a chrání buňky listů před poškozením – podobně jako opalovací krém chrání kožní buňky.

Karotenoidy jsou zodpovědné za charakteristickou barvu mnoha rostlin a zvířat, jako je mrkev, dýně, kukuřice, žloutky, krevety a losos. Ale zatímco v listech je spousta tmavě zeleného chlorofylu, světlejší barvy a odstíny na jeho pozadí prostě nejsou vidět.

Listy různých stromů mění na podzim barvu různě: některé se zbarví jen trochu do žluta, zatímco jiné do oranžova a jasně červené.

Proč listy mění barvu

Na podzim se dny zkracují a k listům se dostává méně světla. Rostliny již nemohou získat dostatek energie ze slunečního záření na obnovu chlorofylu v listech. A když se rozbije, nic jiného vám nebrání vidět světlejší žluté a oranžové barvy karotenoidů.

O něco později se listy mnoha rostlin zbarvují do červena a některých i do fialova. Tyto barvy jsou zbarveny anthokyany – pigmenty, které jsou zodpovědné také za barvu malin, třešní, borůvek, černého rybízu, černých hroznů, červeného zelí a mnoha dalších červenofialových plodů a květin.

V létě nejsou v listech žádné antokyany: rostliny je syntetizují krátce před opadnutím listů. Rostliny neplýtvají živinami a energií na listech, které jsou během mrazů a krátkého denního světla k ničemu, a neshazují je: to usnadňuje přežití zimy.

Proč jsou listy červené?

Syntéza anthokyanů vyžaduje hodně energie. Proč přesně je rostliny produkují, pokud poté stále shazují listy, vědci zatím s jistotou nevědí. Existují dva hlavní předpoklady.

☀️Antokyany chrání před přebytečným světlem. Toto je nejpravděpodobnější hypotéza. Na podzim zůstává v listech málo chlorofylu, který v létě zpracuje část dopadajícího světla a přebytek odráží.

Nadbytek světla může poškodit rostliny: způsobuje mnoho chemických reakcí, jejichž výsledkem je tvorba škodlivých látek. Antokyany absorbují přebytečné světlo a chrání buňky listů před zničením škodlivými látkami, zatímco rostliny z nich transportují živiny nashromážděné přes léto do větví, kmene a kořenů. Poté, co rostlina vytáhne vše, co potřebuje, shodí listy.

Antokyany odpuzují škůdce. Jasně červené barvy mohou působit jako výstražná barva, jakási demonstrace síly stromu. Varuje hmyzí škůdce, jako jsou mšice, že může být nebezpečné klást vajíčka na listy a že pro přežití zimy se vyplatí zvolit slabší rostlinu. Tím se sníží počet škůdců na stromě na jaře.