اگر زرد شدن برگ درختان در زمان خزان و در مناطق معتدله کره زمین اتفاق نیفتد، آسیب‌های جدی به درخت وارد شده و خسارات در برخی مواقع جبران ناپذیر خواهد بود. البته دقت داشته باشید که زرد شدن برگ در درختانی رخ می‌دهد که به اصطلاح خزان کننده‌اند و در درختان همیشه سبزِ مناطق معتدله یا سایر نواحی این زرد شدنی که مد نظر ما است، اتفاق نمی‌افتد.
هر اتفاقی که در موجودات زنده مشاهده می‌کنید، دلایل علمی و توجیحی دارد و برای درک بهتر برخی پدیده‌ها مانند زرد شدن برگ درختان در پاییز حداقل باید نکات علمی آن را بدانید. توجه کنید که در این مطلب آموزشی نکات زرد شدن برگ در پاییز ارائه می‌شود و طی فصل رشد (بهار و تابستان) نباید برگ‌ها آسیب دیده و یا زرد شوند که اگر اینگونه باشد یعنی آسیبی به درخت و برگ‌ها وارد شده است (پیشنهاد می‌کنیم مطلب “پنج دلیل زرد شدن برگ درختان در شروع تابستان” را مطالعه کنید).
آنچه در این مقاله می‌خوانید!
اگر زرد شدن برگ اتفاق نیفتد، چه می‌شود؟
برگ‌ها منبع فتوسنتز و تولید در درختان هستند ولی در زمان‌هایی مانند پاییز شما شاهد زرد شدن برگ‌ها هستید و قطعا سوال بسیاری افراد این است که چه اتفاقی برای درختان میافتد.
همانطور که اشاره شد، زرد شدن برگ درختان طی پاییز در گیاهانی اتفاق میافتد که خزان می‌کنند یا به قول معروف برگ‌ریز هستند. نکته جالب توجه در این بحث این است که با شروع زرد شدن، انتقال مواد از برگ‌ها به سمت جوانه‌ها و ریشه‌ها آغاز شده و اگر این انتقال به درستی صورت بگیرد و هیچ تنشی به درخت وارد نشود، برگ‌های در حال زرد شدن، چرمی می‌شوند و این چرمی شدن نشانه خوبی برای انتقال درستِ مواد است. هر گونه تنشی مانند آفات و بیماری‌ها یا تنش‌های محیطی باعث اختلال در پروسه انتقال مواد شده و برگ‌ها را از بین می‌برد.
رنگدانه‌ها یا رنگیزه‌های گیاهی: دلیل رنگ در گیاهان
رنگ برگ‌ها و دیگر بخش‌های گیاهان از طریق ساخت رنگدانه‌ها یا رنگیزه‌ها است. این رنگدانه‌ها در سه دسته کلروفیل‌ها، آنتوسیانینها و کاروتنوئیدها قرار می‌گیرند و طی سالیان سال تحقیق مشخص شده که کلروفیل‌ها فراوانترین رنگیزه در گیاهان هستند. تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی شیمیایی برای گیاه توسط کلروفیل‌ها انجام می‌شود و این کلروفیل‌ها هستند که نقش کلیدی در فرآیند فتوسنتز و تولید غذا برای گیاه را دارند. علاوه بر رنگدانه‌ها، فیتوکروم‌ها و برخی دیگر از اجزا درختان نیز نقش مهمی در تغییرات رنگ برگ‌ها دارند که در واقع برهمکنش عملکرد رنگیزه‌ها و فیتوکروم‌ها و سایر اجزاء در درختان در نهایت به زرد شدن برگ‌ها یا تغییر رنگشان ختم می‌شود. دقت داشته باشید که در زمان زرد شدن برگ‌ها یک سری تغییرات فیزیولوژیکی در گیاه باعث تجزیه کلروفیل و نمایان شدن رنگیزه‌های آنتوسیانین و کاروتنوئید می‌شود و این یعنی که تنها رنگ زرد نشانه خزان نیست و رنگهای نارنجی، قرمز و در مواردی بنفش نیز در این اتفاقِ مهم مشاهده می‌شود.
کاهش طول روز و دما: دلیل اصلی زرد شدن برگ درختان
تغییر رنگ برگ درختان مجموعه ای از رخداد‌های پیچیده‌ای است که در پاسخ به کوتاه‌تر شدن روزها و طولانی‌تر و خنک‌تر شدن شب‌ها در پاییز شروع می‌شود. این فرآیند‌ها بسته به گونه و شرایط محیط متفاوت و در زمان مختلفی اتفاق می‌افتند و عوامل مهمی که در ایجاد رنگهای پاییزی برگ درختان نقش دارند رنگدانه‌های برگ، طول روز و دما و تغییرات اقلیمی است.
در مناطق معتدله، با گذشت از فصل تابستان و برداشت محصول، روزها کوتاه می‌شوند و بالتبع زرد شدن برگ درختان همراه با ریزش و خزان اتفاق میافتد. این تغییرات در طول روز توسط فیتوکروم‌ها تشخیص داده می‌شوند. روزهای کوتاه و دمای پایین تولید کلروفیل را متوقف می‌کند و به تدریج شکستن کلروفیل‌ها با سرعت بیشتری از تولید کلروفیل اتفاق میافتد. با کاهش میزان کلروفیل، رنگیزه‌های زرد، نارنجی، قرمز و حتی بنفش نمایان می‌شوند. دقت کنید که فرآیندِ تولید هر رنگیزه از مجموع چندین مرحله در گیاه اتفاق میافتد و به عنوان مثال برای تولید آنتوسیانینها، کاهش دما یا سرما از طریق افزایش میزان قند‌های ساکارز، گلوکز و فروکتوز باعث تولید آنتوسیانینها می‌شود تا این رنگیزه‌ها نقش محافظتی برای گیاه داشته باشند. هرچند در برگ‌های برخی درختان آنتوسیانینها قبل از تجزیه کلروفیل‌ها نیز در برگ تولید شده‌اند و در واقع با کاهش تولید کلروفیل به اصطلاح نمود پیدا کرده و باعث تغییر رنگ برگ‌ها خواهند بود.
موانع تاخیر در زرد شدن برگ‌ها و خزان درختان
متاسفانه در دهه‌های اخیر به دلیل تغییرات اقلیمی و برخی اقدامات ناصحیح مدیریتی در باغات، زرد شدن برگ‌ها و خزان در بسیاری نواحی دنیا به تاخیر افتاده و این عقب افتادگی در خزان درختان منجر به آسیب‌های جدی شده است. برای بررسی این عوامل همراه ما باشید.
تغییرات دما و تغییر رنگ برگ‌های پاییزی
در اثر تغییر اقلیم، میانگین دمای کره زمین افزایش می‌یابد و در اکثر نقاط زمین با افزایش دما مواجه هستیم. این افزایش دما باعث می‌شود هوا در پاییز دیرتر سرد شود و رنگ‌گیری برگ‌ها به تأخیر بیافتد. بنابراین طول دوره رنگ‌گیری برگ‌ها نیز کوتاه‌تر خواهد شد. البته گرم شدن در برخی مناطق بسیار زیاد بوده و خواهد بود. این باعث تنش شدید به درختان شده و برعکس باعث زودتر زرد شدن برگ‌ها می‌شود. بنابراین در نقاط مختلف کره زمین، تأثیر تغییرات دما بر رنگ‌پذیری برگ‌های پاییزی می‌تواند متفاوت باشد.
تغییرات بارندگی و تغییر رنگ برگ‌های پاییزی
با افزایش دما میزان تبخیر از سطح دریاها افزایش می‌یابد و با توجه به قانون چرخه آب، باید این بخار آب مجدداً توسط بارندگی به سطح کره زمین برگردد. بنابراین در اثر تغییر اقلیم میانگین بارندگی در سطح کره زمین افزایش می‌یابد. ولی در برخی نقاط هم میزان بارندگی کاهش خواهد یافت.
در نقاطی از کره زمین که میزان بارندگی‌های تابستان افزایش یابد، رنگ‌گیری برگ‌های پاییزی به تأخیر میافتد و همچنین رنگهای روشن‌تری نسبت به سایر مناطق خواهیم داشت. در نقاطی از کره زمین که در اثر تغییر اقلیم میزان بارندگی‌ها کاهش یابد، رنگ‌گیری و خزان برگ‌ها زودتر از قبل اتفاق میافتد.
تغییرات تشعشع و تغییر رنگ برگ‌های پاییزی
در اثر تغییر اقلیم و افزایش دما، میزان تشعشات خورشیدی نیز افزایش خواهد یافت. تشعشات خورشیدی شرایط لازم برای رنگ‌گیری مناسب برگ‌ها را نخواهد داشت. بنابراین رنگ‌گیری برگ‌ها به نقاط با عرض جغرافیایی بالاتر انتقال خواهد یافت و در عرض‌های جغرافیایی پایین تر، زرد شدن برگ‌ها به تاخیر میافتد.
چند توصیه برای زرد شدن مطلوب برگ‌ها در زمان خزان
برای اینکه خزان مطلوب و یا باکیفیتی برای درختان باغتان داشته باشید و با شروع سرما باغ شما از خزان دیرهنگام آسیب نبیند، چند توصیه مهمی که در زیر نگارش شده است را مطالعه کنید.
- استفاده از توصیه‌های کودی اصولی در تمام طول سال به شما کشاورز عزیز کمک می‌کند تا خزان درختان در زمان درست اتفاق بیفتد و با شروع سرما آسیبی به باغتان وارد نشود. در بحث فروت ست نیز به این نکته توجه کنید که با اجرای فروت ست در باغاتی مانند سیب و گلابی و یا پسته، خزان بهتری نسبت به زمانی دارید که فروت ست را اجرا نکرده اید.
- عدم مصرف کودهای نیتروژنی مانند اوره قبل از خزان درختان، نکته دیگری است که بسیار در کنترل آسیب ناشی از کاهش دما در پاییز به شما کمک می‌کند، از این جهت که رشد رویشی زیاد در پاییز منجر به تاخیر در زرد شدن برگ‌ها و آسیب سرمازدگی به دلیل رقیق شدن شیرابه سلولی خواهد شد.
- استفاده از ترکیبات سیگنالینگ برای تحریک به خزان، مورد مهمی است زیرا در درختانی که به دلایل مختلف خزان نکرده اند باید زرد شدن برگ‌ها و ریزش اتفاق بیفتد تا با کم شدن دما و آغاز سرما درختان آسیب نبینند.
سوالات مهم در مورد زرد شدن برگ درختان
- رنگ کدام درختان در پاییز تغییر نمی‌کند؟
درختان همیشه سبز مناطق معتدله به دلیل ساختار آناتومیکی متفاوت با درختان خزان دار و وجود برخی ترکیبات در سلول‌های آن‌ها، تغییری در رنگ برگ‌هایشان مشاهده نمی‌شود.
- چرا در پاییز برگ درختان زرد می‌شود؟
با کاهش طول روز و دما در مناطق معتدله برای انتقال مواد از برگ‌ها به جوانه‌ها و ریشه‌ها، تجزیه کلروفیل‌ها و نمایان شدن رنگیزه‌های کاروتنوئیدی باعث زرد شدن برگ‌ها می‌شود.
منابع
+ Leaf pigment content. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences.2017. Oxford: Elsevier Inc, 1-22.
+ The occurrence of red and yellow autumn leaves explained by regional differences in insolation and temperature.2019. New Phytologist, 224(4): 1464-1471.
نگارش و تالیف: تیم تحقیق و توسعه دایان (شرکت دانش بنیان خوشه پروران زیست فناور). نشر این مطلب با ذکر منبع بلامانع است.