Lá cây mùa thu rực rỡ
Mùa thu đến là lúc vạn vật được chiêm ngưỡng cây cối thay lá, khoác lên mình màu áo mới với những sắc đỏ, tím, cam hay vàng. Nhờ vào quá trình hóa học diễn ra bên trong cơ thể của cây cối, lá sẽ chuyển màu khi đến đợt giao mùa từ hè sang đông.
Lá có vai trò như một nhà máy cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết để nuôi cây vào mùa xuân và mùa hè. Quá trình tổng hợp chất dinh dưỡng diễn ra ở lá, nơi ở của các tế bào chứa chất diệp lục - sắc tố quang tổng hợp màu xanh lá cây ở thực vật. Loại sắc tố kỳ diệu này hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt để trời phục vụ cho quá trình quang hợp: chuyển hóa carbon dioxide (CO2) và nước thành carbohydrate (đường và tinh bột).
Bên cạnh sắc tố vàng, cam và xanh lá, carotene và xanthophyll cũng là những sắc tố được tìm thấy ở các thực vật có quá trình quang tổng hợp, ví dụ như cà rốt. Hầu hết thời gian trong năm lá của thực vật có màu xanh, còn những màu sắc khác chỉ xuất hiện vào mùa thu để chuẩn bị cho mùa đông sắp đến.
Chất diệp lục bị phân hủy
Vào mùa thu ban ngày ngắn hơn ban đêm và sự thay đổi nhiệt độ diễn ra rõ rệt, vì vậy lá ngừng quá trình tổng hợp chất dinh dưỡng. Chất diệp lục theo đó bị phân hủy khiến các sắc tố cảm quang khác (như đỏ, cam, vàng) có cơ hội “trổ” màu và đem lại sắc mới cho thực vật.
Đồng thời sự thay đổi hóa học cũng sẽ diễn ra, hình thành nên màu lá mới dựa vào sự phát triển của sắc tố anthocyanin đỏ. Các hỗn hợp màu sắc này tạo nên màu hơi ngả đỏ hoặc tím cho cây cối khi vào thu, ví dụ như cây chi giác mộc, chi muối; cây phong đường với màu cam rực rỡ.
Sắc tím của cây chi giác mộc (Chi sơn thù du)
Một số loài thực vật chỉ mang sắc vàng; cây sồi thì hầu như giữ được sắc nâu của mình. Tất cả những sắc tố cảm quang này kết hợp với chất diệp lục dư thừa và tạo ra màu sắc cho lá khi mùa thu đến.
Lá của cây chi muối (cây sơn/cây muối) khi thu đến
Sự rụng lá ở cây
Màu sắc báo hiệu sự thay mùa mới của thời tiết. Khi gốc lá bám vào cành cây, một lớp tế bào đặc biệt sẽ phát triển và cắt đứt các mô nâng đỡ lá. Chất diệp lục sẽ bị phá vỡ thành chất dinh dưỡng dự trữ, làm lá chuyển màu và dần dần rụng đi do tác động sức gió. Sự rụng lá ở cây vào mùa thu giúp thực vật chống chịu với thời tiết khắc nghiệt và tiết kiệm năng lượng.
Cây phong đường mùa thay lá
Đa số những cây có thân lá lớn đều lìa cành vào mùa thu. Tuy nhiên, các thân lá màu nâu của cây sồi và một số cây khác vẫn bám trên cành cho đến mùa xuân. Ở nơi nhiệt độ ấm hơn thì cây có thân lá lớn vẫn giữ được màu xanh vốn có khi mùa đông đến.
Cây họ thông như cây thông, tùng, chi lãnh sam, chi thiết sam, chi tuyết tùng, v.v. luôn xanh tươi quanh năm và rất hiếm khi rụng lá kể cả ở những nơi có nhiệt độ khắc nghiệt hay ôn hòa.
Thời tiết tác động đến màu lá
Nhiệt độ, ánh sáng, nguồn nước có ảnh hưởng rất lớn đến mức độ và thời gian duy trì màu lá. Nhiệt độ thấp nhưng chưa đến mức đóng băng sẽ tạo điều kiện cho sắc đỏ của anthocyanin xuất hiện ở cây phong. Tuy nhiên sương giá của cái rét sẽ làm cho màu đỏ của cây phong nhạt đi. Ngày mưa và u ám sẽ khiến sắc lá đậm hơn bình thường, vì vậy khoảng thời gian tốt nhất để chiêm ngưỡng màu sắc mùa thu là vào những ngày khô ráo, đẹp trời và thoáng mát.
Cùng một loại cây nhưng màu lá khác nhau do sự thay đổi của các nhân tố ngoại cảnh.
Sự thay đổi sắc lá chỉ diễn ra trong một khoảng thời gian ngắn, và quá trình này rất quan trọng để thực vật có đủ năng lượng dự trữ cho mùa đông sắp tới. Tùy từng vùng miền khí hậu khác nhau mà lá cây đổi màu sớm hay muộn. Lượng ánh nắng mặt trời trong mùa thu thấp hơn nhiều so với mùa hè, và sang đông thì hầu như không có ánh nắng. Vậy nên mùa thu là thời điểm tốt nhất để cây tích trữ năng lượng bằng cách phá vỡ chất diệp lục và hút chất dinh dưỡng của lá, khiến lá có màu đỏ, vàng.