Mỗi mùa thu, rừng và công viên ở Boston biến thành những bức tranh toàn cảnh ngoạn mục của màu đỏ, cam và vàng. Cảnh tượng hàng năm này đặt ra câu hỏi: tại sao lá thay đổi màu sắc vào mùa thu? Câu trả lời nằm ở một loạt các quá trình sinh hóa phức tạp trong chính lá cây.
Trong mùa sinh trưởng, cây tạo ra chất diệp lục, sắc tố xanh cần thiết cho quá trình quang hợp. Quá trình này cho phép các nhà máy chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng. Tuy nhiên, khi ngày rút ngắn và nhiệt độ giảm vào mùa thu, việc sản xuất chất diệp lục chậm lại và cuối cùng dừng lại. Khi chất diệp lục xuống cấp, nó cho thấy các sắc tố khác có trong lá.
Những sắc tố này bao gồm carotenoids và anthocyanin. Carotenoids tạo ra màu vàng và cam, đặc trưng ở lá của các loài như bạch dương và phong. Mặt khác, anthocyanin, được sản xuất để đáp ứng với ánh sáng mạnh và lượng đường dư thừa trong lá, giới thiệu màu đỏ và tím. Sự tương tác của các sắc tố này làm phát sinh tán lá mùa thu đa dạng và rực rỡ.
Hiện tượng này không chỉ làm tăng giá trị thẩm mỹ cho môi trường của chúng ta mà còn phục vụ các mục đích sinh thái quan trọng. Sự xuống cấp của chất diệp lục và sự thay đổi màu tiếp theo báo hiệu cây chuẩn bị cho mùa đông. Nó bảo tồn năng lượng và chất dinh dưỡng bằng cách rụng lá, điều cần thiết cho sự sống sót của nó trong những tháng lạnh.
Tiến sĩ. Jane Wilson, một nhà thực vật học tại Đại học Harvard, giải thích, 'Màu sắc sống động của mùa thu là một minh chứng cho các chiến lược phức tạp và thích ứng của cây. Những thay đổi này rất quan trọng đối với sức khỏe và khả năng phục hồi lâu dài của họ.' Nghiên cứu của cô nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu các quá trình này, có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về các hệ thống sinh thái rộng lớn hơn và các tác động của biến đổi khí hậu.
