يتميز فصل الخريف عن بقية الفصول بالمشاهد التي اعتدنا رؤيتها من تنوع ألوان الأشجار وتساقطها ولكن لماذا تحمر وتصفر الأوراق وتتساقط ؟
قبل الإجابة على هـذا السـؤال يجـب أن نعـلم كيف
تتعامـل الأشجار مع فـصل الشتاء ولماذا يسـبب لها ذلك مشكلة، تتكون غالبية الخلايا
النباتية المكونة للأوراق والسيقان والـجذور في الأشــجار من الماء. وكما سبق ذكره في
مقالة "لماذا
يزداد حجم الماء عند تجمده ؟" الماء يتمدد بالتجمد وتبدأ هذه الخاصية
الفريدة للماء من درجة 4 مئوية. فعند انخفاض درجة حرارة الماء المتـواجد في الـخلايا
النباتية يتمدد مما يسـبب تمزق الغشـاء الخــلوي وتلـف مـكونات الخلية الداخلية والذي
يؤدي إلى خسارة الشجرة للمـواد الغـذائـية. وهذا ما يحــدث عند ذبـول بعض أوراق السـبانخ
أو المــلفـوف لوضـعه في درجـات حرارة منخـفضة. ومن جـهة أخرى مـيلان محور الأرض يقـلل من
فترة النهار والضوء القادم من الشمس فيقلل ذلك من عملـية الـبناء الضوئي. وباجتماع
هـذيــن الـعمـليتين تخسر الشجرة معظم الأملاح المعدنية والغذاء الذي تكبدت عناء الحصول
عليهما.
لحـل هذه المـشكلة فالشجــرة بحاجـة إلى تقليل
استهلاك الغذاء والسـكـر وامـتـصاص المواد الغذائـيــة والأملاح المعدنية من الأوراق وتخزيـنـها
فـي الجذور ولكن يبقى الكلوروفيل وهو
الـصـبـغة التي تـعـطــي الخــلايا لونها الأخضر والتي تقوم بعملية البناء الضوئي.
بـقـاء
الــكــلوروفـيل ضـار علــى الشـجـرة فبعد غياب الأملاح المعدنية والمواد الكيميائية المنظمة لعملية
البناء الضوئي يستمر الكلوروفيل بامتصاص ضــوء الشـمس وتوجيهه لجزيئــات الأكسـجين
وباكـتســاب جـزيــئـات الأكسـجين الطـاقة تكـون نشـطة فتـتفاعل مع المـكونات الأخرى مسببة
المزيد من التلف. فتحلل الشجرة جزيء الكلوروفيل إلى جزيئات أقل ضرراً والتي عادة
ما تكون صفراء أو شفافة اللون. والكلوروفيل ليس الصبغة الوحيدة في الخلايا فهناك
صبغات ومواد كيميائية أخرى تتواجد في الخلية لا يظهر لونها لإن صبغة الكلوروفيل هي
السائدة وبغياب الكلوروفيل تظهر الصبغات الأخرى والتي تكون برتقالية وصفراء اللون.
وبعض الأشجار تقوم بإفراز مواد كيميائية تغطي الكلوروفيل وتحجب عنه ضوء الشمس عادة
ما تكون ألوان هذه المواد حمراء اللون. وبعد انقطاع الغذاء عن الأوراق تبدأ
الأوراق بالجفاف وتتساقط لتعطي فصل الخريف ألوانه الزاهية وأجوائه اللطيفة التي
اعتدنا عليها.
و يمكن حل هذه المشكلة بطريقة أخرى وهي أن
تستـبدل الشـجرة الــماء المتواجد داخل الخلايا بمادة سكرية لزجة تمنع تمدد وتلف الخلايا وتعمل دور الماء في نقل
الغذاء والأملاح المعدنية وتسمى بــنسغ
النبات. وهذا يفسر عدم احمرار أو تساقط أوراق هذا النوع من الأشجار.
