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[callis]

Alle Jahre freuen wir uns an der Herbstfärbung der Blätter, die bei ganz vielen Gehölzen auftritt. Wie kommt sie eigentlich zustande.

Neulich habe ich irgendwo gelesen, dass durch den Rückzug von Chlorophyll tiefere Farbschichten zum Vorschein kommen.

Was ist daran?

[Iris]

Das ist eine schöne Frage. Ich werde mal etwas dazu sagen, ohne groß chemisch oder botanisch zu werden (könne ma dann ja immer noch ma).

Die Pflanzen, die bei uns eine schöne Herbstfärbung machen, machen das nicht in jedem Klima und nicht an jedem Standort. Voraussetzung für eine Herbstfärbung ist, dass die Pflanzen "merken", dass es Winter wird. Da spielt eine vorausgehende Trockenheit im Sommer ebenso eine Rolle, wie die kühler werdenden Nächte und Tage.

Wenn die Pflanze merkt, dass es Winter wird, dann sieht sie auch zu, dass sie ihre wichtigen Reserven wieder zu sich nimmt. Sie "weiss", dass sie ihr Laub im Winter besser abwirft, weil sonst ohnehin die Vakuolen platzen würden (Frost) und weil ihr Laub eventuell ungünstig Wasser verdunsten läßt. So ist z.B. besonders bei winterlichen Minusgraden die Luftfeuchtigkeit häufig sehr gering, das heißt, dass die Luft beim Wärmerwerden (Tag, Wintersonne) sehr viel Wasser aufnehmen kann und will obwohl der Boden oft noch gefroren ist. Zudem kommen im Winter häufig (aus-)trockende Winde dazu. Immergrüne haben daher in der Regel recht dickes, festes Laub mit einer glänzenden Wachsschicht zum Schutz vor Verdunstung etc.

Aber zurück zu den Herbstfärbern, die sich ja auf ihren Laubabwurf vorbereiten wollen!
Sie sehen jetzt tatsächlich zu, dass sie ihre wichtigen Ressourcen abbauen. Das Chlorophyll ist als komplexer chemischer Stoff so ein wichtiges, teures Gut. Die Pflanze baut es selber ab und zerlegt es in Stoffe, die es sinnvoll speichern kann (in der Regel in der Wurzel oder extra dafür gemachten Speicherorganen, wie z.B. Knollen, Zwiebeln etc.).
Wenn grünes Chlorophyll als Hauptpigment der Blätter abgebaut wird, so werden darunterliegende Carotinoide sichtbar. Diese hatten ursprünglich die Funktion, Licht zu Sammeln und energetisch sinnvolles Licht in die Chloroplasten mit Chlorophyll zu lenken und/oder Chlorophyll vor einem Schaden von zu intensivem Licht zu schützen (ist in dieser Funktion also quasi ein etwas sonderbarer Ersatz für meine Sommersprossen ). Daher sind in der Regel auch besonders junge, empfindliche Triebe eher rötlich gefärbt und bei vielen rotlaubigen Pflanzen vergeht das Rot, wenn sie zu schattig stehen (weil die Pflanze es sich im Schatten nicht leisten kann, noch mehr Licht "wegzusammeln" und - sparsam wie sie nu mal ist - auch nicht unnötig mit Carotinoiden um sich schmeissen möchte).

Wenn die Pflanze das Wichtigste, das Chlorophyll, "gesichert" hat, dann baut sie auch noch die Carotinoide ab. So kommt es bisweilen vor, dass die Herbstfärbung sich verändert, von z.B. rot über gelb zu bräunlich-trocken. Oder aber die Pflanze baut alles gleichzeitig ab. Ich glaube, in dem Punkt ist die Natur etwas variabel.

Aber "sparsam" ist sie, was ihre Ressourcen anbelangt. Das ist weise.

Grüße
Iris

[Silvia]

Ich habe in Erinnerung, dass sich an der Anwachsstelle des Blattstiels, also zwischen Blattstiel und Ast, im Herbst aus genannten Gründen eine Art Korkschicht bildet, die dazu führt, dass das Blatt nicht mehr richtig versorgt wird. Und dann passiert das, was Iris beschreibt. Das Blatt wird aus optischer Sicht schön bunt.

LG Silvia

[Thomas]

Interessante Frage - und sehr interessante Antwort. Darüber möchte ich gerne mehr lesen / hören.

Ich habe irgendetwas von Stickstoff / Stickstoffverbindungen im Hinterkopf, der / die bei intensiverer Rotfärbung z.B. der Ahorne eine Rolle spielen sollen - oder bringe ich mal wieder Dinge durcheinander?


Wissbegierige Grüße
Thomas

[Iris]

Ich habe in Erinnerung, dass sich an der Anwachsstelle des Blattstiels, also zwischen Blattstiel und Ast, im Herbst aus genannten Gründen eine Art Korkschicht bildet, die dazu führt, dass das Blatt nicht mehr richtig versorgt wird. Und dann passiert das, was Iris beschreibt. Das Blatt wird aus optischer Sicht schön bunt.

Das stimmt, erinnert mich scharf an meine Botanikvorlesung vor zig Zeiten. Warst du da auch da, Sylvia ?

Die Korkschicht dient als Trenngewebe und der Abbau in den Blättern findet meiner Erinnerung nach parallel dazu statt. Aber ich kann darüber leider nix nachlesen, da ich meine (alte) Fachliteratur jemanden gegeben habe, der sie im Augenblick eher brauchen kann als ich "Forumssabbler" .

Grüße
Iris

[bernhard]

die korkschicht gibts und sie hat mW zwei wichtige funktionen.

zum einen führt sie - voll ausgeprägt - dazu, dass das blatt "abgeworfen" wird.

zum anderen ist sie ein wächter, ein schutzschild gegen eindringende pilzsporen und andere krankheitserreger. die natur sorgt halt für alles vor.

[Silvia]

Das stimmt, erinnert mich scharf an meine Botanikvorlesung vor zig Zeiten. Warst du da auch da, Sylvia ?

Nein, das nicht. Aber einen bestimmten Stamm an Informationen muss ich für neugierige Kinder parat haben. Die geben sich dann aber mit der Korkschicht zufrieden.

LG Silvia

[Iris]

Naja, das mit der Korkschicht ist aber so ein bisschen die Sache mit dem Huhn und dem Ei. Immerhin wird sie tatsächlich gebildet, um das Blatt abzustoßen. Wenn eine Pflanze ein Mensch wäre, so würde man aber weiterfragen: woher weiss sie, dass und wann (und am Ende noch: warum) sie das Blatt abstoßen will?

Ich würde sagen: die Pflanzen sind auch nicht dümmer als wir. Wir ziehen auch den Reissverschluss von der Jacke zu, wenn der Wind anfängt, reinzublasen. Oder ist das gerade unmodern ?

Aber etwas habe ich noch in meinem Ahornbuch nachgelesen. Ist zwar nicht erste Wahl im Erklären phytophysiologischer Vorgänge, aber zur Not...:
Also die Grün- und die Rotpigmente kommen nebeneinander vor. Ich weiss aus der Erinnerung auch noch, dass viele rote Chromoplasten einigermaßen photosynthetisieren können, wenn auch nicht so gut wie die grünen (da gab es doch auch Braunalgen, die Photosynthese machen?). Gelbfarbstoffe können aber überhaupt nix, haben weder eine Schutzfunktion für die übrigen wichtigen Pigmente, noch nehmen sie selbst an irgendwelchen photosynthetischen Vorgängen teil.

Thomas, deine Frage mit dem Stickstoff finde ich interessant. Sicher gibt es da irgendwelche Zusammenhänge. Ich glaube, dass gerade auf besonders stickstoffreichen Böden die Herbstfärbung schlechter ist. Vermutlich hält die Pflanze es nicht für so wichtig, die Ressourcen zu sich zu nehmen, wenn sie "weiss", dass sie ohne Ende Stickstoffreserve unter den Füssen hat. Ist aber dumm, weil sie dann ja oft auch ihr Laub nicht rechtzeitig genug abstößt und dem Frost anders ausgeliefert ist, als mager stehende Gehölze.

Wie jetzt genau das mit dem Stickstoff und mit allem anderen ist würde mich auch interessieren. Sicher gibt es da hier noch ein paar Leute, die mehr Ahnung haben und/oder bessere Bücher parat haben.

Liebe Grüße
Iris

[callis]

Wenn grünes Chlorophyll als Hauptpigment der Blätter abgebaut wird, so werden darunterliegende Carotinoide sichtbar. Diese hatten ursprünglich die Funktion, Licht zu Sammeln und energetisch sinnvolles Licht in die Chloroplasten mit Chlorophyll zu lenken und/oder Chlorophyll vor einem Schaden von zu intensivem Licht zu schützen

Iris, heißt das, dass die Chlorophyllpigmente mehr auf der (Blatt)oberfläche angesiedelt sind und die Carotinoide darunter, also mehr im Inneren des Gewebes? Wenn das aber so ist, wie können dann die Carotinoide das Chlorophyll vor einem Lichtschaden schützen??

Daher sind in der Regel auch besonders junge, empfindliche Triebe eher rötlich gefärbt

Haben also weniger Chlorophyll?

[Iris]

Also nur so aus der Erinnerung :
Ich meine, dass die schützenden Farbpigmente neben oder/und "über" dem Chlorophyll angeordnet sind. Weil aber so viel Chlorophyll im Blatt ist, nimmt das menschliche Auge nur noch Grün wahr.
Es gibt mehrere verschiedene "Photocenter" im Blatt. Das eine leitet oft das Licht an das andere weiter. Das Photocenter 1 fängt quasi höherenergetische Strahlung ab und gibt sie an das Chlorophyll im Photocenter 2 ab. Das bekommt also die Lichtenergie genau in dem Optimum, wo es für das Chlorophyll verwertbar ist.
Vielleicht kann man sich das an einem Beispiel besser vorstellen:

Beispiel 1:

Du hast einen Mann, der etwas zu viel Kraft und etwas zu wenig Hirn und Feinmotorik besitzt. Dieser Mann soll einen Lichtschalter bedienen ohne ihn gleich zu zerkloppen. Wenn der Mann das nicht schafft, kann man ein Kissen zwischen Lichtschalter und ausführendem Organ anbringen. Dieses Kissen puffert den Schlag auf den Lichtschalter so ab, dass dieser nicht zertrümmert, sondern "betätigt" wird.

Die Sonnenenergie können sich die Pflanzen ja auch nicht aussuchen. Sie bauen also quasi einen Schutzmechanismus drumherum. Gleichzeitig wollen sie aber natürlich nicht, dass Energie verloren geht. Ja, die Natur ist eben tatsächlich sehr sparsam mit ihren Ressourcen. Letzteres wäre also der Fall, wenn z.B. unserer Mann aus Beispiel 1 noch weniger Feinmotorik hätte, als wir oben zuerst angenommen hatten. Kommen wir also zu Beispiel 2:

Beispiel 2:

Der Mann aus Beispiel 1 haut jetzt mit aller Kraft auf das Kissen aus Beispiel 1, aber neben den Lichtschalter, der ja eigentlich betätigt werden soll (und zwar möglichst oft: hier hinkt mein Vergleich etwas, weil das im Falle des Beispiels für einen Lichtschalter etwas unökonomisch anmutet ).
Wir können dem Abhilfe schaffen, indem wir die Richtung des Schlagarmes quasi vorgeben. Das heißt, wir lassen durch einen Trichter dem Mann eine größere Toleranz, so dass er auch mit wenig Zielen ins Ziel geführt wird.

So ungefähr habe ich die Aufgabe der Carotinoide im Laub in Erinnerung. Aber wie gesagt: ich übernehme keine Garantie, weil fachliteraturlos. Und solche Dinge vergisst man ja so schnell wieder .

Haben (junge Triebe) also weniger Chlorophyll?

Äh. Ich glaube schon. Ich meine sogar, dass ein Teil der schützenden Anthocyane nach einiger Zeit von der Pflanze in Chlorophyll umgewandelt werden kann bzw. wird. Aber ich bin nicht sicher. Es kann auch sein, dass beides von Anfang an schon da ist, aber im Laufe der Zeit die Anthocyane weniger werden. So z.B. dann auch bei zu schattigem Standort etc. Vielleicht gibt es - je nach Pflanze - auch beide Varianten...

Grüße
Iris

[Silvia]

Deine Beispiele sind doch immer sehr schön anschaulich, Iris! Auch für den Laien.

LG Silvia

[Thomas]

Aufschlussreicher Thread, vor allem in seinen aktuellsten Entwicklungen

Wobei ein wichtiger Kernsatz erst zum Schluss fällt:

ich übernehme keine Garantie, weil fachliteraturlos. Und solche Dinge vergisst man ja so schnell wieder

Wie kann man der Fachliteratur vergessen, Iris! Und dann geht die Phantasie mit dir durch, liebe Iris.

Merke: Wer Licht haben will, muss dazu nicht hirnlose Männer einstellen, um dann mit hausfraulicher Intelligenz (Kissen!!) das Wirken entschlossener Kraft zu kanalisieren (oder gar zu trichtern). Falscher Versuch, falsches Objekt.

Frau muss sich schon entscheiden zwischen reinen Körperlingen und ihren Reizen einerseits, lichtbringenden Filigranmanipulatoren andererseits

Wobei das alles zeitweise von der interessanten Frage nach dem Herbst-Nexus der Bäume ablenkt. Und auch der Zusammenhang zwischen Carotinoiden und Sommersprossen ist leider etwas in den Hintergrund gerückt.


Liebe OT-Grüße
Thomas

[Iris]

Frau muss sich schon entscheiden zwischen reinen Körperlingen und ihren Reizen einerseits, lichtbringenden Filigranmanipulatoren andererseits .

Hihi, stimmt: viel mehr Varianten hat die Welt der Männer wohl auch nicht zu bieten .

Den Hinweis auf Fachliteraturlosigkeit habe ich übrigens schon im Post 4 um 19:30 Uhr gegeben, in der Hoffnung, ein starker Mann wie du würde mir (natürlich nur rein symbolisch) unter meine zarten Ärmchen greifen und mir fachlich auf die Sprünge über die Hürden helfen, die du mir gerade in den Weg legst.
Und prinzipiell muss ich dir ja sogar Recht geben: wenn man nix weiss und nix nachschauen kann, halte man in Fachgesprächen besser den Mund.
Also nimm meine lässige Entschuldigung mit dem dezenten Hinweis zu diesem Thread, dass ich ihn eben nur oben halten wollte, bis jemand Geeigneteres kommt, dich voll zu befriedigen.

 
Iris

[Silvia]

Ja, also ehrlich! Da gibst du dir solche Mühe, Iris, und nun sowas! So ein Anspruchsdenken!
Wo doch nichts über ein breit gestreutes Halbwissen geht.

LG Silvia

[callis]

Dein Beispiel mit dem auf das Kissen eintrümmernden Muskelmann ist sehr plastisch, Iris, auch wenn es Thomas etwas grämt

Nun habe ich aber, um mein Viertelwissen wenigstens noch etwas zu einem Halbwissen zu erweitern, mal bei Google unter Photosynthese geschaut und einenBiokurs für die 12. Klasse erwischt, bei dem ich gerade noch soviel verstehe, wie mein biologiemäßig unterentwickeltres Hirn verkraften kann. Besonders 1.3.1 war für mich aufschlussreich.