Vieną rudenį medžiai nusidažo ryškiai geltonai, oranžiškai ir raudonai. Kitą jų lapai greitai paruduoja ir nukrenta, o spalvos būna gerokai blankesnės. Nuo ko priklauso šis skirtumas?
Rudens spalvas lemia ne vien temperatūra. Reikšmės turi saulės šviesa, drėgmė, medžio fiziologinė būklė ir tai, kada pavasarį prasidėjo vegetacija. 2025 m. žurnale Scientific Reports paskelbtas Japonijos mokslininkų tyrimas atkreipė dėmesį į pastarąjį veiksnį: ankstesnė vegetacijos pradžia buvo susijusi su silpnesnėmis rudens spalvomis.
Iš kur atsiranda geltona, oranžinė ir raudona?
Didžiąją vasaros dalį lapuose dominuoja chlorofilas – žalias pigmentas, būtinas fotosintezei. Rudenį, medžiui ruošiantis numesti lapus, chlorofilo kiekis mažėja ir išryškėja kiti pigmentai.
Geltoną ir oranžinę spalvą suteikia karotenoidai. Raudonus ir purpurinius atspalvius daugiausia lemia antocianinai. Jų kiekis ir susidarymas priklauso nuo aplinkos sąlygų bei augalo fiziologijos.
Todėl skirtingų medžių lapai tuo pačiu metu gali būti nevienodų spalvų. Skiriasi ir tos pačios rūšies medžių spalvų intensyvumas skirtingais metais.
Pavasaris gali būti susijęs su rudens spalvomis
Japonijos mokslininkai trejose kalnų vietovėse fotografijomis stebėjo augalijos pokyčius ir rudens spalvų intensyvumą. Tyrėjai lygino šiuos duomenis su sniego tirpimo laiku, pavasarine vegetacijos pradžia ir kitomis aplinkos sąlygomis.
Tyrimas parodė ryšį tarp ankstesnės vegetacijos pradžios ir blankesnių rudens spalvų. Metais, kai augalija pradėdavo žaliuoti anksčiau, rudenį spalvos buvo ne tokios intensyvios.
Mokslininkai vieną iš galimų paaiškinimų sieja su lapų amžiumi. Jei vegetacijos sezonas prasideda anksčiau, lapai ant medžių išbūna ilgiau. Tyrimo autoriai nurodo, kad senesnių lapų fiziologinė būklė gali būti prastesnė, o tai gali turėti įtakos antocianinų susidarymui ir rudens spalvų intensyvumui.
Tirtose Japonijos kalnų vietovėse ankstesnį vegetacijos pradžios laiką taip pat siejo ankstesnis sniego nutirpimas. Todėl mokslininkai nagrinėjo visą seką: sniego tirpimas, vegetacijos pradžia ir vėlesnės rudens spalvos.
Ką su tuo turi bendro klimato kaita?
Šio tyrimo rezultatai tampa įdomūs vertinant klimato kaitos poveikį sezoniniams augalijos ciklams.
Šylant klimatui kalnų regionuose sniegas gali nutirpti anksčiau, o augalų vegetacija prasidėti anksčiau. Japonijos mokslininkai modeliavo, kaip toks pokytis galėtų paveikti rudens spalvų intensyvumą ateityje.
Pagal skirtingus klimato scenarijus rezultatai skiriasi. Tyrėjai prognozavo, kad kai kuriose tirtose vietovėse rudens spalvų intensyvumas iki amžiaus pabaigos galėtų sumažėti keliais procentais. Pagal aukštų išmetamųjų teršalų scenarijų kai kuriose teritorijose modelis rodė maždaug 15 proc. sumažėjimą.
Šie skaičiai taikomi konkrečioms Japonijos kalnų ekosistemoms. Tyrimas nesuteikia pagrindo prognozuoti, kad Lietuvos miškai dėl klimato kaitos taps 15 proc. mažiau spalvingi.
Jo reikšmė platesnė: sezoniniai augalų ciklai yra susiję tarpusavyje, todėl klimato pokytis vienu metų laiku gali turėti pasekmių ir kitam sezonui.
Kodėl vienais metais spalvos ryškesnės?
Tyrėjai rudens spalvų intensyvumą sieja su kelių aplinkos veiksnių sąveika. Temperatūra yra vienas iš jų, tačiau svarbios ir šviesos bei drėgmės sąlygos. Skirtingos medžių rūšys taip pat skirtingai reaguoja į aplinkos pokyčius.
Vėsesnės naktys ir saulėtos dienos gali sudaryti palankias sąlygas ryškesnėms rudens spalvoms. Kita vertus, didelis karštis ar sausra gali pakeisti lapų fiziologinius procesus ir sutrumpinti laiką, per kurį spalvos išryškėja.
Todėl rudens spalvų intensyvumą lemia ne vien vienas meteorologinis rodiklis. Svarbus visas aplinkos sąlygų derinys, kuriame medis užbaigia vegetacijos sezoną.
Rudens spalvos – ir ekosistemos pokyčių ženklas
Rudens spalvos dažnai vertinamos dėl kraštovaizdžio ir turizmo, tačiau mokslininkams jos yra ir sezoninių ekosistemos pokyčių rodiklis.
Tyrimo autoriai pažymi, kad lapų spalvos pokyčiai yra susiję su augalų fiziologija ir gali būti siejami su platesniais ekosistemų procesais, įskaitant anglies ir azoto apytaką bei augalijos produktyvumą.
Todėl rudens spalvų stebėjimas gali suteikti informacijos ne tik apie tai, kada prasideda ir baigiasi vegetacijos sezonas. Jis gali padėti mokslininkams stebėti, kaip augalija reaguoja į besikeičiančias klimato sąlygas.
Šių metų rudenį spalvingi miškai yra gražus sezoninis reiškinys. Tačiau mokslininkams kiekvienas toks ruduo kartu yra ir duomenų šaltinis, padedantis suprasti, kaip keičiasi augalų gyvenimo ciklas.
Klimato reporterių informacija ir iliustracija.