Nekas nesaka rudens gluži kā slinks brauciens pa laukiem ar sauli, kas koku galos izgaismo apelsīnus, sarkanās krāsas un dzeltenās krāsas. Bet pirms plānot dienu lapu pepingēšana, tā ir laba ideja, lai pārbaudītu vietējās un reģionālās laika prognozes - un ne tikai ceļojuma laika apstākļu dēļ. Laika apstākļi, piemēram, temperatūra, nokrišņi un saules gaismas daudzums, faktiski nosaka, cik dinamiskas (vai ne) kritiena krāsas būs.
Lapu pigments
Lapām ir funkcionāls mērķis kokiem: tās rada enerģiju visam augam. To plašā forma padara tos noderīgus saules gaismas uztveršanai. Kad saules gaisma ir absorbēta, mijiedarbojas ar oglekļa dioksīdu un ūdeni lapās, veidojot cukurus un skābekli procesā, kas pazīstams kā fotosintēze. Augu molekulu, kas atbildīga par šo procesu, sauc par hlorofilu. Hlorofils ir atbildīgs par to, lai lapai tiktu piešķirta zaļā krāsa.
Bet hlorofils nav vienīgais pigments, kas atrodas lapās. Ir arī dzelteni un oranži pigmenti (ksantofīli un karotinoīdi); tie paliek paslēpti lielāko daļu gada, jo hlorofils tos maskē. Hlorofilu nepārtraukti noārda saules gaisma, un augšanas periodā to papildina lapa. Pārējie pigmenti kļūst redzami tikai tad, kad hlorofila līmenis pazeminās.
Kāpēc lapas maina krāsu
Lai gan lapu krāsas spožumu ietekmē vairāki faktori (ieskaitot laika apstākļus), iedarbību izraisa tikai viens notikums hlorofila līmeņa pazemināšanās: īsāks dienasgaismas un garākas nakts stundas, kas saistītas ar sezonas maiņu no vasaras uz kritums.
Augi ir atkarīgi no gaismas enerģijas, bet to daudzums mainās caur gadalaiki. Sākot ar vasaras saulgriežiem, Zemes dienasgaismas stundas pakāpeniski samazinās, un tās nakts stundas pakāpeniski palielinās. Šī tendence turpinās, līdz īsākā diena un garākā nakts tiek sasniegta katru gadu 21. vai 22. decembrī (ziemas saulgrieži).
Tā kā naktis pakāpeniski ilgst un atdziest, koka šūnas sāk lapu aizzīmogošanu, gatavojoties ziemai. Ziemas laikā temperatūra ir pārāk auksta, saules gaisma ir pārāk vāja, ūdens ir pārāk trūcīgs un jutīgs pret sasalšanu, lai atbalstītu augšanu. Starp katru zaru un katru lapu kātu izveido korķainu barjeru. Šī šūnu membrāna bloķē barības vielu ieplūšanu lapās, kas arī aptur lapu no jauna hlorofila veidošanās. Hlorofila ražošana palēninās un galu galā apstājas. Vecais hlorofils sāk sadalīties, un, kad tas viss ir pazudis, lapas zaļā krāsa atdziest.
Ja nav hlorofila, dominē lapu dzeltenās un oranžās nokrāsas. Tā kā cukuri iesprūst lapas iekšpusē ar koka hermētiķi, tiek izveidoti arī sarkanie un purpursarkanie (antocianīni) pigmenti. Sadaloties vai sasaldējot, visi šie pigmenti galu galā sadalās. Pēc tam notiek tikai brūni (tanīni).
Laika apstākļu ietekme
Saskaņā ar ASV Nacionālo dendrāriju šeit ir aprakstīti šādi laika apstākļi katrā laika posmā - lapu augšanas sezonas darbs lapotņu labā vai kaitē ir septembris, oktobris un Novembris:
- Pavasarī ideāla ir mitra augšanas sezona. Sausums Apstākļi pavasara laikā (lapu augšanas sezonas sākums) var izraisīt blīvējuma barjeras veidošanos starp lapu kātu un koka zaru agrāk nekā parasti. Tas, savukārt, var novest pie lapu agrīnas "izslēgšanas": tās nokrīt, pirms viņiem ir bijusi iespēja attīstīties nokrišņiem.
- No vasaras līdz rudens sākumam ir vēlamas saulainas dienas un vēsas naktis. Kaut arī agrīnā augšanas sezonā ir labs mitrums, tas agrīnā rudenī darbojas, lai izslēgtu krāsas. Vēsā temperatūra un bagātīgais saules starojums hlorofilu iznīcina ātrāk (atcerieties, ka hlorofils sadalās ar gaismas iedarbība), tādējādi ļaujot dzeltenumiem un apelsīniem atklāties ātrāk, kā arī veicinot to veidošanos antocianīni. Lai gan vislabāk ir vēss, pārāk auksts ir kaitīgs. Sasalšanas temperatūra un salnas var nogalināt plānas un trauslas lapas.
- Rudens laikā mierīgas dienas pagarina apskates iespējas. Kad rudens sezona pienāk, lapām ir vajadzīgs laiks, lai hlorofila uzkrāšanās pilnībā izbalētu un pasīvās krāsas pigmenti pilnībā pārņemtu. Brāzmains vējš un stipras lietus var izraisīt lapu krišanu, pirms ir sasniegts to pilnkrāsu potenciāls.
Apstākļi, kas rada iespaidīgus rudens krāsu attēlojumus, ir mitra augšanas sezona, kam seko sauss rudens ar siltām, saulainām dienām un vēsām (bet ne sasalstošām) naktīm.