Sügislehtede kollaseks või punaseks värvumine tuleneb päeva pikkusest

Vahtrate sügisvärv, Jõgeval, 8. oktoobril 2018. Foto: Vello Keppart

Käes on sügis, aeg, mil puulehed on erivärvilised. Küllap pakub huvi, miks see juhtub, mis määrab selle, millal ja miks puude lehed värvuvad.

Mõnedel sügistel, eriti 2013, pandi tähele, et lehtpuud olid tavalisest hulga värviküllasemad (kollasemad) kui muidu. Mäletan midagi sarnast veel 2000. a sügisest. Püstitasin hüpoteesi, et selle põhjuseks võis olla kuiv ja väga soe september, vahepealne kaks nädalat jahedamat perioodi pidurdas lehtede kolletamist, aga seejärel oli taas väga soe, mis kiirendas lehtedes klorofülli lagunemist, sest keemilised protsessid peaksid kiiremini kulgema kõrgemal temperatuuril ehk soojem ilm peaks soodustama klorofülli lagunemist

Kui eespool nimetatud eeldused, nt kuiv ja soe ilmastik on täidetud, siis on suurem tõenäosus näha värvilisi lehti. Selline olukord oligi 2000. a, kui oli väga kuiv september ja oktoobri alguses läks väga soojaks.

Samas sel korral oli august sajune ja keskmisest nõks jahedam, siis 4.09. oli kohati öökülma ja seejärel vaheldus soe ilm jahedama ja öökülmadega. Kas siis on väga teistmoodi?

Värviliste lehtede tekke küsimus on tegelikult taimefüsioloogia valdkonnast. Arutluskäik võiks olla järgnev. Temperatuuril ja klorofülli lagunemise kiirusel siiski suurt seost ei ole, sest klorofüll laguneb kogu aeg, ka kevadel ja suvel, aga see pole nähtav, sest samal ajal sünteesikse uut juurde.

Võib öelda, et sügise saabudes „tõmmatakse“ väärtuslikud toitained lehtedest välja ja see määrab ka värvumise.

Süntees katkeb päevapikkuse lühemaks muutudes – kindel vihje, et talv läheneb, sest valguse spektraalne koostis muutub (valgus on kollasem). Taimed lasevad sel juhtuda, et kokku hoida toitaineid, sest nt lämmastikku ei saa nad keskkonnast kätte, v.a liblikõielised mügarbakterite toimel. Võib öelda, et sügise saabudes „tõmmatakse“ väärtuslikud toitained lehtedest välja ja see määrab ka värvumise.

Kui klorofüll on lagunenud, paljastub lehes peituv kollane karotenoid. See, kas lehed muutuvad punaseks või mitte, sõltub sellest, kas lehtedesse hakatakse sünteesima antotsüaniini. Tundub üsna paradoksaalne, et säästurežiimile üle minnes hakatakse veel energiat raiskama ja pigmente sünteesima, aga nii on tõepoolest. Sellel pigmendil on väga konkreetne ülesanne – kaitsta taime valguskahjustuste eest madala temperatuuri ja mõõduka veepuuduse oludes –, ja selle süntees sõltub ilmatingimustest (ilmastikust), ja tõenäoliselt veel mingitest faktoritest.

Et saaks nautida kuldset sügist, peavad olema päikeselised ilmad ja jahedad ööd (aga mitte miinuskraadid, sest siis muutuvad lehed lihtsalt pruunideks). Lisaks võib tähtsust olla ka kevadistel ilmadel. Aga senimaani, sügise edenedes, on nii vihma (augustis) kui päikest (septembris) olnud – seega miks siis lehed punased pole või miks üldse on kuidagi värve vähe, vaid lehed pigem lihtsalt varisevad?

Asi on selles, et kollased pigmendid on karotenoidid ja ksantofüllid, mida sünteesitakse juba kevadel ja mis on lehes pidevalt olemas. Nende ülesanne on kaitsta taime liigse valguse eest.

Punased pigmendid on antotsüaniinid, mida sünteesitakse sügisel järsu temperatuuri muutuse korral, näiteks ootamatud öökülmad. Kui sügis on pikk, soe ja päikeseline, säilivad karotenoidid kaua, kuid klorofüll ikka laguneb, ja näeme neid kollaseid lehti, aga punase lisandumiseks on vaja äkilist temperatuuri muutust.

Siiski lähevad Eestis vaid suhteliselt vähesed taimed punaseks, näiteks vaher, haab, pihlakas, lodjapuu, ja koduaedades eelistatakse intensiivselt punaseks muutuvate lehtedega metsviinapuusorte.