۱۳۹۰ هجدهم بهمن

علت تغيير رنگ برگها

دست هنرنماي طبيعت در فصل پاييز آشوبي از رنگهاي قرمز و رنگهاي زرد در دل جنگل بر پا مي كند. درك اين تصاوير زيبا، بي قوه تخيلي و چالاكي نيز ميسر است و هر كس به سادگي قادر به ادراك آن مي باشد . هــر سال با آغاز فصل پاييز باديدن درختان از سرور مبهمي سرشـار مي شويم.

 در حالي كه مي دانيم اين لذت، زودگذر و بي ثبات خواهد بود . در مدت كوتاهي برگها به آرامي از ماواي تابستاني خود جدا شده و زمين جنگل را مفروش مي كنند.بسياري از مردم گمان مي كنند كه يخبندان باعث تغيير رنگ برگها مي شود.
 
در صورتي كه اين تصور درست نيست زيرا رنگ بعضي از برگها قبل از فصل انجماد شروع به تغيير مي كند. ذهن خيال برخي از مردم هند علت آن را شكار (دب اكبر) توسط شكارچيان آسماني مي پندارند، بدين معنا كه خون شكار بر روي درختان جنگل چكيده و بسياري از برگها را به رنگ قرمز درآورده است و برگهاي درختان ديگر نيز براثر چربيي كه به هنگام پخت گوشت آن توسط شكارچيان بر روي درختان پاشيده شده به رنگ زرد درآمده اند ولي حقيقت امر اين است كه فرآيندهاي شيميايي كه به هنگام آماده شدن گياه براي فصول زمستان در آن به وقوع مي پيوندند تغيير رنگ برگها را باعث مي گردند.برگها در طول فصل بهار و تابستان مانند كارخانه هايي عمل مي كنند چرا كه تهيه غذاي لازم براي رشد درختان را به عهده دارند .
 
ساخت مواد غذايي توسط سلولهاي ريز بي شمار برگ، كه متعلق به بافت سننتزي مزوفيل كه ميان دو بشره زبرين و زيرين برگ است، و بعضي اوقات اين بافت كلرانشيم ناميده مي شود صورت مي گيرد، زيرا سلولهاي اين بافت داراي كلروپلاستهاي بي شمار است كه اين كلروپلاستها حاوي اجسام سبز كوچكي مي باشند كه كلروفيل نام دارند و رنگ برگ را موجب مي گردند و در ميان سلولهاي فتوسنتزي برگ رگبرگهاي بي شماري قرار گرفته كه از سلولهاي آوند چوبي و آبكش تشكيل يافته است كه آب و مواد معدني را به درون برگ آورده، فرآورده هاي فتوسنتزي را به خارج از آن هدايت مي كند. رگبرگهاي مزبور نهايتاً به رگبرگ اصلي متصل مي شوند كه پس از عبور از دمبرگ به سيستم آوندي اصلي گياه مي پيوندند كلروفيلها غذارابراي گياه از طريق تركيب نمودن كربن به دست امده از هوا، با ئيدروژن ، اكسيژن و مواد معدني گوناگون موجود در آب و طي فرآيند فتوسنتز يا نورساخت فراهم مي كنند. در پاييز هنگامي كه هواي سرد موجب كاهش فرآيند هاي حياتي مي گردد فعاليت برگ به پايان مي رسد،‌به بيان ساده تر اينكه اجزاء دستگاه كارخانه برگ پياده مي شوند، كلروفيل به مواد متنوعي كه از آنها تركيب يافته تجزيه مي شود و مواد غذايي قابل دسترس به منظور ذخيره سازي براي استفاده در بهار به تنه درخت منتقل مي گردد و آنچه كه در حفره هاي سلولي برگها باقي مي ماند نوعي ماده آبكي است كه در آن مقداري قطرات چربي،‌بلور و تعداد معدودي اجسام زرد رنگ كه به شدت نور را منكسر مي سازند مشاهده مي شوند كه عامل زرد شدن رنگ برگها در پاييز به شمار مي روند.
 غالبا ميزان قند در برگها بيش از آن است كه بتواند به سرعت به درون درخت انتقال يابد. در اين حالت تركيب شيميايي آن با ساير مواد، رنگهاي متنوعي را به وجود مي آورد كه بين قرمز روشن و قرمز مايل به قهوه أي در نوسان است . در مخروط داران كه برگهاي خود را در پاييـــز از دست نمي دهند به قهوه أي روشن بدل مي شود كه خود عامل روشنتر شدن رنگ در بهار مي باشد.در مدت زماني كه برگها تغيير رنگ مي دهند براثر عواملي از محيط كه عبارتنداز كوتاه شدن طول روز و كاهش دما ، افتادن برگ از درختان خزان پذير آغاز مي گردد.

در نقطه أي كه دمبرگ به تنه چسبيده لايه أي از سلولهاي خاص تكامل مي يابند و به تدريج بافتهايي كه برگ را نگه مي دارند سست شده و برگها جدا مي شوند. سلولهاي پارانشيمي لايه ريزش؛ اغلب از سلولهاي اطراف كوچكتر است ، حتي عناصر آوندي كوتاه بوده در دسته هاي آوندي در ناحيه ريزش فيبر وجود ندارد . اين ويژگيهاي تشريحي ناحيه ريزش را به نقطه ضعيفي مبدل مي سازد. قبل از افتادن برگ تغييرات بي شماري در ناحيه ريزش روي مي دهد . تقسيم سلولي غالباً انجام مي گيرد و لايه أي از سلولهايي به شكل آجر در سراسر عرض پايه دمبرگ به وجود مي آيد. تغييرات فعال متابوليسمي در سلولهاي ناحيه ريزش ، سبب تجزيه جزيي ديواره سلول يا تيغه مياني مي شود و سلولها بدين ترتيب از هم جدا مي گردند و سنگيني برگ و يا وزش باد در نهايت اتصال آوندي را گسسته ، برگ از درخت مي افتد. هم زمان با جدا شدن برگها طبيعت جاي بريدگــي را ترميـــــم مي نمايد، به اين شكل كه وقتي برگ بر اثر وزش باد يا وزن خود فرو مي افتد يك لايه چوب پنبه أي روي بقاياي دمبرگ تشكيل مي شود كه گياه را از حمله ميكروبي محافظت مي كند و اتلاف آب را محدود مي سازد. آوندهاي چوبي بر اثر نفوذ سلولهاي پارانشيمي مجاور يعني نفوذ تيل به دورن آنها ، مسدود شده عمل انسداد كامل ميگردد و محلي در ساقه كه برگ روي آن رشد كرده توسط يك زخم مشخص مي شود. ريزش برگ پيش بيني خردمندانه ديگر طبيعت براي فصل زمستان مي باشد . درختان پهن برگ برگهاي خود را از دست مي دهند و در نتيجه شاخه هاي آنها با سهولت بيشتري سنگيني برف و يخ زمستان را تحمل مي كنند . در نقاطي كه به ندرت برف و يخ به چشم مي خورد برخي از پهن برگان به طور دائم سبز مي باشند.
 مخروطيان (كاجها، سروها و نرادها) زمان مشخص براي ريز برگ ندارند. برگهاي آنها سوزني يا فلسي شكل مي باشد( فرم آنها با ريزش برف مطابقت دارد.) طبيعت سيستم كارآمدي براي دوباره به چرخه درآوردن شاخ و برگهاي فروريخته دارد و از طرف ديگر مقدمات يك خاك جنگلي حاصلخيز را فراهم مي آورد. گرچه مواد غذايي آماده شده در حفره هاي سلولي برگها در فصل پاييز به داخل درخت بازگردانده مي شوند،‌ اما مواد معدني كه در طول فصل تابستان درون ديواره هاي سلولها تزريق شده اند همچنان باقي مي مانند. بنابراين برگهاي ريخته شده حاوي مقادير نسبتا زيادي عناصر ارزشمند مانند نيتروژن و فسفر كه در واقع بخشي از خاك بحساب مي آيند مي باشند. تجزيه برگها لايه هاي بالايي خاك را از طريق بازگردان عناصري كه توسط گياه قرض گرفته شده غني گردانده و نه تنها موجب تغذيه درختان درختچه ها و بوته ها در طول سال مي گردد بلكه آنها را در مقابل مشكلات دمايي فصل تابستان و زمستان محافظت مي كند و از طرف ديگر موجب تثبيت خاك در محل مي گردد و به طور همزمان مقدمات تجمع اب را فراهم مي سازد. اگر مشتي از اين خاك تيره رنگ را بررسي كنيد مشاهده خواهيد كرد كه حتي در يك دوره خشكسالي مرطوب تر و نرمتر از خاكهاي زمينهاي اطراف مي باشد (هوموس جاذب الرطوبه) به هر حال اگر اجازه داده شود كه آتش در داخل جنگل پيشروي نمايد و برگها بسوزند ارزشمندترين عناصر تقويت كننده براثر حرارت تبديل به گاز مي شوند و به هوا مي روند و هوموس با ارزش تخريب مي گردد. جنگلهايي كه سطحشان به طور مداوم سوزانده مي شود به زودي خاك حاصلخيز خود و توانايي جذب آب و نگهداري رطوبت را از دست خواهند داد. حتي اگر هيچ صدمه چشمگيري به درختان استوار وارد نشود .

  shahab