Mikä aikaansaa syksyn loistavat värit?

POHJOIS-AMERIKAN intiaanit yrittivät selittää syksyn lehtien salaperäistä kauneutta. Heidän legendansa väitti, että joka syksy taivaalliset metsästäjät surmaavat Ison karhun. Ja he sanoivat roiskuvan veren tahrivan monet lehdet punaisiksi ja metsästäjän kattilasta räiskyvän rasvan värjäävän toiset keltaisiksi.

Tuskin tämä selitys on kuitenkaan riittävä tyydyttämään tiedonhaluasi syksyn väriloiston suhteen. Mitä todella tapahtuu noissa värikkäissä lehdissä? Miksi jotkut tulevat punaisiksi, toiset keltaisiksi, jotkut oranssin tai purppuran värisiksi ja vielä muutamat vain ruskeiksi? Mikä aiheuttaa sen, että samassa puussa ilmenee useita eri värejä? Ja miksi vain harvoilla seuduilla maan päällä voidaan nauttia tästä syksyn silmiähivelevästä näytöksestä?

Ehkä yllätyt saadessasi tietää, että suurin osa väreistä on jo lehdissä kaiken kesää! Et vain voi nähdä niitä. Lehdissä on kesän aikana niin runsaasti vihreää klorofylliä, että muut värit peittyvät. Mutta syksyn kuluessa jotain tapahtuu lehtipuissa olevalle klorofyllille. Tämän ymmärtäminen on välttämätöntä sen tietämiseksi, miksi lehtien väri muuttuu.

Nämä kesävihannat puut, erotukseksi ainavihannista puista, varistavat lehtensä joka vuosi. Vuotuinen syksyn värien esiin leimahtaminen on pelkästään niiden fysikaalisten ja kemiallisten muutosten heijastuma, jotka sattuvat tämän tapahtuman aikana. Värit ilmaisevat havainnoitsijoille, että hämmästyttävä lehdissä tapahtuva suojautuminen on alkamassa. Mitä se merkitsee?

Vielä toistaiseksi vähän ymmärretyssä kemiallisessa reaktiossa lehdissä oleva klorofylli käyttää koko kesän ajan auringon valoa valmistaakseen ravintoa (sokereita) vedestä ja ilman hiilidioksidista. Lehvistö on tämän tekemiseksi imenyt vettä ylös maasta, ja suuri osa siitä haihtuu ilmaan.

Mutta talvisaikaan saatavilla on vain hyvin vähän vettä. Maa on usein jäässä. Elintärkeän veden menetys lehtien kautta täytyy sen tähden lopettaa. Rungot ja oksat tulee myös suojata talven kylmyydeltä. Puun parhaaksi sen lehtien täytyy varista. Kun siis auringonvalo vähenee asteittain ennen talvea, useimmat lehtipuut alkavat lopetella ravinnontuotantoaan.

Suojautuminen joka näkyy

Päivien lyhetessä alkaa oksan ja siihen kiinnittyneen lehtiruodin välille kehittyä erikoistunutta solukerrosta. Tämä korkkimainen lehden irtautumiskerros sulkee asteittain veden imeytymisen alhaalta ja pysäyttää myös sokerien virtaamisen lehdistä puuhun. Kun umpeutuminen on päättynyt, lehden paino ja sen heiluminen tuulessa riittävät lähettämään sen leijaillen maahan. Mutta samaan aikaan on tapahtumassa jotakin merkille pantavaa.

Runsaan vedensaannin ja kesäisen auringonpaisteen lakatessa toimeliaalta kemialliselta laboratoriolta loppuvat raaka-aineet. Niinpä lehdissä oleva pysymätön klorofylli alkaa hajaantua ja hävitä, ja näin lehdissä jo olevat värikkäät pigmentit tulevat näkyviin. Ne ovat enimmäkseen karotenoideja, pigmenttejä jotka aikaansaavat värejä vaalean keltaisesta (ksantofyllit) porkkanalle ominaisiin värisävyihin asti (karoteenit). Karotenoidit ovat klorofylliä paljon pysyvämpiä ja säilyvät näin ollen koivujen, haapojen ja muiden lehtipuiden lehvistöissä kirkastaen maisemaa kullan vivahteilla.

Mutta miten on heleän punaisten, purppuraisten ja jopa sinisten värisävyjen laita, jotka tekevät syksyisen näytöksen niin vaikuttavaksi joissain osissa maailmaa? Kysymyksessä ovat antosyaanit. Ne antavat omenoillekin niiden punaisen värin, kaaleille niiden purppuraisen ja orvokeille sinisen värin ja niin edelleen. Joissakin puissa, kuten esimerkiksi japaninvaahterassa (punainen) ja purppuralehtisessä luumupuussa, antosyaanit ovat niin vallitsevia, että ne ovat havaittavissa kaiken kesää. Useimmissa kasveissa tämä pigmentti muodostuu kuitenkin vasta syksyllä.

Antosyaanit ovat muita lehtipigmenttejä paljon alttiimpia ulkoapäin tuleville vaikutuksille. Jos lehden solunesteet ovat happamia, ne ilmenevät punaisina, jos nesteet ovat neutraaleja, violetteina, ja jos emäksisiä, sinisinä. Näin kaikki vaihtelut antosyaanien kemiallisessa kokoomuksessa tai lehtien happamuusasteessa voivat aikaansaada suurta vaihtelua väreissä.

Koska nämä pigmentit muodostuvat sokereista ja kirkkaat, aurinkoiset päivät edistävät sokerin tuotantoa, syksyn sään vaihtelevuus voi myös vaikuttaa lehtien väriloistoon. Jos kirkkaita päiviä seuraavat kylmät, kirpeät yöt, viileys hidastaa sokerien liikettä lehdistä puihin yön aikana. Sokerin rikastuminen lisää värien tuottoa. Jos syksyn sää on sitä vastoin pilvinen tai yöt ovat lämpimiä, värit ovat huomattavasti laimeampia.

Antosyaanien tuotanto on joissakin kasveissa niin riippuvainen valosta, että jos jokin lehti varjostaa toista, ylemmän lehden kuva jää näkyviin vihreänä tai keltaisena alemmassa – reunustettuna auringon synnyttämällä punaisella! Tämä selittää myös sen, miksi ne osat puusta, jotka ovat enemmän alttiina auringonpaisteelle, saattavat olla kirkkaammin värittyneet, samalla kun toisissa osissa samaa puuta on vain vähän punaista väritystä.

Lehvistöissä on myös ruskeita värisävyjä, jotka usein yhdistyvät keltaisiin aikaansaaden kauniita kullankeltaisia ja kullanruskeita vivahteita, jotka vielä lisäävät syksyistä väriloistoa. Ruskean sävyt esiintyvät tavallisesti vanhenevissa soluissa – samankaltainen tapahtumasarja muuttaa omenan leikkauspinnan ruskeaksi, kun ilma pääsee vaikuttamaan siihen. Pyökissä ja joissakin tammissa ruskea ilmenee voimakkaana, koska lehtien solut ovat ruskean värin muodostuessa vielä hyvin elinvoimaisia, vaikka ovatkin vanhenemassa.

Toisaalta jotkut lehdet muuttuvat ruskeiksi vasta sitten, kun ne ovat melkein kuolleet tai ovat jo varisseet. Tämä ruskea ja jotkin keltaiset sävyt ovat ainoat syksyn värit, jotka nähdään suurimmassa osassa maailmaa, seuduilla joilla on jokseenkin harvoja kesävihantia puulajeja. Mistä johtuu, että niin harvoissa paikoissa on mahdollisuus nähdä tämä loistelias syksyinen näytös laajoine värivaihteluineen?

Harvoille suotu esitys

Vain harvoja alueita maan päällä suositaan olosuhteilla, joissa nämä loistavat näytökset voivat syntyä. Seudulla täytyy ensiksikin olla suuri määrä, samoin kuin myös laaja valikoima kesävihantia puita. Niillä pitää olla luontainen kyky tuottaa pigmenttejä, jotka tekevät lehdet niin värikkäiksi. Monet lajit eivät yksinkertaisesti tuota antosyaaneja. Yksi tärkeä tekijä on kirkas, kirpeä syyssää. Harvoissa osissa maailmaa on tällaiset olosuhteet, ja enimmäkseen ne ovat pohjoisella pallonpuoliskolla.

Brittein saarilla ja läntisessä Keski-Euroopassa sekä myös Kiinan itäosassa, Koreassa ja osissa Japania on laajoja lehtipuumetsiä. Ja nämä saavat hyvinkin kauniin syysvärityksen. Mutta monien mielestä kaikkein vaikuttavin väriloisto näyttäytyy Yhdysvaltain itäosissa ja Kaakkois-Kanadassa. Suuri valikoima sellaisia puita, joilla on edellytykset punaisten värisävyjen syntymiselle, sekä ihanteelliset olosuhteet sopivalle syyssäälle näyttävät tuottavan todella henkeä salpaavia tuloksia.

Joissakin sikäläisissä osavaltioissa syksyn lehtien väriloisto vetää joka vuosi turisteja puoleensa pitkien matkojen päästä. Julkaistaan jopa erikoistiedotuksia, joissa kuvaillaan värittymisen kehitysvaiheita eri alueilla. Tavallisesti hiljaisen maaseudun sivutiet täyttyvät autoilijoista, joita paikalliset asukkaat nimittävät usein ”lehtihulluiksi”.

Mutta se, mitä nämä kauneutta rakastavat näkevät, synnyttää heissä hyvällä syyllä syvää kunnioitusta. Vain itse Luoja – Kemisti vailla vertaa – voi liittää sellaista suurenmoisuutta muissa suhteissa arkiseen tapahtumaan, jonka tarkoituksena on säilyttää puut elossa.