Warum verfärben sich die Blätter?
Blauer Himmel, Sonnenschein und ein Meer aus Bäumen, die in den unterschiedlichen Gelb-, Orange- und Rottönen erstrahlen. Dass sich in unseren Breiten die Blätter an sommergrünen Laubbäumen verfärben hängt mit dem sich anschließenden Blattfall zusammen. Während des Winters schützen sich die Bäume dadurch vor drohendem Wassermangel und Schneebruch.
Bäume verdunsten das über die Wurzeln aufgenommene Wasser über die Stomata (Spaltöffnungen) an ihren Blättern. Ist der Boden im Winter gefroren, kann kein Wasser mehr nachgesogen werden, Luft gelangt in die Wasserleitbahnen und es droht die Austrocknung. Die Lösung: Blätter vor dem Winter abwerfen, sodass weniger Wasserbedarf besteht.
Generell wird der Blattabwurf über sogenannte Phytohormone gesteuert, die sensibel auf die Abnahme von Tageslänge und Temperatur im Herbst reagieren. Diese bewirken, dass im Blattstiel ein Trenngewebe gebildet wird, sodass das Blatt anschließend allein aufgrund seines Eigengewichts oder durch windige Unterstützung abfällt. Die Blattansatzstelle wird dann durch ein Abschlussgewebe verschlossen, das vor Wasserverlust und dem Eindringen von Schädlingen schützt. Weiter entsorgt sich der Baum durch den Blattabwurf von giftigen Endprodukten aus Stoffwechselprozessen und von aufgenommener Umweltgifte. Im Frühjahr haben außerdem die Knospen direkt ausreichend Licht für ihre Entwicklung zur Verfügung.
Für die Photosynthese benötigt der Baum Chlorophyll, den grünen Blattfarbstoff. Im Sommer überdeckt dieser alle anderen Farbpigmente im Blatt. Wir sehen somit ein grünes Blatt. Da dieser Farbstoff so wichtig ist, ist es effizienter für den Baum, ihn zu behalten und nicht mit den Blättern abzuwerfen, daher wird er im Herbst in kleinere Bestandteile ab- und umgebaut, aus dem Blatt herausgezogen und in Zweig, Stamm oder Wurzel zwischengespeichert. Wenn das Chlorophyll verschwindet, kommen dann andere Pigmente zum Vorschein. Karotinoide, für gelb, orange und rot, Xantophylle für gelb und Anthocyane für rot, violett und blau. Die Mischung ergibt die prächtige Herbstfärbung. Die zuletzt genannten Anthocyane wirken übrigens als Sonnen- und Schädlingsschutz, sie schützen die Blätter vor Sonnenbrand und sind Abwehrstoffe gegen Insekten. Der Farbton Braun entsteht dann, wenn Gerbstoffe im Blatt oxidieren (wenn diese mit Sauerstoff in Kontakt kommen) und das Blatt stirbt ab.
Übrigens: Auch immergrüne Nadelhölzer wie Tanne und Fichte werfen ihre Blätter ab. Jedoch werden die zu Nadeln umgewandelten Blätter nicht alle auf einmal abgeworfen. Nadeln verdunsten aufgrund ihrer geringen Oberfläche, eingesenkten Spaltöffnungen und einer zusätzlichen Wachsschicht weniger Wasser. Eine Fichtennadel bleibt rund sieben Jahre am Baum, eine Tannennadel sogar elf Jahre und eine Kiefernnadel fällt nach ca. fünf Jahren ab. Auch bei manchen Laubbaumarten verfärben sich die Blätter im Herbst nicht. Bei Esche, Erle und Holunder fallen grüne Blätter im Herbst vom Baum.
