Víte, proč se listy stromů na konci roku zbarvují právě tak, jak se zbarvují?

O tom, že na sklonku každého roku rozehrává svou barevnou paletu nejlepší malíř podzim, už se popsalo hodně papíru. Stejně tak o impresích barev, vůní a zrajících plodů. Méně už se však ví, co způsobuje onu barevnou proměnu, proč některé listy na podzim žloutnou, jiné červenají, hnědnou. Všetečná otázka, co říkáte?

Odpoví Vám na ni paní RNDr. Olga Votrubová, CSc. z Přírodovědecké fakulty UK v Praze.

V pozdním létě, kdy se pomalu zkracují dny a kdy teploty zejména v noci klesají, začínají opadavé stromy a keře v lesích, v parcích i v našich zahradách postupně měnit své zbarvení. Nejprve se v zeleni listoví charakteristické pro letní období začínají objevovat pouze nepatrné záblesky žluté, hnědavé a načervenalé barvy. Barevné změny jsou pak stále nápadnější a intenzivnější a s koncem podzimu získávají celou škálu zbarvení: od různých odstínů žluté, hnědé a rezavé až po nádhernou tmavě červenou barvu. Změny zbarvení jsou úzce spjaty s procesem stárnutí listů, který končí jejich opadem.
Čím jsou však tyto změny zbarvení způsobeny? Letní zelené zbarvení listů způsobují zelená barviva - chlorofyly, které získaly svůj název z řeckého chloros (zelený). Kromě chlorofylu se v listech vyskytuje i několik druhů žlutých a oranžových barviv, patřících do skupiny označované jako karotenoidy. Zástupci této skupiny barviv jsou obsaženy kromě listů i v četných plodech, např. v šípcích, rajčatech, paprikách, ale i v kořeni mrkve. V létě je v listech podstatně méně karotenoidů než chlorofylů, proto je jejich zbarvení chlorofylem překryto a výsledné zbarvení listů je zelené. Listová barviva (zejména chlorofyly) jsou pro život rostlin nezbytně nutná - zachycují sluneční záření, jehož energie je díky listovým barvivům využívána v procesu zvaném fotosyntéza, při němž vznikají látky tvořící rostlinné tělo. Lze bez nadsázky říci, že bez listových barviv by nemohly existovat rostliny, ale ani živočichové, kteří se rostlinami živí, buď přímo nebo nepřímo. Jako vedlejší produkt fotosyntézy pak vzniká kyslík, který listy rostlin uvolňují do atmosféry.
V pozdním létě, kdy listy začínají stárnout, klesá intenzita fotosyntézy a spolu s tím dochází k postupnému rozkladu zelených chlorofylů. Jejich množství v listech se snižuje, až posléze úplně zmizí. Žluté a oranžové karotenoidy jsou vůči rozkladu odolnější a zůstávají v listech i poté, co se chlorofyly zcela rozložily. Jejich žluté a žlutooranžové zbarvení pak vyniká, protože již není překrýváno chlorofyly. U některých dřevin se v listech v tomto období začínají tvořit ještě další barviva, zvaná antokyany, která mají nejčastěji různé odstíny červené a purpurové. Tvorba antokyanů je výrazná především u těch dřevin, jejichž listy obsahují větší množství rozpustných cukrů. U některých dřevin se antokyany vyskytují v listech i v letním období a způsobují zbarvení listů okrasných červenolistých forem, např. buků. Navíc se tato barviva často vyskytují v květech (pelargonie, petunie, růže) nebo v plodech (bez černý). U některých dřevin se v tomto období ukládá v listech i větší množství tříslovin; jejich přítomnost dodává spolu s karotenoidy listům hnědé zbarvení.
Výsledné zbarvení listů závisí na tom, jaké typy barviv a v jakých vzájemných poměrech se v listech vyskytují; přitom množství možných kombinací je značné a škála barev, které můžeme v tomto období vidět, je velmi pestrá. Zbarvení listů jsou do určité míry typická pro jednotlivé druhy dřevin. Žluté zbarvení je charakteristické např. pro listy bříz, topolů a jinanů, na jejich zbarvení se podílejí téměř výhradně karotenoidy. Je-li zbarvení listů výrazně oranžové, červené či purpurové, zcela určitě se na něm podílejí vedle karotenoidů i antokyany. Příkladem mohou být některé javory, duby a jeřáby.
Vybarvení listů je však ovlivněno i počasím pozdního léta a podzimu, proto není krása a intenzita zbarvení každý rok stejná. Nejkrásněji se listy vybarvují, je-li počasí v tomto období slunné a chladné, nikoliv však mrazivé. Předčasné mrazíky narušují především tvorbu antokyanů. Vybarvení listů svědčí také mírné sucho, naopak deštivé počasí je méně příznivé. Příznivý vliv na zbarvení listů můžeme pozorovat i na listech jednoho a téhož stromu či keře. Lépe jsou vždy vybarveny listy, které jsou více exponovány na světle než listy zastíněné.
Změna ve zbarvení není jedinou změnou, která se v listech před příchodem zimy odehrává. Ostatní změny jsou sice na pohled méně nápadné, nicméně jsou pro rostliny životně důležité. V listech se nachází mnoho důležitých látek - cukrů, bílkovin a minerálních látek, které by byly po opadu listů ztraceny. Proto před tím, než list opadne, je alespoň část těchto látek odvedena z listů do vytrvalých částí rostliny, do větví, kmene a kořenů, kde jsou po dobu zimního klidu uloženy. V jarním období, kdy stromy raší, jsou tyto zásoby opětovně využity ke tvorbě nových listů a květů. Poté, co jsou látky z listů odtransportovány, listy opadávají. V tomto období jsou již dřeviny připraveny na přežití nepříznivých podmínek zimního období.