Iseäralik lugu: sügislehtede värvid jäävad aasta-aastalt tuhmimaks

Aasta 39. nädalal (21.- 27.9.2020) algas vahtratel sügisene lehtede värvumine. Foto: Vello Keppart

Septembris ja oktoobris saavutavad sügisvärvid suurima erksuse ja ulatuse. Seetõttu on päevakorras küsimus, millest need värvid tulevad.

Sellele vastamiseks tuleb teada natuke taimede füsioloogiast: lehed on taimede organid, milles toimub fotosüntees. Fotosüntees toimib paremini lühema lainepikkusega valguse (sinine ja violetne), aga ka punase spektriosa korral. Seevastu roheline ehk nähtava lainepikkuse keskmine osa on fotosünteetiliselt vähetähtis ja see peegeldub lehtedelt tagasi, seetõttu ongi lehed rohelised. Fotosüntees toimub kloroplastides, mis sisaldavad klorofülli, kuid lehtedes on teisigi pigmente ja värvaineid. Need on kogu suve jooksul olemas, kuid klorofülli roheline värvus varjab muud toonid täiesti. Alles sügisel, kui klorofüll hakkab lagunema, pääsevad teised värvid mõjule.

Niisiis jääb veel üle uurida, mis põhjustab klorofülli lagunemise ehk teisisõnu, kust taimed teavad, et aeg on klorofüll lagundada ja lehed langetada.

Taimed reageerivad kolmele keskkonnasignaalile: valguspäeva lühenemine (mõne liigi jaoks alla teatud kriitilise pikkuse), päikesevalguse spektraalkoostise muutus ja temperatuuri ööpäevase amplituudi muutus.

Suve jooksul muutuvad valguspäevad üha lühemaks, see tendents süveneb sügisel. Kuna päike on keskmiselt madalamal, siis pikema lainepikkusega valguse osatähtsus on suurem (sügisesel keskpäeval on valgus kollakam kui südasuvisel keskpäeval), sest madalamal horisondi kohal asuvalt päikeselt saabuv valgus peab maapinnani jõudes läbima paksema atmosfäärikihi ja seetõttu hajub valgus tugevamini. Eelistatult hajub lühema lainepikkusega valgus, seega on kollast ja punast rohkem.

Pikemate ööde tõttu saab maapind pikemat aega jahtuda, kuid päevad võivad olla veel üpris soojad, sest päike veel soojendab küllalt palju. Samuti on aluspind veel kiire soojenema, ei ole lund ega jääd, mille sulatamiseks kulub näiteks kevadel suurem osa soojusest. Seetõttu ööpäevane temperatuuri amplituud suureneb. Just see ongi lehtede värvumise seisukohast peamine.

Tihti arvatakse, et sügisvärvid ilmnevad pärast öökülmi. Tegelikult värvuksid lehed ka siis, kui öökülmi üldse poleks, sest vastavad signaalid on olemas: valguspäeva lühenemine, valguse spektraalkoostise muutus ja eelkõige suur ööpäevane temperatuurikõikumine. Käesoleval aastal on september soe olnud ja puud-põõsad on üsna viimase ajani küllaltki rohelised püsinud. Viimase mõne päevaga on sügisvärvide osatähtsus siiski märgatavalt suurenenud, sest teised kaks signaali (valguskoostise muutus ja päeva lühenemine) on saavutanud piisava tugevuse, kuigi endiselt on temperatuuri muutus ööpäeva lõikes üsna väike.

On huvitav, et sügisvärvide tekkimise põhjus selgitati kindlalt välja alles 1990. aastate alguses, seega üpris hiljuti. Lisaks on täheldatud, et sügisvärvide erksus on aastatega kahanenud. Põhjus on selles, et soojem ja niiskem ilmastik vähendab õhutemperatuuri ööpäevast varieerumist ja seetõttu jäävad värvid kahvatumaks.

Südasuviselt soojad ilmad on otsa saanud, kuid õhk püsib veel soe ja öökülmi ka pole. Siiski on ilm pilvine ja 20kraadist sooja enam pole.