Proč listí na podzim žloutne, rudne a hnědne a kdy se to děje

01Skryté barvy

Žlutá a oranžová byly v listu celé léto

V létě je v buňkách listu spousta chlorofylu. Pohlcuje červené a modré světlo a využívá jeho energii k fotosyntéze, tedy k výrobě cukrů z vody a oxidu uhličitého. Zelené světlo odráží, a proto vidíme list zeleně. Chlorofyl sídlí v chloroplastech, drobných tělískách uvnitř buněk, a hned vedle něj jsou žlutá a oranžová barviva zvaná karotenoidy. Je jich méně a chlorofyl je překrývá jako silná vrstva barvy.

Chlorofyl se na světle neustále poškozuje, takže ho list musí celé léto průběžně obnovovat. Jakmile ho strom na podzim přestane obnovovat a začne ho naopak rozkládat, zelená slábne a karotenoidy zůstanou. Žlutá tedy nevzniká, jen se odkryje. U stromů, které žloutnou, jako bříza nebo lípa, proto bývá vidět plynulý přechod od zelené přes světle zelenou ke žluté.

02Úklid

Strom chlorofyl neztratí, ale cíleně ho rozloží

Podzimní zbarvení není prosté uschnutí. Změny barev souvisejí s tím, že strom z listů vyzvedává živiny a ukládá je přes zimu ve větvích, kmeni a kořenech. Chlorofyl se přitom rozkládá řadou chemických kroků, které se zapínají právě při stárnutí listu.

Dává to smysl, protože chloroplasty a jejich bílkoviny obsahují velkou část dusíku v listu a ten je pro strom cenný. Rozložený chlorofyl se přemění na bezbarvé látky, které už žlutou a oranžovou nezakrývají. Strom tak před opadem získá zpět, co se dá, a barva je viditelným vedlejším výsledkem tohoto úklidu.

03Červená

Červená se vyrábí nově, a proto je vrtkavější

U červených a fialových odstínů je příběh jiný. Tvoří je antokyany, barviva rozpuštěná v buněčné šťávě, která zralý zelený list obvykle neobsahuje. Strom je začne vyrábět až ve stárnoucím listu, kdy chlorofylu ubývá. Některé javory, třešně nebo svída tak červenají, zatímco bříza a lípa zpravidla zůstávají u žluté.

Protože jde o novou výrobu, intenzita červené kolísá víc než u žluté. Obvykle bývá sytější po slunných dnech s chladnými, ale nemrznoucími nocemi. Stejný strom proto může mít sluneční stranu koruny červenou a zastíněné listy uvnitř jen žluté.

Proč se stromy do výroby červeného barviva vůbec pouštějí, není úplně vyřešeno. Nejčastěji se zvažuje, že červená chrání stárnoucí list před nadměrným světlem, dokud z něj strom vyzvedává živiny. Tohle je ale vysvětlení, které se stále zkoumá, ne uzavřená věc.

04Hnědá

Hnědá je směs barviv, nebo odumřelý list

Hnědá barva může vzniknout smísením zbytků chlorofylu a červených antokyanů. U některých druhů, které antokyany netvoří, se na ní podílí hromadění tříslovin, látek známých například z dubové kůry, které v odumírajícím listu tmavnou.

Hnědé listy mohou mít i prostší příčinu. Když list zasáhne tvrdý mráz, dlouhé sucho nebo houbová choroba, může odumřít dřív, než barevná proměna proběhne. Takový list pak zhnědne bez výrazné žluté nebo červené fáze.

05Kdy

Co barvení spouští a kdy ho v Česku čekat

Strom potřebuje spolehlivý signál, že se blíží zima. Nejstálejším kalendářem je délka dne, protože se každý rok mění stejně, kdežto teplota podzim od podzimu kolísá. U topolu osiky se zdá, že podzimní stárnutí spouští samo zkracování dne. U jiných druhů ale začátek i délku stárnutí ovlivňují další faktory, například teplota.

Že jde o skutečné spouštěče, a ne jen o jevy, které se na podzim shodou okolností sejdou, se zjišťuje pokusy. U sazenic lze v komorách měnit délku dne a teplotu zvlášť, což v přírodě nejde, protože den se zkracuje a ochlazuje současně. Právě z takových porovnání plyne, že u různých druhů mají faktory různou váhu.

V našich podmínkách se listí většinou začíná výrazněji barvit zhruba koncem září, nejvíc barev bývá v říjnu a některé druhy drží listy až do listopadu. V horách se barvy obvykle objeví dřív, v teplých nížinách později. Pořadí druhů bývá z roku na rok podobné, bříza žloutne dřív, dub a buk drží listy déle. Konkrétní termín se ale posouvá podle počasí.

06Meze výkladu

Kde jednoduchý výklad přestává platit

Protože u řady druhů rozhoduje vedle délky dne i teplota, nevypadá podzim každý rok stejně. Teplý podzim může barvení opozdit, sucho ho naopak u některých stromů může uspíšit a barvy ztlumit. Stejný druh tak může být v jednom roce pestrý a v jiném spíš hnědý.

Celý tento výklad navíc platí pro krajiny s výrazným chladným obdobím. Kde chladné období chybí, listí ve stejném rytmu nepřebarvuje a mnoho tropických stromů shazuje listy spíš v období sucha. A přesný řetězec signálů, který od zkrácení dne a ochlazení vede k zastavení tvorby chlorofylu, dosud není popsán celý.

Celá odpověď se tak vejde do několika vět. Žlutá byla v listu celou dobu, červená se vyrábí nově a hnědá je buď směs barviv, nebo odumřelý list. O tom, kdy se to stane, rozhoduje hlavně zkracující se den a chlad, přičemž každý druh reaguje trochu jinak.