Осенняя смена цвета листвы начинается не просто из-за похолодания. Как объяснила эксперт ПНИПУ Ирина Пермякова, главным сигналом для дерева становится сокращение светового дня, а температура и наследственные особенности растения влияют на дальнейшее развитие процесса. В 2026 году продолжительность дня начала уменьшаться 22 июня, сразу после летнего солнцестояния 21 июня.
Светочувствительные белки фитохромы и криптохромы фиксируют изменения освещения и помогают растению перестроить внутренние биологические часы. С наступлением холодов клеточные оболочки становятся плотнее, в них увеличивается содержание кальция, а белки-рецепторы передают сигнал, который меняет гормональный баланс. Уровень ауксина, отвечающего за рост, снижается, тогда как этилен и абсцизовая кислота активируют старение тканей и разрушение хлорофилла.
Зелёный цвет листьям придаёт хлорофилл — пигмент, необходимый для фотосинтеза и образования питательных веществ под воздействием света. Когда его становится меньше, проявляются каротиноиды: жёлтые ксантофиллы и оранжевые каротины. Эти соединения присутствуют в листьях всё лето, но остаются незаметными из-за зелёной окраски хлорофилла; особенно характерны жёлтые оттенки для берёзы, липы, тополя, ясеня, вяза и ивы.
Красные, фиолетовые и синие тона создают антоцианы. У клёна, рябины, осины и черёмухи они нередко вырабатываются именно осенью, когда сочетаются яркий свет и холодные ночи. Накопившаяся в листьях глюкоза служит сигналом и сырьём для образования этих пигментов, а сами антоцианы поглощают избыток света и нейтрализуют агрессивные молекулы кислорода. Благодаря этому дерево успевает сохранить и перенести в ветви и ствол азотсодержащие и фосфорсодержащие вещества, оставшиеся в стареющей листве; при тёплой пасмурной погоде окраска обычно бывает менее насыщенной.
Перед опаданием листья возвращают растению азот, фосфор, калий и магний, после чего у основания черешка формируется отделительный слой. Этилен и абсцизовая кислота размягчают его, и лист отделяется. «То есть, листья живут до тех пор, пока могут участвовать в обмене веществ, – говорит Ирина Пермякова. – Но они сохраняют свою ценность и после опадания, обогащая почву органикой и минералами».
Хвойные деревья осенью обычно не меняют окраску, поскольку их иголки защищены восковым слоем и плотной кожицей, а хлорофилл сохраняется в них круглый год. У ели, сосны и пихты хвоя живёт несколько лет и опадает постепенно, поэтому крона не оголяется. Как поясняет «МК», в тропических регионах, включая Центральную Африку, Индонезию, Эквадор и Бразилию, сезонного листопада также не бывает: при постоянных освещении и температуре листья сменяются по одному и могут сохраняться несколько лет.