heim · Haushaltsgeräte · Wie nennt man den Vorgang, bei dem sich die Blätter im Herbst verfärben? Warum verfärben sich Blätter im Herbst? Die stärksten orangefarbenen Naturfarbstoffe

Wie nennt man den Vorgang, bei dem sich die Blätter im Herbst verfärben? Warum verfärben sich Blätter im Herbst? Die stärksten orangefarbenen Naturfarbstoffe

Gelb und Rot, Orange und Braun – alle Blätter haben ihren eigenen Farbton. Lassen Sie uns herausfinden, woher dieser Farbunterschied kommt.

Im Sommer haben die Blätter grüne Farbe wegen große Menge Chlorophyll. Dieses Pigment ist der Ernährer der Pflanze, denn mit seiner Hilfe synthetisiert die Pflanze Glukose aus Kohlendioxid und Wasser im Licht und daraus alles andere. Nährstoffe. In der Gegenwart von Licht wird Chlorophyll in einem lebenden Blatt ständig zerstört und neu gebildet.

Neben Chlorophyll enthalten die Blätter auch andere Farbstoffe – gelbes Xanthophyll und orangefarbenes Carotin (das gleiche, das auch in Karotten vorkommt). Im Sommer sind diese Pigmente unsichtbar, da sie von einer großen Menge Chlorophyll verdeckt werden. Im Herbst stirbt die lebenswichtige Aktivität im Blatt ab und Chlorophyll wird nach und nach zerstört. Hier kommen die Gelb- und Orangetöne ins Spiel.

Bei sonnigem Wetter erfolgt die Zerstörung von Chlorophyll stärker. Deshalb behalten die Blätter im wolkigen, regnerischen Herbst länger ihre grüne Farbe. Wenn die Niederschläge jedoch durch Altweibersommer ersetzt werden, verfärben sich die Baumkronen in ein paar Tagen in die gewohnten Herbstfarben.

Außer den goldenen fallen uns auch viele purpurrote Blätter zu Füßen. Sie sind aufgrund eines Pigments namens Anthocyan so. Im Gegensatz zu Chlorophyll ist Anthocyan nicht mit intrazellulären plastischen Bildungen (Körnern) verbunden, sondern liegt im Zellsaft gelöst vor.

Bei sinkender Temperatur sowie bei hellem Licht steigt die Konzentration von Anthocyanen im Zellsaft. Darüber hinaus stimuliert das Stoppen oder Verzögern der Nährstoffsynthese im Blattwerk auch dessen Synthese. Somit zeigt die rote Farbe des Laubfalls lediglich an, dass die Lebensprozesse in den Blättern in Erwartung des Winters gestoppt werden.

Die Helligkeit der Herbstfarben hängt vom Wetter ab. Wenn es viel regnet, wird das Laub aufgrund von überschüssigem Wasser und Lichtmangel stumpf und ausdruckslos. Wenn sich kalte Nächte mit klaren abwechseln an sonnigen Tagen, dann passen die Farben zum Wetter – satt und leuchtend. Auch die Blätter auf der Südseite des Baumes sind immer farbintensiver, da sie mehr Sonnenlicht erhalten.

Welche Farbstoffe färben Blätter in verschiedenen Farben?

Das ganze Jahr über spielt unser Planet mit verschiedenen Farben. Und das alles dank der Pflanzen, an denen es reich ist. Und wahrscheinlich hatten viele Menschen die Frage: Warum haben die Blätter die eine oder andere Farbe? Das ist besonders interessant für unsere Kinder, die gerne Fragen stellen. Und um sie richtig zu beantworten, müssen Sie sie selbst gründlich verstehen.

Welche Pigmentfarben hinterlassen Grün und Rot?

IN Lehrplan Im Biologieunterricht wird immer ein ähnliches Thema behandelt. Manche haben es vielleicht schon vergessen, andere wissen es einfach immer noch nicht. Aber das Pigment, das für die grüne Farbe der Blätter verantwortlich ist, ist Chlorophyll. Schauen wir uns diesen Aspekt etwas genauer an.

Blattgrüne Farbe:

  • Chlorophyll ist eine Substanz, die Sonnenlicht absorbiert und mit Hilfe von Wasser und Kohlendioxid nützliche organische Substanzen für Pflanzen produziert. Oder wie man sagt wissenschaftliche Sprache, wendet sich anorganische Stoffe zu Bio.
  • Dieses Pigment ist für den Prozess der Photosynthese von grundlegender Bedeutung. Dadurch erhalten alle lebenden Organismen Sauerstoff. Ja, diese Informationen sind jedem Schulkind bekannt. Aber nur wenige haben darüber nachgedacht, wie Chlorophyll Blätter grün macht.
  • Ja, das Element selbst ist auch grün. Und da es bei Pflanzen vorherrscht, hängt die Farbe davon ab. Und Sie können einen direkten Zusammenhang zwischen der Farbe des Laubs und der Menge an Chlorophyll herstellen.
  • Aber das ist noch nicht alles. Wenn Sie sich eingehender mit einem ähnlichen Thema befassen, können Sie viel mehr erfahren. Tatsache ist, dass Chlorophyll Farbspektren wie Blau und Rot absorbiert. Genau aus diesem Grund sehen wir grüne Blätter.

Rote Blattfarbe:

  • Anhand der oben genannten Gründe können Sie die Antwort darauf finden, warum die Blätter rot sind. Auch wenn man das Biologiestudium nicht berücksichtigt. Logisch gesehen hängt die rote Farbe in gewissem Maße auch vom Chlorophyll ab. Oder besser gesagt, aus seiner Abwesenheit.
  • Das für die rote Farbe des Blattes verantwortliche Pigment ist Anthocyan. Dieses Element ist auch für die blaue und violette Farbe von Blättern, Blüten und Früchten verantwortlich.


  • Anthocyane absorbieren wie Chlorophyll bestimmte Farbspektren. In diesem Fall ist es grün.
  • Übrigens gibt es Pflanzen, die keine grünen Blätter oder Blüten haben. Dies liegt daran, dass ihnen Chlorophyll fehlt. Und an seiner Stelle steht Anthocyan.

Wie lässt sich der Farbwechsel der Blätter von Bäumen im Herbst erklären?

Wie schön ist der Herbst hier. Trotz des Regens und des bewölkten Himmels ist es auf seine Art wunderschön. Im Herbst sind die Bäume in verschiedenen Farben bemalt. Es kommt natürlich auf das Wetter und die Beschaffenheit des Baumes an. Aber jeder hat bemerkt, dass es sogar auf einem Blatt mehrere Schattierungen oder Farben geben kann.

  • Früher ging man davon aus, dass alle Pigmente ständig im Blattwerk vorhanden seien. Und wenn die Menge an Chlorophyll abnimmt, werden andere Farben sichtbar. Aber diese Option ist nicht ganz richtig. Bezieht sich speziell auf Anthocyane.
  • Dieses Pigment erscheint erst in den Blättern, wenn der Chlorophyllspiegel zu sinken beginnt.
  • Schauen wir uns diesen Prozess genauer an. Im Herbst ist die Sonne nicht mehr so ​​warm, wodurch weniger Chlorophyll vorhanden ist. Da er für die Nährstoffe in den Pflanzen verantwortlich ist, wird auch deren Menge reduziert. So bereiten sich die Blätter auf die Kälte vor.
  • Dieser Prozess ist sehr subtil und durchdacht. All die nützlichen Substanzen, die die Pflanze im Laufe des Sommers angesammelt hat, wandern langsam in die Zweige und Wurzeln. Dort bleiben sie die ganze kalte Jahreszeit über. Und im Frühjahr werden sie diesen Vorrat nutzen, damit neue grüne Blätter erscheinen.


  • Die Farbe der Blätter wird aber neben natürlichen Vorgängen auch vom Wetter beeinflusst. Typischerweise ist bei sonnigem Wetter Anthocyan dominanter. Wenn der Herbst bewölkt und regnerisch ist, dann wird es mehr geben gelbe Farbe Bäume.
  • Aber das ist nicht alles. Die Farbe der Blätter hängt auch von der Rasse der Pflanze selbst ab. Jeder hat bemerkt, dass Ahorn oft rötliche Blätter hat, Linde und Birke jedoch immer eine goldene Farbe haben.
  • Unmittelbar vor dem Winter, wenn alle Farbpigmente vollständig zerstört sind, bilden sich die Blätter Braun. Es sind keine Nährstoffe mehr darin enthalten, die Blätter trocknen aus und fallen ab. In diesem Stadium werden die Zellwände der Blätter sichtbar.

Welcher Stoff färbt Blätter gelb: Pflanzenpigmente

Die gelbe Farbe ist im Herbst sehr schön, besonders an einem klaren und warmen Tag. Nicht umsonst wird der Herbst golden genannt. Fast jede Pflanze ändert ihre Farbe, beginnend mit Gelb. Ja, einige haben es nur Farbe, und manche haben es nur als Zusatz.

  • Für jede Farbe ist ein bestimmtes Pigment verantwortlich. Carotin– Dieses Pigment verleiht Pflanzen ihre gelbe Farbe. Das Wort ist bekannt und oft in der Werbung zu hören. Vielleicht kannten viele seine Bedeutung nicht. Oder sie haben einfach nicht einmal darüber nachgedacht, was es war.
  • Dieses Pigment gehört zur Gruppe der Carotinoide. Kommt in allen Blättern und Pflanzen vor. Ist ständig in ihnen. Es ist nur so, dass Chlorophyll gegenüber Carotin überwiegt, sodass die Blätter größtenteils grün sind. Und nach seinem Zusammenbruch beginnen sie, verschiedene Farben anzunehmen.


  • Dieses Pflanzenpigment wird als verwendet natürlicher Farbstoff. Die Gewinnung erfolgt chemisch, jedoch ausschließlich aus natürlichen Rohstoffen. Es ist weit verbreitet in Nahrungsmittelindustrie und anderen Bereichen.
  • Beta-Carotin, das das Werbegeschäft schlicht in den Schatten stellte, gilt auch für Carotinoide. Tatsache ist, dass es etwa 600 Unterarten gibt. Fast alle gelben, roten, orangefarbenen und sogar grünen Gemüse- und Obstsorten haben es. Zum Beispiel, Schnittlauch, Tomate, Kürbis, Kaki, Blaubeere, Sauerampfer, Karotten. Es ist zu lang, um es aufzulisten. Es ist auch für den menschlichen Körper sehr wichtig.

Welcher Stoff färbt Blätter orange: Pflanzenpigmente

Orange ist wie Gelb ständig in den Blättern vorhanden und wird einfach von Chlorophyll überschattet. Dadurch werden die Pflanzen grün. UND orange Farbe tritt auch auf, wenn dasselbe Chlorophyll zerstört wird.

  • Das für die orange Farbe verantwortliche Pigment ist Xanthophyll. Es gehört ebenso wie Carotin zur Klasse der Carotinoide. Schließlich sind diese Farben angesagt feine Linie untereinander.
  • Ich möchte darauf hinweisen, dass es dieses Pigment ist, das Karotten färbt. Es enthält das meiste davon. Folglich ist dieses Pigment für die orange Farbe aller Früchte verantwortlich.
  • Xanthophylle sind wie andere Carotinoide essentiell zum menschlichen Körper. Auch andere Lebewesen. Denn sie können es nicht selbst synthetisieren, sondern nur über die Nahrung aufnehmen.


  • Es ist kein Geheimnis, dass Karotten reich an Vitamin A sind. Dementsprechend sind alle diese Pigmente die Hauptträger dieses Vitamins. Genauer gesagt, Vorgänger.
  • Es ist auch erwähnenswert, dass sie Antioxidantien in unserem Körper sind. Jedes Mädchen kennt diesen Aspekt. Schließlich kommt es direkt darauf an Aussehen Haare, Nägel und der Körper als Ganzes.

Die stärksten orangefarbenen Naturfarbstoffe

Jede Hausfrau hat in der Küche schon einmal ein Problem gehabt, wenn sich zum Beispiel nach dem Verzehr von Rüben die Hände rot färbten. Wenn Sie Karotten häufig reiben, kann das Gleiche passieren. Die Farbe ist einfach nicht so satt und daher nicht so auffällig. Nachdem Sie eine bestimmte Blume gepflückt haben, können Sie Ihre Hände auch in der entsprechenden Farbe bemalen.

  • Natürliche Farbstoffe werden häufig beim Kochen, zum Färben von Stoffen, in der Medizin und Kosmetik verwendet.
  • Farbpigmente werden von Bakterien, Korallen, Pilzen, Algen und Pflanzen produziert. Natürlich die entsprechende Farbe. Am zugänglichsten sind natürlich Pflanzen.
  • Sie können sie selbst besorgen. Hauptsache, Sie folgen der Technologie. Sie müssen auch wissen, welche Zutaten für diese Zwecke geeignet sind.


  • Karotte
  • Blätter und Blüten des Schöllkrauts
  • Mandarine und Orangenschale
  • Paprika
  • Zwiebelschale
  • Kürbis

Wie Sie sehen, sind alle Produkte verfügbar und fast alle in Orange. Sie können diesen Farbstoff auch durch Mischen von gelben und roten Farben erhalten.

Die Blätter welcher Baumgruppe verfärben sich im Herbst rot?

Viele Menschen haben wahrscheinlich bemerkt, dass im Herbst nicht alle Bäume rot sind. Doch welche Schönheit bringt die Natur hervor? Besonders in Kombination mit gelben und orangefarbenen Blüten. Es scheint, als wäre der Wald in festliche Kleidung gehüllt. Aber welche Bäume haben einen roten Farbton? Schauen wir uns dieses Problem genauer an.

  • Diese Farbe ist nicht dauerhaft in den Blättern vorhanden, sondern beginnt erst nach dem Abbau von Chlorophyll zu entstehen.
  • Typischerweise werden Bäume, die auf kargen, nicht mit Mineralien angereicherten Böden wachsen, rot.
  • Interessante Tatsache: Bäume nutzen diese Farbe, um Insekten und Schädlinge abzuwehren.
  • Anthocyane, die das Laub rot färben, helfen, Frost zu widerstehen und Unterkühlung zu vermeiden.
  • Kommt häufiger in Bäumen vor, z Ahorn, Eberesche, Vogelkirsche und Espe

Die wechselnde Farbe der Bäume ist ein wahres Wunder der Natur, das so angenehm anzusehen ist. Erfreuen Sie sich im Herbst an angenehmen Emotionen, denn das sind unvergessliche angenehme Empfindungen.

Video: Warum ändern Blätter ihre Farbe?


„Der Wald ist wie ein bemalter Turm, lila, gold, purpurrot“

Der Wechsel der Blattfarbe ist eines der ersten Anzeichen des Herbstes. Viele leuchtende Farben im Herbstwald! Birken, Eschen und Linden werden gelb, Euonymusblätter werden rosa, gemusterte Ebereschenblätter werden purpurrot, Espenblätter werden orange und purpurrot. Was ist der Grund für diese Farbvielfalt?

Neben grünem Chlorophyll enthalten Pflanzenblätter weitere Pigmente. Um dies zu überprüfen, führen wir ein einfaches Experiment durch. Bereiten wir zunächst einen Chlorophyllextrakt vor, wie oben beschrieben. Alkohol enthält neben Chlorophyll auch gelbe Pigmente. Um sie zu trennen, gießen Sie eine kleine Menge Alkoholextrakt (etwa zwei Milliliter) in ein Reagenzglas, fügen Sie zwei Tropfen Wasser und etwa 4 Milliliter Benzin hinzu. Um die Trennung der beiden Flüssigkeiten zu erleichtern, wird Wasser zugegeben. Nachdem Sie das Reagenzglas mit einem Stopfen oder Ihrem Finger verschlossen haben, schütteln Sie es kräftig. Sie werden bald bemerken, dass sich die untere (Alkohol-)Schicht goldgelb und die obere (Benzin-)Schicht smaragdgrün verfärbt hat. Die grüne Farbe von Benzin erklärt sich dadurch, dass sich Chlorophyll in Benzin besser löst als in Alkohol und beim Schütteln in der Regel vollständig in die Benzinschicht übergeht.

Die goldgelbe Farbe der Alkoholschicht ist auf das Vorhandensein von Xanthophyll zurückzuführen, einer in Benzin unlöslichen Substanz. Seine Formel lautet C40H56O2. Aufgrund seiner chemischen Natur ähnelt Xanthophyll dem in Karottenwurzeln vorhandenen Carotin (C40H56) und wird daher zu einer Gruppe zusammengefasst: den Carotinoiden. Carotin kommt aber auch in den Blättern grüner Pflanzen vor, nur löst es sich wie Chlorophyll besser in Benzin, sodass wir es nicht sehen: Die intensive grüne Farbe von Chlorophyll „trübt“ die gelbe Farbe von Carotin, und wir sehen es nicht Unterscheiden Sie es, wie zuvor Xanthophyll, in Alkoholhaube. Um Carotin zu sehen, müssen Sie es umrechnen grünes Pigment in eine in Benzin unlösliche Verbindung umwandeln. Dies kann mit Lauge erreicht werden. Geben Sie ein Stück Alkali (KOH oder NaOH) in das Reagenzglas, in dem das Xanthophyll abgetrennt wurde. Verschließen Sie das Reagenzglas mit einem Stopfen und schütteln Sie den Inhalt gründlich. Nach der Schichtung der Flüssigkeiten erkennt man, dass sich das Verteilungsmuster der Pigmente verändert hat: Die unteren Alkoholschichten verfärbten sich grün, die oberen Benzinschichten verfärbten sich gelb-orange, charakteristisch für Carotin.

Diese Experimente zeigen deutlich, dass neben Chlorophyll auch gelbe Pigmente, Carotinoide, in grünen Blättern vorhanden sind. Wenn kaltes Wetter einsetzt, kommt es nicht zur Bildung neuer Chlorophyllmoleküle und alte werden schnell zerstört. Carotinoide sind kältebeständig, sodass diese Pigmente im Herbst deutlich sichtbar werden. Sie verleihen den Blättern vieler Pflanzen ihre goldgelbe und orange Färbung. Welche Bedeutung haben Carotinoide im Pflanzenleben? Es wurde festgestellt, dass diese Pigmente Chlorophyll vor der Zerstörung durch Licht schützen. Darüber hinaus übertragen sie die Energie der blauen Strahlen des Sonnenspektrums auf Chlorophyll, indem sie sie absorbieren. Dies erlaubt grüne Pflanzen Sonnenenergie effizienter für die Synthese organischer Stoffe nutzen.

Der Herbstwald ist jedoch nicht nur in Gelbtönen gefärbt. Was ist der Grund für die violette und purpurrote Farbe der Blätter? Neben Chlorophyll und Carotinoiden enthalten Pflanzenblätter Pigmente, die Anthocyane genannt werden. Sie sind gut wasserlöslich und kommen nicht im Zytoplasma, sondern im Zellsaft von Vakuolen vor. Diese Pigmente sind farblich sehr unterschiedlich, was vor allem vom Säuregehalt des Zellsaftes abhängt. Dies lässt sich aus Erfahrung leicht überprüfen.

Bereiten Sie zunächst einen Anthocyanextrakt vor. Zu diesem Zweck werden die Blätter von Euonymus oder einer anderen rot gefärbten Pflanze verwendet Lilatöne, mit einer Schere hacken, in einen Kolben geben, Wasser hinzufügen und auf einer Alkohollampe erhitzen. Bald wird die Lösung durch die Anwesenheit von Anthocyanen rotblau. Gießen Sie den resultierenden Pigmentextrakt in zwei Reagenzgläser. Fügen Sie schwache Salz- oder Essigsäure zu einem und Ammoniaklösung zu dem anderen hinzu. Unter dem Einfluss einer Säure verfärbt sich die Lösung rosa, während sie sich in Gegenwart eines Alkalis – je nach Menge und Konzentration dieses Alkalis – grün, blau und gelb verfärbt. Anthocyane sind wie Carotinoide kältebeständiger als Chlorophyll. Deshalb findet man sie im Herbst in den Blättern. Forscher haben herausgefunden, dass die Bildung von Anthocyanen dadurch gefördert wird hoher Inhalt Zucker im Pflanzengewebe, relativ niedrige Temperaturen und intensive Beleuchtung.

Der Anstieg des Zuckergehalts im Herbstlaub erfolgt durch die Hydrolyse von Stärke. Dies ist wichtig für den Transport wertvoller Nährstoffe aus den absterbenden Blättern in das Innere der Pflanze. Denn Stärke selbst ist in der Pflanze nicht transportierbar. Allerdings ist die Abflussrate des durch die Hydrolyse gebildeten Zuckers aus den Blättern geringer niedrige Temperaturen klein. Wenn die Temperatur sinkt, wird außerdem die Atmung der Pflanzen schwächer und daher wird nur eine geringe Menge Zucker oxidiert. All diese Faktoren begünstigen die Anreicherung von Zuckern im Pflanzengewebe, die für die Synthese anderer Substanzen, insbesondere Anthocyane, verwendet werden.

Auch andere Fakten deuten auf die Umwandlung von überschüssigem Zucker in Anthocyane hin. Wird bei einer Weinrebe der Abfluss von Photosyntheseprodukten durch Ringung (Entfernung eines Teils der Rinde in Form eines Ringes) behindert, so verfärben sich die über dem Ring befindlichen Blätter in zwei bis drei Wochen durch die Anreicherung von Anthocyanen rot. Gleichzeitig werden so viele davon gebildet, dass die grüne Farbe des Chlorophylls unsichtbar wird.

Das Gleiche wird nicht nur bei einem Temperaturabfall oder Klingeln beobachtet, sondern auch bei einem Mangel an Phosphor. Wenn beispielsweise Tomaten in einer Nährlösung ohne dieses Element angebaut werden, dann Unterteil Blätter und Stängel werden blau. Tatsache ist, dass in Abwesenheit von Phosphor in Pflanzen der Prozess der Zuckeroxidation nicht ohne Verbindung mit einem Phosphorsäurerest stattfinden kann und das Zuckermolekül inaktiv bleibt. Daher sammeln sich im Pflanzengewebe überschüssige Zuckermengen an, die für die Synthese von Anthocyanen verwendet werden. Eine Erhöhung des Gehalts dieser Stoffe führt bei Pflanzen, denen Phosphor fehlt, zu einer Blaufärbung der Stängel und Blätter.

Die Bildung von Anthocyanen hängt auch von der Lichtintensität ab. Wenn Sie im Herbst die leuchtenden Farben von Bäumen und Sträuchern genau betrachten, werden Sie feststellen, dass die purpurrote Farbe hauptsächlich auf den Blättern zu finden ist, die am besten beleuchtet sind. Wenn Sie einen in feurigen Farben leuchtenden Euonymusstrauch auseinandernehmen, werden Sie darin gelbe, blassgelbe und sogar grüne Blätter sehen. In einem regnerischen und bewölkten Herbst bleibt das Laub länger an den Bäumen, ist aber aufgrund der fehlenden Sonne nicht so hell. Gelbtöne überwiegen aufgrund des Vorhandenseins von Carotinoiden anstelle von Anthocyanen. Niedrige Temperaturen fördern auch die Bildung von Anthocyanen. Bei warmem Wetter ändert der Wald langsam seine Farbe, aber sobald der Frost kommt, gehen die Espen und Ahornbäume sofort in Flammen auf. MM. Prishvin schrieb im Miniaturformat „Lampen des Herbstes“: „In den dunklen Wäldern leuchteten die Lampen des Herbstes auf, ein weiteres Blatt leuchtete.“ dunkler Hintergrund Es brennt so hell, dass es sogar weh tut, es anzusehen. Die Linde ist schon ganz schwarz, aber ein helles Blatt bleibt übrig, das wie eine Laterne an einem unsichtbaren Faden hängt und leuchtet.“

Regenbogenflora

Da es sich um Pflanzenpigmente handelt, sollten wir auch über die Gründe für die Vielfalt der Blütenfarben sprechen. Warum brauchen Blumen ihre leuchtenden, satten Farben? Letztendlich, um bestäubende Insekten anzulocken. Viele Pflanzen werden nur von bestimmten Insektenarten bestäubt, daher hängt die Farbe der Blüten oft davon ab, für welche Insekten die Farbsignale bestimmt sind. Tatsache ist, dass Insekten in puncto Farbe recht launisch sein können. Nehmen wir an, Bienen, Hummeln und Wespen bevorzugen Rosa, Lila und blaue Blumen, und Fliegen drängen sich normalerweise um die gelben. Viele Insekten, die nicht perfekt sehen können, verwechseln Rot mit Dunkelgrau. Daher sind rein rote Blüten in unseren Breiten eher selten. Die Ausnahme bildet der Mohn, dessen Blütenblätter jedoch auch eine Beimischung von Gelb aufweisen; Dies ist normalerweise der Farbton, den Bienen bemerken. Schmetterlinge unterscheiden die rote Farbe besser als andere Insekten – sie bestäuben in der Regel die roten Blüten unserer Breiten, zum Beispiel Nelken. Aber bei tropischen Pflanzen kommt die rote Farbe häufiger vor, und das liegt zum Teil daran, dass ihre Blüten nicht von Insekten, sondern von Vögeln bestäubt werden: Kolibris oder Nektarvögeln, deren Sehvermögen besser entwickelt ist.

Es kommt vor, dass sich die Farbe der Blüten derselben Pflanze mit zunehmendem Alter ändert. Dies ist bei der zeitigen Frühjahrs-Lungenkrautpflanze deutlich zu erkennen: pinke Farbe Seine jungen Blüten verfärben sich mit zunehmendem Alter blau. Bienen besuchen keine alten Lungenkrautblüten mehr: Sie sind in der Regel bestäubt und enthalten keinen Nektar. Und in diesem Fall dient der Farbwechsel als Signal für Insekten – keine Zeit verschwenden! Aber in Gilia (USA) – einer wunderschönen Pflanze aus der Familie der Cyanaceae, einem Verwandten von Phlox, die in den Bergen von Arizona (USA) wächst – haben die Blüten zunächst eine scharlachrote Farbe, die, wie bereits erwähnt, Vögel anzieht. Doch wenn die Kolibris die Berge verlassen, verändert die Gilia die Farbe der neu entstehenden Blüten: Sie werden blassrot oder sogar weiß.

Die Farbe der meisten Blumen wird durch das Vorhandensein verschiedener Pigmente bestimmt. Am häufigsten sind Carotinoide, fettlösliche Verbindungen: Carotin, seine Isomere und Derivate. In Lösung haben sie alle eine hellgelbe, orange oder hellrote Farbe. Die Namen der Carotinoide, die nur in Blumen vorkommen, sind so schön wie die Farbe, die sie verleihen: Escholxanthin, Petaloxanthin, Gazaniaxanthin, Auroxanthin, Chrysanthemumaxanthin, Rubichrom.

Anthocyane bestimmen neben Carotinoiden auch die Blütenfarbe. Die Farbtöne dieser Pigmente sind sehr vielfältig – von Rosa bis Schwarzviolett. Trotz dieser Farbvielfalt sind alle Anthocyane nach dem gleichen Typ aufgebaut – es handelt sich um Glykoside, also Zuckerverbindungen mit einem Nicht-Kohlenhydrat-Anteil, dem sogenannten Aglykon. Ein Beispiel ist der in Kornblumenblüten enthaltene Farbstoff Anthocyan. Sein Aglycon, Cyanidin, ist eines der häufigsten und entsteht durch die Abspaltung von zwei Glucosemolekülen aus Anthocyanin.

Wie bereits erwähnt, können Anthocyanpigmente je nach Säuregehalt der Umgebung ihre Farbe ändern. Denken Sie an die beiden Arten von Geranien, die in häufig vorkommen mittlere Spur: Waldgeranie und Wiesengeranie. Die Waldblütenblätter sind rosa oder violett, während die Wiesenblütenblätter blau sind. Der Farbunterschied ist darauf zurückzuführen, dass der Saft der Waldgeranie saurer ist. Wenn Sie einen wässrigen Extrakt aus den Blütenblättern von Wald- oder Wiesengeranien herstellen und dessen Säuregehalt ändern, dann saure Umgebung Die Lösung wird rosa und in einer alkalischen Lösung blau. Der gleiche Vorgang kann an einer gesamten Anlage durchgeführt werden. Wenn ein blühendes Veilchen unter eine Glasabdeckung neben eine Untertasse gestellt wird, wo es gegossen wird Ammoniak(es setzt beim Verdampfen Ammoniak frei), dann werden seine Blütenblätter grün; und wenn statt Ammoniak eine dampfende Flüssigkeit in der Untertasse ist Salzsäure, sie werden rot.

Wir haben bereits gesagt, dass dieselbe Lungenkrautpflanze Blüten in verschiedenen Farben haben kann: rosa für junge und blau für alte. Das Bläuen der Blütenblätter mit zunehmendem Alter kann durch die Indikatoreigenschaften von Anthocyanen erklärt werden. Der Zellsaft der Pflanze, in dem das Pigment gelöst ist, reagiert sauer und das Zytoplasma ist alkalisch. Vakuolen, die Zellsaft enthalten, sind vom Zytoplasma durch eine Membran getrennt, die normalerweise für Anthocyane undurchlässig ist. Mit zunehmendem Alter treten jedoch Defekte in der Membran auf, und als Folge davon beginnt Pigment aus den Vakuolen in das Zytoplasma einzudringen. Und da die Reaktion hier anders ist, verändert sich auch die Farbe der Blüten.

Um die Gültigkeit dieser Ansicht zu überprüfen, nehmen Sie ein leuchtend rotes Blütenblatt einer Pflanze, beispielsweise einer Geranie oder einer Rose, und zerdrücken Sie es zwischen Ihren Fingern. In diesem Fall vermischt sich auch der Inhalt von Zytoplasma und Vakuole, wodurch das Blütenblatt an der Schadensstelle blau wird. Es wäre jedoch falsch, die Farbe von Anthocyanen nur mit ihren Indikatoreigenschaften in Verbindung zu bringen. Forschung den letzten Jahren zeigte, dass es auch von einigen anderen Faktoren bestimmt wird. Die Farbe von Anthocyanpigmenten kann sich beispielsweise ändern, je nachdem, mit welchen Ionen sie komplexiert sind. Bei Wechselwirkung mit Kaliumionen nimmt der Komplex eine violette Farbe an, bei Wechselwirkung mit Kalzium- oder Magnesiumionen wird er blau. Wenn Sie eine blühende Glocke abschneiden und in eine Lösung mit Aluminiumionen legen, werden die Blütenblätter blau. Das Gleiche wird beobachtet, wenn man Lösungen von Anthocyanen und Aluminiumsalzen kombiniert.

Viele Leser kennen vielleicht den Roman „Die schwarze Tulpe“ von Alexandre Dumas, der in actiongeladener Form von der Entwicklung einer Tulpensorte mit ungewöhnlicher schwarzer Farbe erzählt. So beschreibt es der Autor des Romans: „Die Tulpe war wunderschön, wunderbar, großartig; sein Stiel ist 18 Zoll hoch. Es streckte sich zwischen vier glatten grünen Blättern schlank nach oben, gleich einem Pfeil. Seine Blüte war völlig schwarz und glänzte wie Bernstein.“ Fast fünf Jahrhunderte lang plagten Gärtner, die versuchten, die schwarze Tulpe zu züchten, Misserfolge. Und so gab das Friesische Institut für Blumenzucht in Den Haag eine offizielle Erklärung ab, dass die schwarze Tulpe in Holland durch die aufeinanderfolgende Kreuzung zweier Sorten – „Königin der Nacht“ und „Wiener Walzer“ – gewonnen wurde. An der Arbeit beteiligten sich sechs niederländische Forschungszentren. Die resultierende Blüte ist in ihrer klassischen Größe ideal.

Gärtner streben auch danach, schwarze Rosen zu kreieren. Es wurden Sorten gezüchtet, die bei schwachem Licht tatsächlich schwarz erscheinen (in Wirklichkeit sind sie dunkelrot). Auf den Hawaii-Inseln wachsen wilde schwarze Rosen. Zu Ehren von Goethes unsterblichem Werk „Faust“ haben Gärtner eine Vielzahl schwarzer Stiefmütterchen namens „Doktor Faust“ geschaffen. Wie Sie wissen, waren Stiefmütterchen die Lieblingsblumen des großen deutschen Dichters und Botanikers.

Die schwarze oder fast schwarze Farbe der Blüten ist auf das Vorhandensein von Anthocyanen in der Blütenhülle zurückzuführen. Neben Carotinoiden und Anthocyanen können auch andere Stoffe, darunter Flavone und Flavonole, den Blütenblättern Farbe verleihen. Und welches Pigment färbt Kirschgärten milchig und verwandelt Traubenkirschensträucher in schneeweiße Schneeverwehungen? Es stellt sich heraus, dass ihre Blütenblätter keine weißen Pigmente enthalten. Es gibt ihnen weiße Farbe. Luft. Wenn Sie ein Blütenblatt einer Vogelkirsche oder einer anderen weißen Blume unter dem Mikroskop untersuchen, werden Sie viele transparente und farblose Zellen sehen, die durch große Leerräume getrennt sind. Diesen luftgefüllten Zellzwischenräumen ist es zu verdanken, dass die Blütenblätter das Licht stark reflektieren und daher weiß erscheinen. Und wenn man ein solches Blütenblatt zwischen den Fingern zerdrückt, entsteht an der Stelle der Kompression ein durchsichtiger Fleck: Hier wird die Luft aus den Interzellularräumen verdrängt.

Und doch gibt es sie in der Natur weiße Farbe Sie hat es zum Beispiel elegant bemalt weiße Farbe die Rinde unserer geliebten Birke. Dieser Farbstoff wird Betulin genannt, vom lateinischen Namen der Birke – Betula. Wer glaubt, die Birke sei die einzige Pflanze mit weißer Rinde, der irrt. Das ist nicht so. Überschwemmungs-Eukalyptus wächst in Australien. Seinen Namen verdankt es, weil es im Bett ausgetrockneter Flüsse wächst und während der Regenzeit im Wasser steht. Die Stämme dieser Eukalyptusbäume sind reinweiß und heben sich wirkungsvoll vom Hintergrund des umgebenden grünen Dickichts ab.

Auch die Drei-Zapfen-Bunge-Kiefer weiße Rinde. Das seltene Ansicht, kommt natürlicherweise hauptsächlich in den Bergen Zentralchinas vor. Die Pflanze wird im ganzen Land in der Nähe von Palästen und Tempeln angebaut. Weißstammkiefern hinterlassen einen bleibenden Eindruck. Viel mehr interessante Informationen könnten über die Farbe von Pflanzen und Pflanzenpigmenten erzählt werden, die seit langem die Aufmerksamkeit von Forschern auf der ganzen Welt auf sich ziehen. Vor mehr als 30 Jahren hat der berühmte indische Wissenschaftler T.R. Seshadri, der viel Zeit damit verbrachte, natürliche Farbstoffe zu studieren, schrieb: „Die Musik der Farben ist von Natur aus komplexer und veränderlicher als die Musik der Klänge.“ Es ist sogar möglich, dass es in Wirklichkeit noch subtiler ist, als wir es uns vorstellen.“

Grüne Tiere – Realität oder Fantasie!

In Science-Fiction-Werken kann man oft von grünen humanoiden Kreaturen lesen. Die durch Chlorophyll verursachte grüne Farbe dieser Organismen ermöglicht es ihnen, mithilfe von Lichtenergie selbstständig organische Substanzen aus anorganischen zu synthetisieren. Ist das in der Natur möglich? Zunächst ist festzuhalten, dass es auf der Erde Tiere gibt, die sich auf ähnliche Weise ernähren. Beispielsweise kommt die allen Biologen wohlbekannte grüne Euglena häufig in stehenden Pfützen vor. Botaniker betrachten Euglena als Alge und Zoologen klassifizieren sie traditionell immer noch als Tier. Was ist los?

Euglena bewegt sich mithilfe einer Geißel frei im Wasser. Diese Bewegungsart ist sowohl für eine Reihe von Protozoen als auch für einige botanische Objekte, wie zum Beispiel Zoosporen, charakteristisch einzelne Arten Seetang Euglena enthält Chlorophyll, sodass das Wasser in Pfützen bei intensiver Vermehrung eine smaragdgrüne Farbe annimmt. Das Vorhandensein von Chlorophyll ermöglicht es ihr, sich wie alle grünen Pflanzen von Kohlendioxid zu ernähren. Wird die Alge jedoch in Wasser mit organischen Stoffen überführt, verliert sie ihre grüne Farbe und beginnt sich wie Tiere von vorgefertigten organischen Stoffen zu ernähren. Euglena kann immer noch nicht als typisches Tier bezeichnet werden, daher werden wir nach anderen Vertretern suchen. ernähren sich wie Pflanzen mit Hilfe von Chlorophyll.

Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts entdeckte der deutsche Zoologe T. Siebold Chlorophyll in den Körpern von Süßwasserhydra und einigen Würmern. Später wurde es in den Organismen anderer Tiere gefunden: Hydroidpolypen, Quallen, Korallen, Schwämme. Rädertiere, Weichtiere. Es wurde festgestellt, dass einige Meeresschnecken, die sich von Siphonalgen ernähren, die Chloroplasten dieser Pflanzen nicht verdauen, sondern sie für lange Zeit in einem funktionell aktiven Zustand im Körper halten. Chloroplasten der Siphonalgen Codium spröde und Codium arachnoid, die in den Körper von Weichtieren gelangen, werden nicht verdaut, sondern verbleiben darin.

Versuche, Mollusken von Chloroplasten zu befreien, indem man sie anderthalb Monate lang im Dunkeln ließ, blieben erfolglos, ebenso wie das Schlüpfen aus Eiern. Chloroplastenfreie Molluskenlarven starben in einem frühen Entwicklungsstadium. In einer tierischen Zelle sind Chloroplasten dicht gepackt und nehmen ein beträchtliches Volumen ein. Dank ihnen sind Mollusken, die keine Schale haben, intensiv grün gefärbt.

Warum haben sich Siphonalgen in Weichtiere „verliebt“? Die Sache ist. dass sie im Gegensatz zu anderen Grünalgen keine Zellstruktur besitzen. Ihr großer, oft bizarr geformter Körper ist eine riesige „Zelle“. Ich habe das Wort „Zelle“ aus einem bestimmten Grund in Anführungszeichen gesetzt. Obwohl es im Körper von Siphonalgen keine Zellwände gibt, kann man sie kaum als einzellige Organismen bezeichnen, sondern sie sind ein Konglomerat aus nicht vollständig geteilten Zellen. Dies wird durch das Vorhandensein nicht eines, sondern mehrerer Zellkerne bestätigt. Diese Struktur wurde als siphonisch bezeichnet, und die Algen selbst wurden als siphonisch bezeichnet. Abwesenheit Zellwände Natürlich erleichtert es den Prozess der Aufnahme von Algen durch tierische Zellen.

Nun, was sind die Chloroplasten dieser Pflanze? Der Körper einer Alge enthält einen oder mehrere Chloroplasten. Wenn es viele davon gibt, haben sie eine scheibenförmige oder spindelförmige Form. Einzelne haben eine netzförmige Struktur. Wissenschaftler glauben, dass die Netzwerkstruktur durch die Verbindung kleiner Chloroplasten untereinander entsteht.

Viele Wissenschaftler haben die Absorption von Kohlendioxid durch Chloroplasten in tierischen Zellen beobachtet. Bei frisch geernteten Mollusken, Elysia green, betrug die Intensität der photosynthetischen Assimilation von Kohlendioxid 55–67 % des Wertes, der für die intakte Alge Codium spröde ermittelt wurde, von der die Mollusken Chloroplasten „erhielten“. Es ist merkwürdig, dass der Chlorophyllgehalt pro 1 Gramm Nassgewebegewicht bei den Algen und dem Tier ähnlich war. Dank der Photosynthese wurden Mollusken fixiert Kohlendioxid während der gesamten 93 Tage des Erlebnisses. Zwar nahm die Photosyntheserate allmählich ab und am Ende des Experiments betrug sie 20–40 % des Originals.

Im Jahr 1971 beobachteten Wissenschaftler die Freisetzung von Sauerstoff während der Photosynthese von Chloroplasten in Tridacna-Zellen. Tridacnas sind typische Bewohner tropischer Meere. Besonders verbreitet sind sie an Korallenriffen des Indischen und Pazifischen Ozeans. Der gigantische Tridacna sieht aus wie ein Riese unter den Weichtieren und erreicht manchmal eine Länge von 1,4 Metern und ein Gesamtgewicht von 200 Kilogramm. Tridacnae sind für uns wegen ihrer Symbiose mit einzelligen Algen interessant. Normalerweise befinden sie sich unten, so dass ihr durchscheinender Mantel, der zwischen den Schalenklappen hervorsteht, nach oben zeigt und von der Sonne stark beleuchtet wird. In seinem Interzellularraum siedeln sich Grünalgen in großen Mengen an. Trotz ihrer beträchtlichen Größe ernährt sich die Molluske ausschließlich von Substanzen, die von Symbiontenalgen produziert werden.

Im Mittelmeer und vor der Küste Frankreichs im Atlantik kommt der Konvolutwurm vor, bei dem auch Grünalgen unter der Haut leben und organische Substanzen aus anorganischen synthetisieren. Dank der Aktivität seiner „Mieter“ benötigt der Wurm keine zusätzlichen Nahrungsquellen, sodass sein Magen-Darm-Trakt verkümmert ist. Bei Ebbe verlassen viele Konvolute ihre Höhlen, um sich zu sonnen. Zu diesem Zeitpunkt betreiben die Algen unter ihrer Haut intensiv Photosynthese. Einige Arten dieser Würmer sind vollständig auf ihre Siedler angewiesen. Wenn also ein junger Wurm nicht mit Algen „infiziert“ wird, verhungert er. Im Gegenzug verlieren die Algen, die sich im Körper des Konvoluts angesiedelt haben, die Fähigkeit, außerhalb seines Körpers zu existieren. Die „Infektion“ erfolgt mit Hilfe „frischer“ Algen, die zum Zeitpunkt des Ausschlüpfens der Wurmlarven aus den Eiern noch nicht in Symbiose mit Würmern gelebt haben. Diese Algen werden höchstwahrscheinlich von einigen Substanzen angelockt, die von den Wurmeiern abgesondert werden.

Im Zusammenhang mit der Frage der Funktionsweise von Chloroplasten in tierischen Zellen sind die Experimente des amerikanischen Biochemikers M. Nuss von äußerst großem Interesse, bei denen gezeigt wurde, dass die Chloroplasten der Siphonalge Caulerpa, Charova nitella, Spinat und Usambaraveilchen werden von Bindegewebszellen (sogenannten Fibroblasten) von Mäusen eingefangen. Normalerweise in Fibroblasten, die es aufgenommen haben fremder Körper(Wissenschaftler nennen diesen Vorgang Phagozytose) bildet sich eine Vakuole um das absorbierte Partikel. Allmählich wird der Fremdkörper verdaut und aufgelöst – er verschwindet. Als Chloroplasten in die Zellen eingeführt wurden, traten keine Vakuolen auf und Fibroblasten versuchten nicht einmal, sie zu verdauen.

Die Plastiden behielten drei Wochen lang ihre Struktur und ihre Fähigkeit zur Photosynthese. Zellen, die aufgrund ihrer Anwesenheit grün wurden, teilten sich normal. In diesem Fall verteilten sich die Chloroplasten spontan auf die Tochterzellen. Plastiden, die sich etwa zwei Tage in den Fibroblasten befanden und dann wieder freigesetzt wurden, blieben intakt. Sie absorbierten Kohlendioxid mit der gleichen Geschwindigkeit, wie sie frische, aus Pflanzen isolierte Chloroplasten photosynthetisierten.

Nehmen wir an, dass solche Kreaturen im Laufe der Evolution auf anderen Planeten entstehen oder entdeckt werden. Was sollen sie sein? Wissenschaftler glauben, dass Chlorophyll bei einem solchen Tier in der Haut konzentriert sein wird, wo Licht, das sowohl für die Synthese grüner Pigmente als auch für die Bildung organischer Substanzen notwendig ist, ungehindert eindringt. Der „grüne Mann“ muss etwas umgekehrt machen: Tagsüber soll er wie ein Märchenkönig in für alle unsichtbaren Kleidern herumlaufen, nachts hingegen soll er sich schick anziehen, um zu bleiben warm.

Das Problem ist, ob ein solcher Organismus durch Photosynthese ausreichend Nahrung aufnehmen kann. Basierend auf der maximal möglichen Intensität der pflanzlichen Photosynthese unter günstigsten Lebensbedingungen können wir berechnen, wie viel organische Substanz die grüne Haut dieser Person produzieren kann. Wenn wir davon ausgehen, dass 1 Quadratdezimeter einer grünen Pflanze in einer Stunde 20 Milligramm Zucker synthetisiert, dann sind es 170 Quadratdezimeter In dieser Zeit kann sich auf menschlicher Haut, die dem Sonnenlicht ausgesetzt ist, 3,4 Gramm bilden. An einem 12-Stunden-Tag beträgt die Menge an organischer Substanz 40,8 Gramm. Diese Masse konzentriert etwa 153 Kalorien an Energie. Diese Menge reicht eindeutig nicht aus, um den Energiebedarf des menschlichen Körpers zu decken, der sich auf 2000–4000 Kalorien pro Tag beläuft.

Bedenken wir, dass der „grüne Mann“ nicht über Essen nachdenken und zu aktiv sein muss, da die Nahrung selbst über die Chloroplasten der Haut in seinen Körper gelangt. Es ist nicht schwer, zu dem Schluss zu kommen, dass es keine gibt physische Aktivität und ein sitzender Lebensstil lässt es wie eine gewöhnliche Pflanze aussehen. Mit anderen Worten: Es wird sehr schwierig sein, den „grünen Mann“ vom Feigenkaktus zu unterscheiden.

Berechnungen der Forscher zeigen, dass der „grüne Mann“ im Laufe der Evolution die Oberfläche seiner Haut um das Zwanzigfache vergrößern muss, um ausreichend organische Substanz zu bilden. Dies kann aufgrund einer Zunahme der Anzahl von Falten und Fortsätzen auftreten. Dazu muss er so etwas wie Blätter erwerben. In diesem Fall wird es völlig inaktiv und ähnelt noch mehr einer Pflanze.

Somit ist die Existenz großer photosynthetischer Tiere und Menschen auf der Erde und im Weltraum kaum möglich. Wissenschaftler glauben, dass es in jedem biologischen System, das auch nur annähernd der Biosphäre der Erde ähnelt, pflanzenähnliche Organismen geben muss, die sowohl für sich selbst als auch für Tiere Nahrung und Energie liefern. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde diese Energie entdeckt Sonnenlicht wird mit Hilfe des grünen Pigments Chlorophyll aufgenommen und umgewandelt.

Basierend auf den durchgeführten Experimenten können wir sagen, dass die grüne Farbe von Chlorophyll durch das Vorhandensein eines Metallatoms darin bestimmt wird, unabhängig davon, ob es sich um Magnesium, Kupfer oder Zink handelt. Die moderne Wissenschaft hat die Richtigkeit der Ansichten von K.A. bestätigt. Timiryazev über die außerordentliche Bedeutung der roten Strahlen des Sonnenspektrums für die Photosynthese. Es stellte sich heraus, dass die Verwertungsrate des roten Lichts bei der Photosynthese höher ist als die der blauen Strahlen, die ebenfalls vom Chlorophyll absorbiert werden. Rote Strahlen, nach den Ideen von K.A. Timiryazev spielen eine grundlegende Rolle im Entstehungsprozess des Universums und der Entstehung des Lebens.

Wie Sie wissen, absorbieren Pflanzen Kohlendioxid, das sich an eine Substanz mit fünf Kohlenstoffatomen namens Ribulosediphosphat bindet, wo es dann an vielen anderen Reaktionen teilnimmt. Untersuchung der Eigenschaften der Photosynthese in verschiedene Pflanzen, wird sicherlich dazu beitragen, die Fähigkeiten des Menschen bei der Steuerung seiner Photosyntheseaktivität, Produktivität und seines Ertrags zu verbessern. Im Allgemeinen ist die Photosynthese einer der grundlegenden Prozesse des Lebens Großer Teil moderne Pflanzenfauna auf der Erdoberfläche.



Warum verfärben sich Blätter im Herbst? Warum kommt der Herbst? verschiedene Farben? Pflanzenblätter sind grün, weil sie Chlorophyll enthalten, ein Pigment, das in Pflanzenzellen vorkommt. Ein Pigment ist jede Substanz, die sichtbares Licht absorbiert. Chlorophyll absorbiert Sonnenlicht und nutzt seine Energie zur Synthese von Nährstoffen. Im Herbst verlieren Pflanzenblätter ihre leuchtend grüne Farbe. Beispielsweise werden Pappelblätter golden und Ahornblätter scheinen rot zu blinken. Einige chemische Umwandlungen beginnen in den Blättern, das heißt, es passiert etwas mit Chlorophyll. Mit der Ankunft des Herbstes bereiten sich die Pflanzen auf den Winter vor. Nährstoffe wandern langsam von den Blättern zu den Zweigen, dem Stamm und den Wurzeln und werden dort bei starker Kälte gespeichert. Wenn der Frühling kommt, nutzen Pflanzen die gespeicherte Energie, um neue grüne Blätter wachsen zu lassen. Wenn die Energie der gespeicherten Nährstoffe aufgebraucht ist, stoppt die Chlorophyllsynthese. Das in den Blättern verbleibende Chlorophyll zerfällt teilweise und es bilden sich andersfarbige Pigmente. In den Blättern einiger Pflanzen erscheinen gelbe und orangefarbene Pigmente. Diese Pigmente bestehen hauptsächlich aus Carotinen, den Stoffen, die Karotten ihre orange Farbe verleihen. Beispielsweise verfärben sich die Blätter von Birken und Haselnüssen leuchtend gelb, wenn das Chlorophyll zerfällt; die Blätter einiger anderer Bäume nehmen verschiedene Rottöne an. Die roten, dunklen kirschroten und violetten Farbtöne einiger Blätter sind auf die Bildung von Anthocyanpigmenten zurückzuführen. Dieses Pigment färbt Radieschen, Rotkohl, Rosen und Geranien. Unter dem Einfluss der Herbstkälte beginnen die Blätter zu fallen chemische Reaktionen, wandelt Chlorophyll in rot-gelbe Verbindungen um. Im Gegensatz zu Carotinen und anderen gelben Pigmenten fehlt Anthocyan in grünen Blättern im Allgemeinen. Es wird in ihnen nur unter dem Einfluss von Kälte gebildet. Farbe Herbstblätter Ebenso wie die menschliche Haarfarbe wird sie bei jeder Pflanzenart genetisch bestimmt. Ob diese Farbe jedoch matt oder hell sein wird, hängt vom Wetter ab. Die leuchtendsten und reichsten Farben der Blätter treten im Herbst auf, wenn das kalte, trockene und sonnige Wetter lange anhält (bei Temperaturen von 0 bis 7 Grad Celsius nimmt die Bildung von Anthocyanen zu). An Orten wie Vermont gibt es wunderschöne Herbstblattfarben. Aber zum Beispiel in Großbritannien, wo das Klima regnerisch und das Wetter fast immer bewölkt ist, sind die Herbstblätter meist mattgelb oder braun. Der Herbst vergeht, der Winter kommt. Mit den Blättern verlieren auch die Pflanzen ihre bunten Farben. Die Blätter werden durch spezielle Stecklinge an den Zweigen befestigt. Mit Einsetzen der Winterkälte löst sich die Verbindung zwischen den Zellen, aus denen die Stecklinge bestehen. Danach bleiben die Blätter nur noch durch dünne Gefäße mit dem Ast verbunden, durch die Wasser und Nährstoffe in die Blätter gelangen. Ein leichter Windhauch oder ein Regentropfen können diese vergängliche Verbindung unterbrechen, und die Blätter fallen zu Boden und verleihen dem vielfarbigen, dicken Teppich aus gefallenen Blättern einen weiteren Farbtupfer. Pflanzen speichern Nahrung für den Winter, wie Streifenhörnchen und Eichhörnchen, aber sie sammeln sie nicht im Boden, sondern in Ästen, Stämmen und Wurzeln. Blätter, in die kein Wasser mehr fließt, trocknen aus, fallen von den Bäumen und werden vom Wind erfasst. kreisen lange in der Luft, bis sie sich auf Waldwegen niederlassen und diese mit einem klaren Pfad säumen. Die gelbe oder rote Färbung der Blätter kann noch mehrere Wochen nach dem Fallen bestehen bleiben. Doch mit der Zeit werden die entsprechenden Pigmente zerstört. Das Einzige, was übrig bleibt, ist Tannin (ja, das ist es, was den Tee färbt).

Regionaler Wettbewerb Forschungsarbeit Und kreative Projekte

Vorschulkinder und Grundschulkinder„Ich bin Forscher!“

Gemeindehaushalt Bildungseinrichtung

"Durchschnitt allgemein bildende Schule„Nr. 18“

Gemeindebezirk Engels

Gebiet Saratow

Individuelles Projekt zum Thema:

„Warum geht

Im Herbst die Farbe wechseln?

Vorfolomeeva Daria

Schüler der 1. Klasse

Projektmanager

Eterevskaya Lyudmila

Wladimirowna

Lehrer Grundschulklassen

MBOU „Secondary School No. 18“ EMR

Gebiet Saratow

Saratow, 2015

    Beschreibung des Projekts…………………………………………………………………………………. Mit. 3 - 5

    Einleitung…………………………………………………………………………… S. 3

    Projektphasen und erwartete Ergebnisse…………………………………... S. 4 - 5

Stufe 1: Wahl der Forschungsmethode, Forschungsfortschritt……………… …… p. 4

Stufe 2: Literaturstudium zu diesem Thema, erwartete Ergebnisse...S. 4

Stufe 3: Verallgemeinerung und Systematisierung von Informationen……………………………S. 4-5

Stufe 4: Auswahl eines Produkts der Projektaktivität…………………………… p. 5

    Schlussfolgerungen (Bedeutung des Projekts für die Praxis)…………… …S. 5

    Reflexion über Projektaktivitäten…………………………………………….S. 5

    Information – methodische Unterstützung…………………………………… Mit. 6

    Anwendungen:……………………………………………………………………………………. Mit. 7 - 9

Warum verfärben sich Blätter im Herbst?

Projektbeschreibung

Hier ist ein Ahornblatt auf einem Ast.

Jetzt ist es wie neu!

Alles rötlich und golden.

Wohin gehst du, Blatt? Warten!

V.D. Berestow

Einführung

Der Herbst ist eine wundervolle Jahreszeit. Der Wechsel der Blattfarbe ist eines der ersten Anzeichen des Herbstes. Viele leuchtende Farben im Herbstwald! Birken und Ahorne werden gelb, gemusterte Ebereschenblätter werden purpurrot und Espenblätter werden orange und purpurrot. Zu dieser Jahreszeit gehe ich gerne mit meiner Mutter im Herbstpark oder Wald spazieren, um durchzuatmen frische Luft, beobachten Sie die Natur, sammeln Sie Blumensträuße aus abgefallenen Blättern und bewundern Sie die gelben, purpurroten und violetten Farben.

Eines Herbstes sammelte ich wunderschöne Blätter für den Technikunterricht. Als ich sie betrachtete, fragte ich mich: Warum veränderten die Blätter ihre Farbe? Warum änderte sich die Farbe von Grün zu Gelb und Rot? Warum braucht ein Baum überhaupt Blätter?

Ich schlug vor, dass sich die Blätter aufgrund von Lichtmangel oder kaltem Wetter verfärben.

Um diese Fragen zu beantworten, werde ich Forschung betreiben.

Ziel: Finden Sie wissenschaftliche Beweise für die Ursachen von Blattfarbveränderungen.

Aufgaben:

    Fachliteratur studieren;

    Finden Sie heraus, welche Bedeutung ein Blatt für einen Baum hat.

    Untersuchen Sie den Grund für die Veränderung der Blattfarbe.

    Beantworten Sie die Frage: Warum werden manche Blätter rot und andere gelb?

    Entwicklung und Gestaltung einer Informationsbroschüre zum Projektthema

Projekttyp:

Der Vollständigkeit nach: interdisziplinär

nach Teilnehmerzahl: individuell

Projektphasen und erwartete Ergebnisse

Stufe 1 – organisatorisch . Die Hauptmethode dieser Phase ist die Beobachtung von Veränderungen in der Natur. Die systematische Beobachtung von Veränderungen der Blattfarbe an Bäumen führte zu dem Schluss, dass sich die Farbe der Blätter ändert verschiedene Bäume unterschiedlich.

Beobachtungsergebnisse V Anhang 1.

Ich habe auch die Methode der Klassenkameradenbefragung angewendet. Ich habe es herausgefunden – wissen sie, warum die Blätter im Herbst ihre Farbe ändern? Die Ergebnisse finden Sie in Anhang 2.

Stufe 2 – theoretisch . Die Hauptmethode besteht darin, Literatur zu studieren und im Internet nach Informationen zu suchen.

Nachdem ich den Artikel in der Enzyklopädie für Kinder gelesen habe: „Wunder ist überall. Welt der Tiere und Pflanzen“ von T.D. Nuzhdina, und nachdem ich die Artikel mit meiner Mutter im Internet gelesen hatte, wurde mir klar:

    Welche Rolle spielt ein Blatt im Leben eines Baumes?

    erkannte die Teile des Blattes;

    entdeckte den Grund für die Veränderung der Blattfarbe im Herbst;

    fand viel Interessantes Weitere Informationen Zu diesem Thema.

Stufe 3 – praktisch. Die Hauptmethode ist die Arbeit mit Informationen.

Beim Rundgang entstand das Interesse an diesem Thema Herbstwald. Durch Beobachtungen und das Studium der Literatur lernte ich neue Konzepte und Fakten:

    Blätter wirken den ganzen Sommer über: Sie ernähren den Baum, entziehen der Luft mit Hilfe des Sonnenlichts Nahrung und schützen ihn vor SonnenbrandÄste und Stamm. Die Blätter, die im Herbst abgefallen sind und unter den Bäumen liegen geblieben sind, werden nicht verschwendet. Sie bewahren die Feuchtigkeit und schützen die Wurzeln vor Frost. Dann werden sie verrotten, die Erde düngen und den Baum ernähren.

Bei der Recherche habe ich herausgefunden interessante Faktenüber Veränderungen der Blattfarbe; abgeholt Volkszeichen, Sprichwörter, fand das Märchen des Autors über Blätter, machte Fotos Herbstbäume, fertigte Kunsthandwerk aus abgefallenen Blättern für den Technikunterricht an.

Die Informationen, die ich erhielt, bildeten die Grundlage für meine Rede, Präsentation und Informationsbroschüre für meine Klassenkameraden.

Stufe 4 – Finale . Die Hauptmethode besteht darin, die Ergebnisse der durchgeführten Arbeit zu analysieren.

Zu Beginn des Projekts habe ich vorgeschlagen, dass sich die Blätter aufgrund von Lichtmangel oder kaltem Wetter verfärben. Meine Annahmen wurden nicht bestätigt.

Ich habe herausgefunden, dass im Herbst, wenn die Aktivität des Blattes nachlässt, die Bildung von Chlorophyll langsamer wird und dann ganz aufhört; Die Zerstörung von Chlorophyll unter dem Einfluss von Sonnenlicht geht weiter. Dadurch verliert das Blatt seine grüne Farbe und es treten gelb-rote Pigmente auf.

Ich habe wissenschaftliche Beweise für die Gründe für die Veränderung der Blattfarbe gefunden, das heißt, mein Ziel wurde erreicht.

Schlussfolgerungen

Die Arbeit an diesem Projekt gab mir die Gelegenheit zu lesen interessantes Materialüber die Natur habe ich mir neues Wissen angeeignet - ich habe gelernt, was Chlorophyll ist und wofür es benötigt wird, ich habe meine Beobachtungsgabe geübt, selbstständiges Arbeiten gelernt, mich an der Arbeit am Computer versucht und kreative Arbeit mit trockenen Blättern. Ich habe das Wissen, das ich im Unterricht über die umliegende Welt und Technologie erworben habe, angewendet. Ich sprach vor meinen Klassenkameraden und präsentierte die Ergebnisse meiner Arbeit.

Betrachtung

Während ich an dem Projekt arbeitete, lernte ich, damit zu arbeiten verschiedene Quellen Informationen, bewerte die Qualität meiner Arbeit, die ich für gut halte, arbeite mit meiner Mutter und meiner Lehrerin zusammen und ziehe aus den erhaltenen Daten Schlussfolgerungen. Außerdem hat die Arbeit an dem Projekt dazu beigetragen, mein persönliches Interesse an der Erforschung der Natur und natürlicher Phänomene zu entwickeln.

Ich denke, dass ich mein Ziel erreicht habe.

Informationen und methodische Unterstützung:

    T.D. Need E-Enzyklopädie für Kinder „Wunder ist überall. Welt der Tiere und Pflanzen“, Holding der Jaroslawl-Akademie 2003

Anhang 1

Ergebnisse der Überwachung von Veränderungen der Laubfarbe

Anlage 2

Ergebnisse der Klassenkameradenbefragung

Anhang 3

Märchen

Warum verfärben sich Blätter im Herbst?

Der Herbst ist gekommen. Die Blätter an den Bäumen begannen sich gelb zu färben und zu fallen.

Einmal saß Marinka unter einer Eiche, betrachtete die vergilbten Blätter und dachte:

Die Blätter werden durch die Kälte gelb. Sie zittern, ducken sich, und der Wind weht – und Blätter fallen von den Zweigen und fliegen davon. Nur die Eiche hatte noch Blätter, aber selbst an ihr wurden es von Tag zu Tag weniger.

Eines Tages konnte Marinka, eine gute Seele, es nicht ertragen: Sie nahm Leim und Fäden von zu Hause und rannte zu ihrer geliebten alten Eiche. Ich fing an, die letzten Blätter an die Zweige zu binden und zu kleben, damit der Wind sie nicht abreißen konnte. Vielleicht hat das Mädchen 20 Blätter gebunden und geklebt, vielleicht auch alle 30. Und sie hätte sie gerettet, aber ihre Hände waren völlig gefroren. Marinka setzte sich, legte die Hände vor den Mund und atmete in die Fäuste: erst die eine, dann die andere. Dann wehte der Wind wieder herein – und plötzlich schien es Marinka, als würden die Blätter über ihrem Kopf zu flüstern und zu rascheln beginnen. Dann schien sich die Eiche knarrend zu strecken, gähnte und sagte leise:

Was machst du hier, du Idiot? Warum störst du mich beim Schlafen?

„Ich wollte dich nicht wecken“, war Marinka verlegen. - Ich klebe die Blätter für dich zusammen, sonst verschläfst du die letzten.

Äh, Baby! Ich habe meine Aufgaben erledigt, es ist Zeit zum Ausruhen. Schauen Sie, was für Eicheln ich gezüchtet habe, wunderschön! Vielleicht wachsen neue Eichen. Aber das ist später, und jetzt werden die Tage kürzer, das Licht wird immer weniger, was bedeutet, dass es Zeit für die Bäume ist, zu schlafen. In den Blättern verschwanden winzige grüne Körner, lebende Pflanzen, und lösten sich auf wie Zucker in Wasser. Es gab keine grünen Samen und die Blätter wurden gelb.

Aber warum gelb und nicht weiß oder transparent? - Marinka war überrascht.

Denn neben grünen Körnern in den Blättern gibt es auch noch andere – gelbe. Während die grünen Pflanzensamen in den Blättern arbeiteten, waren keine gelben zu sehen, sondern die grünen Körner lösten sich auf – und nur die gelben blieben übrig. Die Blätter sind gelb geworden. Und dann trocknen sie aus und fallen ab.

Aber wie kann das sein? ! - Das Mädchen machte sich Sorgen. - Was würden Sie ohne diese kleinen Pflanzen, ohne Blätter tun? Wer wird dich den ganzen Winter über ernähren?

„Aber ich will weder essen noch trinken“, flüsterte die Eiche und gähnte lange. - Es macht mich schläfrig. Im Winter ist es ein Segen, so zu schlafen. Im Winter wachsen und blühen wir Bäume nicht. - Oak seufzte und verstummte.

Hey! - Marinka klopfte leise auf die faltige Rinde. -

Ich möchte fragen: Vielleicht wäre es doch besser, wenn die Blätter bleiben würden? Obwohl sie trocken und gelb sind, sieht der Baum damit viel schöner aus.

Nein, - die Eiche gähnte. - Im Winter haben wir keine Zeit für Schönheit. Wir Bäume werfen unsere eigenen Blätter ab. Wenn Sie alle Blätter stehen lassen, wachsen im Winter solche Schneeverwehungen auf den Ästen, dass sie dem nicht mehr standhalten und unter der Last brechen.

Und ich dachte, der Wind würde die Blätter abreißen.

„Das geht auch ohne Wind“, flüsterte die Eiche. - Wir bauen speziell eine dünne Trennwand zwischen dem Blattstiel und dem Zweig auf, die weder Saft noch Wasser durchlässt. Eine Trennwand wächst und trennt das Blatt vom Zweig. Sobald das Blatt keinen Halt mehr hat, bricht es ab und fliegt. Die Blätter fallen zu Boden und die Wurzeln werden vor dem Frost geschützt ... Eh-he-he ...

Das Mädchen wollte die Eiche nach ihrer Rinde, ihren Knospen und Eicheln fragen, aber dann wehte der Wind wieder und es kam ihr vor, als würde der alte Baum leise schnarchen.