Varför blir bladen på vissa träd bruna men tappar inte?

Har du lagt märke till ett träd runt staden som håller sina bruna blad hela vintern istället för att släppa dem?

Det finns en benämning på detta nyfikna fenomen med bladhållning. Det kallas marcescence. Och om det är ett koniskt-format underträd med blekta, ljusa solbrun blad är det antagligen en amerikansk bok (Fagus grandiflora).

"I grund och botten betyder det att saker håller fast vid saker", säger Jim Finley, en skogsmästare i Pennsylvania Extension Service, som också är professor i skogsresurser och chef för Center for Private Forests in Penn State. Marcescence förekommer i andra träd bortom bokträd. Finhållning av blad förekommer också i många ekarter, häxahassel, hornstråle (muskelträ) och hophornbeam (järnved), säger Finley, som tilllade att det är vanligare med mindre träd, eller mer tydligt på de nedre grenarna av större träd.

Det intressanta är att forskare inte har räknat ut exakt varför vissa träd behåller sina blad. "Det är allt spekulation, " sorgligt Finley, som sa att det verkar finnas lite ny litteratur om ämnet de senaste åren.

"Jag gjorde en forskarsökning och gick igenom cirka 200 publikationer, " sade han. "Många av datumen, åtminstone i nordamerikanska publikationer, var någonstans mellan cirka 1936 och 1975 eller 1980." Den enda senaste artikeln om marcescens han hittade var en djupt vetenskaplig artikel som publicerades 2013. Intressant, tilllade han, verkar det finnas mer intresse för botanisk litteratur om marcescens i palmer i Medelhavet och tropiska klimat än i lövträd i Nordamerika.

Teorier om bladhållning

Marcescence kan ha några orsaker relaterade till hur ett träd överlever. (Foto: Andreas Rockstein [CC BY-SA 2.0] / Flickr)

Även om det saknas vetenskapliga slutsatser om varför marcescens inträffar och dess möjliga fördelar, finns det ingen brist på spekulation. Den spekulationen, sade Finley, innebär i huvudsak näringsåtervinning och vattenskydd och skydd mot surfande djur. Här är hans tankar om saken:

Näringscykling och vattenskydd. Om löv av markträd faller av under hösten, kan två saker hända som kan beröva trädet näringsämnen på våren när det börjar en ny tillväxtcykel. Den ena är att vintervindarna sprider bladen hit och dit och trädet skulle förlora de näringsämnen som det annars skulle få från förfallna löv. Det andra är att även om vindarna inte blåser bort de fallna löven under vintern, skulle näringsämnena från löv som föll på hösten och sammanfogas med andra på skogsbotten, lakas bort innan de kunde bli tillgängliga för att "mata" träden nästa växtsäsong. Detta kan vara särskilt viktigt för små understory träd med mindre rotsystem. Därför behåll bok och andra markträd sina blad under vintern så att när de faller på våren finns det en viss sannolikhet att bladen kommer att förbli nära trädet. På så sätt skulle de skapa ett mulchlager som kommer att stanna kvar en liten stund. Så den möjligheten innebär inte bara näringscykling utan bevarande av vattenresurser.

Skydd mot surfande djur. Det är möjligt att de torkade bladen kan dölja knoppar från webbläsarna eller göra dem svåra att nypa från kvisten. Forskare har funnit att torkade solbränna och bruna blad är mindre näringsrika än gröna blad. Åtminstone en studie från Danmark visade att hjortar som erbjöds handstrippade kvistar föredrog de framför marcescent kvistar, särskilt av bok och hornbeam, men inte så för ek. Näringsämnesanalysen fann att proteininnehållet i ekkvistar var högre och de döda bladen hade mindre lignin, komplexa organiska polymerer som utgör huvuddelen av trävävnad i kärlväxter. Proteininnehållet i kvistar av bok och hornstråle var ungefär lika med bladen; emellertid var lignininnehållet nästan hälften högre i bladen.

Vad är det som orsakar att lövverk faller av när våren närmar sig?

Finley påpekade att alla träd kasta löv, till och med barrträd, även om barrträd i allmänhet behåller sina nålar i mer än ett år. Vad som händer, förklarade han, är att när lövträd förbereder sig på att fälla ut sina bladgröna sommarrockar, frigör celler vid gränssnittet mellan kvist och slutet av bladstammen enzymer och bildar ett abscisionsskikt av svaga celler som "unglues" bladet och gör det möjligt att falla fritt. Bladfallet gynnar lövträd genom att minska vattenförlusten genom andning av blad och gör att träden kan skapa nya blad som effektivt använder tillgängligt solljus under varmare säsonger.

Ibland kan tidigt kallt väder eller frost stör avbrott eller "döda" blad snabbt, fortsatte Finley. I dessa fall kan förekomsten av solrosblommor öka. Men, saknar dödande frost, varför skulle träd "besluta" att behålla sina blad? Det är omöjligt att veta eftersom botaniker inte kan fråga träden!

En annan faktor som kan påverka och bromsa borttagningsprocessen för mindre träd, som under skogsförhållanden skulle växa under högre träd, är minskat solljus. I det här fallet skulle de understory trädblad och bladen på nedre grenar av större träd också ha möjlighet att fortsätta eller till och med öka sin fotosyntetiska process när övre blad faller. Sedan "Finley", som kanske observeras, löv som är lägre i taket "fångas" med kalla temperaturer och deras blad hänger på.

Oavsett orsaken till marcescens, när tillväxten börjar på våren, kommer nya bladknoppar att expandera, skjuta av de gamla bladen och klä sig i grenarna med nytt grönska. Tills det händer föreslår Finley att vi bara ska njuta av de vinkande bruna bladen som skramlar i vintervindar och strukturen som de lägger till skog och gårdar. Men, medger han, att marcescens väcker en fråga.

Varför ska vi bry oss?

Tecknade träd kan ge skydd för fåglar mot elementen och rovdjur. (Foto: KM [CC BY 2.0] / Flickr)

Det är naturligt för människor att bry sig om något så otydligt som marcescens, sa Finley. "Jag är lika socialvetare som botaniker, och jag gjorde en studie för US Forest Service om människors kärlek och oro för skogar. Människor har några fantastiska anslutningar till träd och skogar. Det finns bara en naturlig koppling där. "

Det finns också några praktiska skäl för människor att veta om marcescens, tilllade Finley. "Att ha ett träd som behåller sina löv hela vintern är ett bra ställe att sätta en fågelmatare. Det är lite trevligt eftersom det ger ett visst skydd mot elementen och rovdjur."

Dessutom "det är bara en rolig sak att veta när du kör runt och ser dessa saker", sade han och tilllade att det hjälper människor att förstå vad som händer i den naturliga världen runt dem. Och för dem som råkar ha ett berg eller en sjöresa, kan plantering av en undersökning av bokträd ge ytterligare ett täckskikt till ständigt gröna som lagrar, rododendron och hemlock. De kan också skapa sängkläder och utfodringsområden för djurliv som kalkon och rådjur.

Finley sa att hans studie visade att även människor som kanske inte rutinmässigt tänker och bryr sig om träd och skogar och saker som är förknippade med dem, såsom marszens, bryr sig om den naturliga världen och kan bli djupt påverkade av vad de ser.

Christopher Martin är en sådan person. Martin undervisar i engelska vid Kennesaw State University i metro Atlanta och kreativ facklitteratur på Appalachian Young Writers Workshop. Han är också en prisbelönad författare och författare till diktsamlingen "Marcescence: Poems from Gahneesah." Gahneesah är den anglikiserade formen av Cherokee-namnet för Kennesaw Mountain, ett område norr om Atlanta som var platsen för slaget vid Kennesaw Mountain under inbördeskriget. Under striderna försökte de konfedererade styrkorna under kommando av general Joseph E. Johnson men misslyckades med att stoppa generalmajor William T. Shermans unionsarmé när den avancerade mot Atlanta.

"Gahneesah" betyder "begravningsplats" eller "plats för de döda", vilket lägger till ett lager av myt och rikedom till den bokstavliga, botaniska processen med marcescens - i huvudsak döda löv som klamrar fast vid levande träd tills de ersätts av ny tillväxt, "sade Martin. Vid sitt vinterbesök på slagfältet, nu en nationalpark, var han inte bekant med marcescensvanan hos bokbladen som inspirerade honom att skriva dikt." Det ögonblick som beskrivs i dikten fick mig att göra lite avslappnad forskning på bokträd, och det ledde mig till ordet, "sa han." Så själva dikten var en upptäcktsprocess, som var cool. "

För att hålla cirkeln med konst och vetenskap igång, här är dikten, publicerad med författarens tillstånd.

"Marcescence"

Jag vandrar på en hästspår, slår mossa och myr väster om Kennesaw Mountain,

korsa Noses Creek sönderfallande banker. Jag stannar, vilar, sitter på en ruttnande stock

där stenhögar av konfedererade jordarbeten täcker marken,

vittnesbörd om vad den här platsen har sett, rester av vad den har varit.

Här är skogen vit, spröd med blad som fortfarande klamrar fast vid bokträd.

Från en fallit bok, mumlar en eremit trast, flyter längre in i borsten

när det ser mig. Tre whitetail står vaksamma, omedelbart försvinna

genom skymningen, svansar svansar, en med skakande blad dessa grenar

kommer att bära till våren, kommer att bära som mina egna lemmar håller viskor rörande,

dessa berättelser om vad det betyder att dö men förblir ändå bundna till en levande sak.

Relaterade Artiklar