Lá cây đổi màu vàng vì khi diệp lục xanh phân huỷ trước lúc lá rụng, các sắc tố vàng cam carotenoid vốn có sẵn trong lá lộ ra. Lá đổi màu đỏ, tím lại vì một lý do khác: nhiều loài cây chủ động tạo ra sắc tố anthocyanin mới trong những ngày nắng, đêm lạnh. Ở Việt Nam, ta thấy rõ hiện tượng này ở cây bàng đỏ lá mùa đông miền Bắc, cây sấu, lộc vừng thay lá, và rừng phong, rừng lá rộng trên vùng núi cao.
Ba nhóm sắc tố trong lá
| Sắc tố | Màu | Có từ khi nào | Số phận khi lá già |
|---|---|---|---|
| Diệp lục | Xanh lục | Suốt đời lá | Bị phân huỷ, chất dinh dưỡng được rút về thân |
| Carotenoid | Vàng, cam | Có sẵn từ đầu, bị diệp lục che lấp | Phân huỷ chậm hơn, lộ ra khi diệp lục mất đi |
| Anthocyanin | Đỏ, tím | Nhiều loài tạo mới khi lá già hoặc gặp căng thẳng | Làm lá đỏ rực một thời gian |
Ngoài ra, khi tế bào lá chết dần, các chất tanin tích tụ làm lá ngả nâu. Màu cuối cùng của một chiếc lá là sự pha trộn của những gì còn lại: lá vàng tươi là nhiều carotenoid, lá đỏ là nhiều anthocyanin, lá nâu là khi mọi sắc tố đã phân huỷ, chỉ còn tanin.
Vì sao cây phân huỷ diệp lục
Với những loài cây rụng lá theo mùa, trước khi lá rụng, cây "thu hồi" những chất dinh dưỡng quý trong lá, đặc biệt là đạm và các khoáng chất có trong diệp lục và bộ máy quang hợp, để dự trữ trong cành, thân, rễ cho mùa sau. Diệp lục bị tháo dỡ trước, màu xanh nhạt dần. Đồng thời, ở cuống lá hình thành một lớp tế bào ngăn cách, cắt dần đường vận chuyển, rồi lá rụng.
Ở vùng ôn đới, quá trình này diễn ra vào mùa thu, khi ngày ngắn lại và trời lạnh dần. Ở vùng nhiệt đới như Việt Nam, nhiều loài cây rụng lá vào mùa khô hoặc mùa đông, tuỳ loài và tuỳ vùng.
Màu đỏ: một "chiếc kính râm" cho lá già?
Việc tạo ra anthocyanin mới tốn năng lượng, vậy tại sao cây lại làm thế ngay trước khi lá rụng? Các nhà khoa học đưa ra nhiều giả thuyết, phổ biến nhất là giả thuyết bảo vệ ánh sáng: khi diệp lục bị tháo dỡ, lá dễ bị ánh nắng mạnh làm tổn thương; anthocyanin hấp thụ một phần ánh sáng, che chắn cho lá trong thời gian cây kịp thu hồi chất dinh dưỡng. Đó là lý do lá đỏ rực nhất khi có những ngày nắng gắt và đêm lạnh: điều kiện vừa kích thích tạo anthocyanin, vừa làm lá dễ bị tổn thương.
Một giả thuyết khác cho rằng màu đỏ là tín hiệu với côn trùng, báo rằng cây khoẻ, đừng đến đẻ trứng. Giả thuyết này còn nhiều tranh cãi. Nhiều khả năng màu đỏ có nhiều chức năng cùng lúc và khác nhau giữa các loài.
Lá đổi màu ở Việt Nam
- Cây bàng: ở miền Bắc, lá bàng chuyển đỏ, vàng, nâu vào mùa đông, khoảng tháng 11 tới tháng 1, rồi rụng trơ cành trước khi đâm lộc mới vào mùa xuân. Những hàng bàng lá đỏ trên phố Hà Nội là cảnh quen thuộc của mùa đông.
- Cây sấu: lá sấu vàng rồi rụng vào cuối xuân đầu hè ở Hà Nội, cùng lúc cây ra lộc non xanh.
- Cây lộc vừng: đầu năm, lộc vừng rụng lá và đâm lộc non màu đỏ đồng rất đẹp.
- Cây xà cừ, cây sưa, cây ban: nhiều loài thay lá vào mùa khô.
- Vùng núi cao: ở một số khu rừng núi cao phía Bắc có những loài cây lá rộng, trong đó có các loài phong, chuyển đỏ vàng vào cuối thu, đầu đông.
Ở miền Nam nhiệt đới quanh năm nóng, hiện tượng lá đổi màu đồng loạt ít rõ hơn, nhưng nhiều loài vẫn rụng lá vào mùa khô.
Lộc non màu đỏ: cùng sắc tố, khác lý do
Không chỉ lá già, nhiều loài cây nhiệt đới có lộc non màu đỏ, hồng, tím trước khi chuyển xanh: lộc vừng, xoài, nhãn, vải, chè. Ở đây anthocyanin được cho là bảo vệ lá non còn mỏng manh khỏi nắng gắt và có thể khỏi côn trùng ăn lá. Khi lá trưởng thành, diệp lục tích luỹ đủ, màu xanh lấn át. Ai đi qua rừng nhiệt đới mùa ra lộc sẽ thấy những tán cây đỏ hồng như đang "nở hoa" bằng lá.
Điều kiện cho mùa lá đẹp
Ở những nơi nổi tiếng về mùa lá đỏ như Nhật Bản, Hàn Quốc, Bắc Mỹ, người ta để ý rằng mùa lá đẹp nhất khi:
- Mùa hè đủ mưa, cây khoẻ.
- Mùa thu có nhiều ngày nắng, đêm lạnh nhưng chưa đóng băng.
- Không có gió bão lớn làm rụng lá sớm.
Hạn hán, nắng nóng kéo dài hay sương giá sớm làm lá chuyển nâu và rụng nhanh, màu kém rực.
Góc nhìn hôm nay: sưu tầm lá
Một hoạt động nhẹ nhàng cho cả nhà: nhặt những chiếc lá bàng, lá sấu rụng với nhiều màu khác nhau, xếp thành dải từ xanh tới vàng, đỏ, nâu. Ép khô trong sách để làm thiệp, tranh. Thử thí nghiệm sắc ký giấy (xem bài vì sao lá cây màu xanh) với lá xanh và lá vàng để thấy carotenoid đã có sẵn từ đầu. Người thích du lịch có thể tìm hiểu mùa lá đổi màu ở các vườn quốc gia vùng núi phía Bắc và các nước Đông Bắc Á, thường rơi vào tháng 10 tới tháng 11.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao lá cây chuyển sang màu vàng?
Khi lá già, diệp lục xanh bị phân huỷ để cây thu hồi chất dinh dưỡng. Các sắc tố vàng cam carotenoid vốn có sẵn trong lá phân huỷ chậm hơn nên lộ ra, làm lá vàng.
Vì sao lá cây chuyển sang màu đỏ?
Nhiều loài cây tạo ra sắc tố anthocyanin mới khi lá già, đặc biệt trong những ngày nắng, đêm lạnh. Anthocyanin được cho là che chắn lá khỏi ánh nắng trong lúc cây thu hồi dinh dưỡng.
Lá bàng ở Hà Nội đỏ vào mùa nào?
Thường vào mùa đông, khoảng tháng 11 tới tháng 1, lá bàng chuyển đỏ, vàng, nâu rồi rụng trước khi cây ra lộc mới vào mùa xuân.
Vì sao lộc non của nhiều cây có màu đỏ?
Lá non chứa nhiều anthocyanin, được cho là bảo vệ lá mỏng manh khỏi nắng gắt và côn trùng. Khi lá trưởng thành, diệp lục nhiều lên làm lá chuyển xanh.