vaikka Robert Frost saattoi kuvitella jotain runollisempaa, puufysiologit kertovat vastauksen olevan antosyaani. Tämä on pigmentti, jota lehdet tuottavat syksyisin, luoden kirkkaan punaisen ja violetin lehvistön, joka vetää tuhansia haikeat turistit (ja heidän lompakkonsa) Uuteen-Englantiin.
mutta kemia ei ole syy. ”Me tiedämme biokemialliset perussyyt (lehdet menevät punaisiksi)”, sanoo US Forest Servicen tutkija Paul Schaberg — stressaantuneena lehtisokerit muuttuvat antosyaaniksi — ” mutta ekologia ja tarkat mekanismit ovat vielä tuntemattomia.”Miksi vaahtera muuttuu keltaiseksi yhtenä vuonna ja punaiseksi seuraavana? Ovatko kylmät yöt laukaiseva tekijä? Pelottaako punainen väri tuhohyönteisiä? ”Kilpailevia teorioita on kymmeniä”, hän sanoo.
minkä vuoksi hän ja hänen harjoittelijansa, Vermontin yliopiston metsäopiskelija Will Young, kurkistelevat sokerivaahteraan Forest Service-tutkimusaseman ulkopuolella Spear Streetillä Burlingtonissa, VT. Puun alle on asennettu pressun peittämä pakastin, jonka oksiin valuvat siniset johdot ja hopeaputket. Putkien sisällä pakkasnestettä virtaa valikoituihin oksiin ja pitää ne kylmempinä kuin ympäröivät oksat.
ja toki jäähdytetyissä oksissa näkyi viime viikolla kirkkaanpunaisia lehtiä ja ne ovat nyt paljaan marraskuisen harmaita, kun taas ympärillä olevat oksat ovat vielä keltaisten lehtien peitossa. ”Jos voimme ymmärtää, mikä laukaisee antosyaanin tuotannon — kylmyys kuuluu selvästi kuvaan-voimme paremmin ymmärtää, miksi puu tuottaa antosyaania”, Schaberg sanoo. ”Pigmentin valmistaminen tulee puun aineenvaihdunnalliselle kustannukselle myöhään vuodenaikaan; mitä hyötyä siitä siis on?”
tätä kysymystä tutkiakseen Schaberg ja Paula Murakami, hänen kollegansa Metsäpalvelussa, ovat tehneet yhteistyötä Vermontin yliopiston tutkijoiden John Shanen, Gary Hawleyn ja muiden UVM: n Rubenstein School of Environment and Natural Resources kanssa.
vuosikymmenten ajan metsäalan oppikirjat väittivät, että antosyaanilla ei ollut mitään tehtävää puissa, jotka olivat valmiita pudottamaan lehtensä, vaan se vain tuli näkyviin vihreiden klorofyllimolekyylien hajotessa syksyllä. Mutta tuoreemmat tutkimukset ympäri maailmaa ovat ehdottaneet lukuisia tapoja, joilla antosyaani voisi hyödyttää puita syksyllä: aurinkosuojana suojaamaan lehtiä ylimääräiseltä valolta, antioksidanttina auttaa korjaamaan lehtivaurioita ja torjumaan kylmää ja kuivuutta. Lyhyesti: se on tehty, ei jätetty yli.
äskettäin Forest Servicen ja UVM: n tutkijoiden yhdessä kirjoittamassa Trees-lehdessä julkaistussa artikkelissa osoitettiin, että sokerivaahteroissa punasävyisten lehtien varret olivat lujemmin kiinni kuin keltaisilla veljillään. Tämä havainto lisää Schabergin ja hänen kollegoidensa tutkimaa hypoteesia: antosyaanin avulla puut voivat imeä sokereita ja ravinteita lehdistä myöhemmin syksyyn — mikä on ilmeinen etu kylmällä vuorenrinteellä elävälle sokerivaahteralle, jolla on lyhyt kasvukausi.
” minä? Kiipeän vain ilmastointiteipillä tikkaita ylös ja alas”, Will Young sanoo virnistäen asettaessaan varovasti pieniä paloiteltuja lehtiä metanolin koeputkeen. Osana USDA: n vähemmistöstipendiä, jonka hän sai Rubenstein-koulun kautta, Young työskentelee joka viikko tutkijoiden kanssa Forest Servicen laboratorioissa ja kampuksella, kun he mittaavat sokeritasoja, tallentavat klorofyllipitoisuutta ja etsivät vihjeitä siitä, miten vaahtera ansaitsee elantonsa.
”Natural Resources 1: ssä, ensimmäisenä päivänäni täällä, puhuimme siitä, miksi lehdet muuttuvat punaisiksi”, Young kertoo. ”Tämä on Vermont. Kaikki välittävät punaisista lehdistä.”
ja yksi syy, miksi ihmiset välittävät punalehdistä, on se, että heidän roolinsa Vermon maisemassa — ja taloudessa — voi olla uhattuna ilmastonmuutoksen vuoksi.
lokakuuta. 1 UVM: n Proctor Maple Research Centerissä Underhill Centerissä tutkijat Tim Perkins, Abby van den Berg ja Tom Vogelmann käynnistivät uuden projektin, jossa he etsivät vastauksia myös kysymykseen, Miksi lehdet menevät punaisiksi?
” esitämme metsäpalvelun tiimin tavoin peruskysymyksen siitä, miten lämpötila vaikuttaa lehtien väriin. Hypoteesi on, että viileät, mutta ei jäätävät yöt edistävät antosyaanin kehittymistä, van den Berg sanoo.
”mutta tämän peruskysymyksen taustalla haluamme pystyä paremmin ennustamaan, miten ilmastonmuutos tulee vaikuttamaan syysväritykseen”, hän sanoo.
Proctor Centerissä tutkijoilla on ruukuissa noin 200 tainta. Jotkut pidetään kylmässä sinisessä ammeessa ympäröivää ilmaa kylmempänä — yksi ryhmä vain öisin, toiset koko ajan. Van den Berg on syksyn aikana seurannut taimien värikehitystä digikameralla ja mittaamalla antosyaani-ja klorofyllipitoisuuksia käsikäyttöisellä mittarilla.
”öinen kylmyys voi estää lehteä viemästä kaikkia päivän aikana valmistamiaan sokereita oksaan ja siksi ne jäävät lehteen jumiin”, hän sanoo. Ja nämä sokerit ovat antosyaanisynteesin selkäranka – ”niistä saadaan lähtöaineita”, hän sanoo. Kun ilmasto lämpenee, tutkijat haluavat tietää, miten tämä prosessi muuttuu, ehkä leikkaamalla, pidentämällä tai viivyttämällä ”lehtien tirkistelykautta”.
USDA: n rahoittaman kolmivuotisen projektinsa päätteeksi van den Berg toivoo saavansa selkeämmän ennusteen punalehtisten tulevaisuudesta.
” ensisijainen painopisteemme täällä Proctorissa on vaahterasiirapin tuotanto, mutta monet näistä tuottajista ovat riippuvaisia syysmatkailusta myydäkseen tuotteensa. Lehtisesonki todella leimaa paikallista taloutta ympäri vuoden”, van den Berg sanoo. Vermon matkailuvirasto laski viime vuoden syysmatkailukauden kävijäkulut 363 miljoonaan dollariin.
ja ilmastonmuutos saattaa vaikuttaa lehtien lisäksi myös Uuden-Englannin metsien puulajistoon. ”Jos menetämme sokerivaahteramme tai punavaahteramme (ilmastonmuutokseen)”, van den Berg kysyy, ” mitä se tekee syysvärillemme?”