Das Geheimnis des bunten Herbstes

Während im Sommer die Blätter gleich einer von Sonnenenergie betriebenen Zuckerfabrik arbeiten, wird im kalten Herbst, wenn die Sonne quasi den Strom abschaltet, der pflanzliche Stoffwechsel langsam auf Sparflamme geschaltet – eine logistische Meisterleistung der Pflanzen. Aber wieso zeigt sich dies in einer Verfärbung der Blätter?

Die Laubverfärbung ist eine Anpassung sommergrüner Bäume an die kalte und wasserarme Jahreszeit. naturschutz.ch erklärt: Der durch Pflanzenhormone gesteuerte Prozess wird durch die abnehmende Tageslänge und die fallenden Temperaturen ausgelöst. Die Photosynthese nimmt mit dem nachlassenden Licht ab, der grüne Farbstoff Chlorophyll wird nicht mehr benötigt – ein genetisch gesteuerter Alterungsprozess beginnt.

Blattfarbstoffe treten hervor

Während Roteichen durch ihr intensives Feuerrot auffallen, leuchten Pappel und Ahorn meist in Gelbtönen. Diese Unterschiede beruhen auf den verschiedenen Blattfarbstoffen, deren Mengenverhältnisse sich im Herbst verändern.

Sobald das dominante Chlorophyll verschwindet, treten andere Pigmente wie Karotinoide (gelb, orange, rot), Xantophylle (gelb) und Anthocyane (rot, violett, blau) in den Vordergrund.

Abgesehen von den Anthocyanen waren alle an der Photosynthese beteiligt.

Die Rolle der Anthocyane

Die rote Herbstfärbung ist auf die Bildung von Anthocyanen zurückzuführen – dieselben Farbstoffe, die auch reifenden Früchten ihre Farbe verleihen.

Wie naturschutz.ch erläutert, schützen Anthocyane die Pflanzen vor UV-Strahlung, indem sie bestimmte Wellenlängen absorbieren. So werden Proteine und die DNA in den Pflanzenzellen vor Schäden bewahrt.

Das Muster der Anthocyanbildung ist für jede Pflanzenart spezifisch und hängt von Licht, Wärme, Bodenverhältnissen und der jeweiligen Sorte ab.

Speicherung von wertvollen Stoffen

Nicht nur Nährstoffe und wichtige Elemente wie Phosphor, Eisen, Kalium und Stickstoff werden verlagert. Auch der unabdingbare grüne Farbstoff Chlorophyll wird in seine Bestandteile zerlegt und in lebenden Ast-, Stamm- und Wurzelbereiche deponiert.

Die restlichen nicht so wertvollen Pigmente werden nur zum Teil abgebaut, was die überwiegend gelbe Färbung des Herbstlaubes zur Folge hat.

Der Laubfall – Hintergründe und Vorteile

Aufgrund des Wassermangels im Winter muss die ständige Verdunstung des über die Wurzeln aufgenommenen Wassers über die Blätter verhindert werden. So beugt der Abfall der Blätter im Herbst dem Wasserverlust durch Verdunstung in wasserknappen Zeiten vor.

Nahe dem Gefrierpunkt wird die Wasseraufnahme nämlich gänzlich eingestellt – ohne Laubfall würde die Pflanze langsam austrocknen.

Nach dem Zurückziehen aller wertvollen Stoffe wird ein Trenngewebe zwischen dem Blattstiel und dem Zweig gebildet, die sogenannte Sollbruchstelle. Dieses unterbindet die Wasserversorgung zum Blatt und stellt anhand des Korkverschlusses am Blattansatz ausserdem einen Schutz vor Krankheitserregern wie Bakterien oder Pilze dar.

Gleichzeitig kann der Laubfall auch als eine Art Entschlackungskur angesehen werden, da giftige Stoffwechselprodukte und Umweltgifte mitsamt den Blättern abgeworfen werden.

Auch die Schneelast im Winter wird durch kahle Bäume besser ertragen. Ein weiterer Vorteil besteht im vergrösserten Lichtangebot für die Knospen und Frühblüher im Frühjahr.

Manche Baumarten werfen grüne Blätter ab (Esche, Erle, Holunder), während andere ihre vertrockneten Blätter bis in den Frühling behalten (Buchen, Hainbuchen und Eichen). Bei Letzteren bildet sich kein Trenngewebe, sondern sogenannte Thyllen – einwuchernde Zellen, welche die Nährstoffbahnen der Pflanze verstopfen – werden aufgebaut.

Ein vorzeitiger Laubfall kann verschiedene Gründe haben. Nebst langanhaltenden Hitzeperioden können zu hohe Bodenfeuchtigkeit, Pilzbefall und Schadinsekten, Schadstoffeinwirkung und extremer Witterungsverhältnisse können auch Umweltgifte von Bedeutung sein.

Wieso verlieren Nadelbäume ihre Nadeln nicht?

Immergrüne Nadelbäume verfügen über eine Aussenschicht aus dickwandigen Zellen (Epidermis) , die eine Wachsschicht nach aussen ausscheidet. Darunter befindet sich eine dicke Festigungsschicht (Hypodermis).

Durch die verengten Spaltöffnungen und die kleinere Oberfläche der Nadeln wird die Verdunstung weiter gebremst.

Die einzige Ausnahme ist die Lärche, die keine genug dicken Nadeln besitzt, um einen genügenden Verdunstungsschutz zu gewährleisten.

Auch Nadelbäume werfen ihre Nadeln ab, jedoch kontinuierlich übers Jahr verteilt.

Tipps zum naturnahen Garten

Anstatt das anfallende Laub im Garten immer sofort zu beseitigen, damit der Garten ordentlich aussieht, ist es von Vorteil, das Laub entweder ganz liegenzulassen oder Blätterhaufen zu gestalten. Denn erstens sind Blätter für den Boden ein perfekter Dünger und zweitens profitieren zahlreiche Kleintiere von der Laubschicht oder dem Laubhaufen als Versteck und Überwinterungsquartier – zum Beispiel für Nützlinge wie Marienkäfer und Igel.

Das Laub kann auch als kontinuierliche Zugabe zum Haus- und Gartenkompost verwendet werden, wo die Struktur der Blätter zu einer Auflockerung des Komposts und somit einer besseren Sauerstoffversorgung beitragen.