עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > צמחים
ראש גדול


תקציר
על הסיבה שהעלים משנים את צבעם בבוא הסתיו.



עלי שלכת : למה משנים העלים את צבעם בבוא הסתיו
מחברת: ד"ר זהר גורי



 

הצגת הצבע הגדולה


נופי היער אינם חזון נפרץ במזרח התיכון. היערות העבותים צומחים באדמה אחרת - רטובה יותר, עשירת מים וטללים. מראם של אלה בסתיו, הוא מהמראות היפים בעולם. עם זאת, גם בסתיו שלנו משירים עצים רבים את עליהם ועומדים עירומים במשך החורף. המטיילים בחורשות וביערות מבחינים בסוף הקיץ בשינויי הצבע החלים בעלים, כשהירוק מתחלף בשלל צבעים מרהיבים היוצרים, בנפילתם, שטיחים של יופי על אדמת החורש.



 

שירים ומדע


החורף והקיץ לא זכו בשירים רבים כמו הסתיו והאביב. אך דומה, שמכל עונות השנה, נכתבו מרביתם על הסתיו. מילות השיר מתארות את המראות, המדע מסביר למה ואיך מתרחשים הדברים בטבע ואיך קשורות ביניהן התופעות. ובאמת, מה עובר על העצים בחילופי העונות? מה קורה לעלים שכך משתנה צבעם בתום הקיץ? ואיך קשורים האוויר, האדמה, המים והשמש לכל זה?



 

מפעל לייצור מזון


תופעת הצבעוניות של עלי השלכת תהיה פחות מסתורית אם נזכור מה תפקיד העלים בצמח. המים מגיעים אליהם דרך השורשים, הגזע והענפים ואילו את הפחמן הדו-חמצני (CO2) הם קולטים מהאוויר. העלים משתמשים באור השמש כדי לייצר משני החומרים הללו 'גלוקוז' (סוג של סוכר), המשמש כמזון וכספק אנרגיה לעלים ולעץ כולו. תהליך זה נקרא פוטוסינתזה. התהליך מתאפשר הודות לחומר הנקרא 'כלורופיל', המצוי בעלים. הכלורופיל פעיל בשעות האור ומעניק לעלים את צבעם הירוק. בסתיו, הולכים הימים ומתקצרים, שעות האור פוחתות והצמח מתחיל להתכונן לחורף.



 

לאן נעלם הצבע הירוק מהעלים?


בחורף האפלולי נחים העצים, ניזונים מהעודפים שצברו בקיץ. אז יוצאים העלים - בתי החרושת למזון - לחופשה מרוכזת. לאט לאט, עם התמעטות האור, נעלם הצבע הירוק מהעלים ובמקומו מופיעים הצהוב והכתום. צבעים אלה היו בעלה גם קודם, אולם לא נראו בגלל הכלורופיל. האדום, הוורוד והסגול נוצרים בעלים בעיקר בסתיו בזכות חלק מהגלוקוז שנותר בעלים לאחר שפסקה הפוטוסינתזה. בשל האור החלש וצינת לילות הסתיו, הוא הופך לאדום. הצבע החום נובע משאריות המים שבעלים.



 

השלכת


לעלה רגיל יש שני חלקים: הפטוטרת - חיבור העלה לגבעול, והטרף - משטח העלה. עם תחילת הסתיו גדלה מין רקמה מיוחדת בחיבור שבין הפטוטרת לגבעול, הגורמת לעלה להתנתק בהדרגה ולהתייבש. משב הרוחות מסייע לניתוק והעץ הנשיר מאבד את עליו. זוהי השלכת האופיינית לסתיו במינים רבים של עצים. באביב, שוב מתארכות שעות האור, חוזר הלבלוב והעצים מחדשים את העלווה הירוקה.



----------------------------------------------------------------------


 

חוקי הנפילה


לעלי השלכת יש ריחוף שיטתי בדרכם למטה (אף כי לא רק להם, אלא גם לעצמים אחרים, לא כדוריים). מדובר בנפילה בתוך גז או נוזל. הניסיון לתאר את השיטה במשוואות, שינבאו את המסלול המדויק של נפילת מוצקים, לא צלח ב-150 השנים האחרונות.
לאחרונה הצליחו ד"ר חגי אייזנברג ופרופ' אלישע מוזס ממכון ויצמן למדע לזהות שני אופני תנועה של העצמים בנפילתם למטה: תנועה מצד לצד, או גלגול לצד אחד. השניים פיתחו מודל מתמטי, בעזרתו ניתן לקבוע את סוג התנועה שתתחולל (כמובן, תוך הכנסת הגורמים הרלוונטיים לתוך המשוואות). למחקרם, שהחל ברמה התיאורטית, כבר מסתמנים יישומים מעשיים.

ביבליוגרפיה:
כותר: עלי שלכת : למה משנים העלים את צבעם בבוא הסתיו
מחברת: גורי, זהר (ד"ר)
תאריך: אוקטובר 2001 , גליון 18
שם כתב העת: ראש גדול
הוצאה לאור: ראש גדול : עמותה לקידום הידע והחינוך המדעי
הערות: 1. ירחון מדע לצעירים.
2. העמותה למצוינות בחינוך.
הערות לפריט זה: 1. ירחון מדע לצעירים
2. תכנית קרב למעורבות בחינוך
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית