Inleiding
Het is herfst en veel mensen trekken eropuit om de herfstverkleuring van de bomen volop te beleven.
Er zijn ook vaste planten (zowel bloeiende vaste planten als siergrassen) die een mooie verkleuring te bieden hebben.
In dit artikel bespreken we kort hoe deze omschakeling van groen naar andere kleuren gebeurt, wat de redenen voor verkleuring (kunnen) zijn en we geven per tint herfstverkleuring enkele voorbeelden.
Hoe ontstaat herfstverkleuring?
Voorjaar – zomer
Bij vele bomen, struiken, bloeiende vaste planten, varens en siergrassen zijn de bladeren groen. De groene kleur danken zij aan het chlorofyl of bladgroen, een pigment dat voorkomt in het blad (en eventueel de stengels) van de plant.
Er zijn ook andere pigmenten in de plant aanwezig, maar door de overvloed aan chlorofyl zal groen de hoofdkleur zijn.
Planten hebben dit chlorofyl nodig, want het pigment vangt lichtenergie van de zon op en is dus een essentiële schakel in de fotosynthese. Bij fotosynthese worden koolstofdioxide en water gebruikt om met lichtenergie omgezet te worden in suikers. De plant maakt met andere woorden zijn eigen ‘voedsel’ en is (foto)autotroof.
Uiteraard wordt chlorofyl verbruikt tijdens de fotosynthese, maar in het groeiseizoen wordt deze hoeveelheid constant aangevuld en vormt dit dus geen probleem, de plant blijft groen.
Het einde van de zomer – herfst
Op het einde van de zomer zal de sapstroom naar en van de bladeren geleidelijk afnemen, onder invloed van de hoeveelheid daglicht (en in mindere mate de temperatuur). Dit is het moment waarop chlorofyl wordt afgebroken.
Wanneer het bladgroen geleidelijk vermindert, worden de andere pigmenten in het blad zichtbaar.
Secundaire plantenstoffen zoals carotenoïden zorgen nu ineens voor bladkleuren in tinten van geel, oranje en bruin.
Sommige planten gaan zelfs nog een stap verder en krijgen roodachtige verkleuringen.
Een tweede groep van pigmenten, de anthocyanen, komen van nature niet voor in het blad. Deze pigmenten worden speciaal geproduceerd tijdens het najaar en zorgen voor spectaculaire tinten rood, paars en blauw.
Hoe meer zonlicht er tijdens deze periode is, hoe meer anthocyanen gevormd worden en hoe feller de kleur.
Aan de bibliotheek van Dendermonde zien we vooraan de rood verkleurde Schizachyrium scoparium JS® ‘Constant Moving’ en achteraan de geel verkleurde Panicum virgatum JS® ‘Buffalo Green’ PBR. Ontwerp: Jan Spruyt.
Waarom verkleuren planten in de herfst?
De gele of bruine kleur van het blad is het gevolg van de afbraak van chlorofyl. Als het groene pigment verdwijnt, komen andere nog aanwezige pigmenten prominent naar voor.
Nadien zal ook dit pigment verdwijnen (de bladcellen geraken leeg) en dan blijft enkel de bruine kleur van de cellen over.
Dit verklaart echter niet waarom planten nog rode pigmenten, speciaal tijdens deze periode, produceren. Waarom zou een plant energie stoppen in een blad als het afsterft?
Dat het blad bij bomen afvalt, of dat vele vaste planten bovengronds afsterven, heeft vooral te maken met de hoge kost om deze in stand te houden tijdens de periode waarin fotosynthese maar weinig opbrengt (in de winter is er weinig licht, de temperatuur is laag). De planten gaan in rust.
De rode pigmenten die gevormd worden, hebben hier echter niets mee te maken en beïnvloeden ook de bladval niet. Er moet(en) dus een andere reden(en) zijn waarom deze gevormd worden.
Onderstaande theorieën worden door wetenschappers naar voor geschoven:
Anthocyaan als bescherming tegen zonlicht
In een eerste veronderstelling gelooft men dat anthocyaan gevormd wordt om het blad te beschermen tegen fel zonlicht, zodat de nog aanwezige voedingsstoffen beter opgenomen kunnen worden ('photoprotection'). Deze theorie verklaart echter niet waarom bepaalde wilde soorten rood verkleuren en de cultivars die hieruit ontstaan zijn, dit niet doen. Als de rode verkleuring een voordeel heeft naar voedselopname, zou deze eigenschap bij de nakomelingen niet verdwijnen.
Bescherming tegen insecten en andere vijanden
Een theorie die ondertussen ook onderzocht werd, is de ontwikkeling van de rode kleur door co-evolutie. Soorten zullen zichzelf namelijk altijd verder aanpassen aan andere soorten waarmee ze samenleven. Dit wil ook zeggen dat ‘prooien’ strategieën ontwikkelen om de vijand te slim af te zijn.
Bij onze planten zou de rode kleur gevormd worden om bijvoorbeeld insecten (die hun eitjes willen leggen in de herfst) af te weren. De rode kleur toont aan dat de planten ‘chemisch’ actief zijn én gezond zijn, waardoor ze deze planten zouden mijden.
Hierover zijn al onderzoeken geweest bij ondermeer wilde appelaars (verkleuren rood) met de hieruit geselecteerde cultivars (verkleuren eerder geel) en de aanwezigheid van bladluis.
Geïnteresseerden kunnen het volledige artikel rond dit onderzoek bij de bronnen terugvinden.
Een tweede reden voor de verkleuring zou ook kunnen zijn dat herbivoren (die grazen en zo ook een vijand vormen) niet langer gecamoufleerd worden en juist opvallen tussen de rode bladeren.
Tot slot
Verder onderzoek van de wetenschap, die gelukkig nooit stil blijft staan, zal over de exacte redenen van de verkleuring hopelijk ooit een sluitend antwoord kunnen geven.
In de kwekerij merken we op dat hoe stikstofarmer de planten staan, hoe beter de verkleuring en hoe vroeger ze optreedt.
Wij krijgen in ieder geval nooit genoeg van het prachtige spektakel dat zich ook op onze kwekerij elke herfst afspeelt.
De prachtige tinten die vele grassen tentoon spreiden, samen met enkele opvallend verkleurende bloeiende vaste planten, verbazen iedereen!
Hieronder geven we een kort overzicht per kleur met natuurlijk enkele sfeerfoto’s.
De verdroogde bloemhoofdjes van Kalimeris mongolica 'Mon Jardin' en de rode verkleuring van Schizachyrium scoparium JS® ‘Constant Moving’ vormen een mooie herfstcombinatie. Foto genomen in de tuin van Jan Spruyt, 24/10/2017.
Enkele vaste planten die geel - bruin verkleuren
- Panicum virgatum 'Strictum Compactum', 'Northwind' en JS® ‘Buffalo Green’ PBR
- Sporobolus heterolepis
- Molinia caerulea 'Heidebraut', ‘JS Aha Erlebnis’ PBR, ‘Dauerstrahl’, ‘Transparant’
- Andropogon gerardii JS® 'Yellow Arrow' en ‘JS Yellow Konza’ PBR (in het begin eerder oranje van verkleuring)
- Amsonia (alle soorten)
- Calamagrostis brachytricha
- Miscanthus ‘Kleine Silberspinne’
Molinia caerulea ‘JS Aha Erlebnis’ PBR, de kampioen van het aantal bloemstengels per plant, heeft momenteel een spectaculaire herfstverkleuring. Foto 24/10/2017.
Sporobolus heterolepis verkleurt geel. Foto 27/10/2017.
Enkele vaste planten die oranje – bruin verkleuren
- Sorghastrum nutans JS® 'Active Volcano'
- Andropogon gerardii JS® 'Yellow Arrow' en ‘JS Yellow Konza’ PBR (in het begin eerder oranje, nadien geel)
- Eragrostis spectabilis
Aan de bibliotheek van Dendermonde zien we vooraan de oranje verkleurde Eragrostis spectabilis en achteraan de geel verkleurde Amsonia tabernaemontana JS® ‘Stella Azul’. Ontwerp: Jan Spruyt.
Deze Sorghastrum uit Jans selectiewerk heeft nog geen naam. Foto genomen 26/10/2017.
Enkele vaste planten die oranje – rood verkleuren
- Miscanthus sinensis 'Afrika', ‘Samurai’ en ‘Ghana’
- Molinia caerulea ‘Edith Dudszus’
Miscanthus sinensis ‘Afrika’
Molinia caerulea ‘Edith Dudszus’. Foto genomen 24/10/2017.
Enkele vaste planten die rood – paars verkleuren
- Ceratostigma plumbaginoides
- Schizachyrium scoparium JS® ‘Jan’s Wildwest’, JS® ‘Red Frost’
- Andropogon gerardii JS® 'Red Arrow'
- Monarda bradburiana (en cultivars)
- Liatris spicata en ‘Kobold’
Ceratostigma plumbaginoides.
Schizachyrium scoparium JS® ‘Red Frost’
Enkele vaste planten die blauwgrijs – paars verkleuren
- Schizachyrium scoparium ‘Blue Heaven’
- Andropogon gerardii 'Weinheim Burgundy'
- Sorghastrum nutans JS® 'Winnetou's Squaw'
Schizachyrium scoparium ‘Blue Heaven’
Enkele vaste planten met verkleuring in verschillende tinten
- Dryopteris erythrosora
- Panicum cultivars die al rood-paarse uiteinden hebben vb. ‘JS Black and Light’ PBR, ‘JS Black and Blue’ PBR, ‘Squaw Select’, ‘Farbende Auslese’,…
Panicums op foto
1 = Panicum virgatum JS® ‘Buffalo Green’ PBR
2 = ‘JS Black and Light’ PBR
3 = ‘JS Black and Blue’ PBR.
Dryopteris erythrosora.
Bronnen
©
Alle foto’s afkomstig van kwekerij Jan Spruyt – Van der Jeugd, tenzij anders vermeld.
Het artikel omtrent herfstverkleuring van appelaars en de invloed/wisselwerking met bladluizen:
Archetti M., Department of Zoology, University of Oxford, Department of Organismic and Evolutionary Biology, Museum of Comparative Zoology Labs, M. (2009, 22 juli). Evidence from the domestication of apple for the maintenance of autumn colours by coevolution. Geraadpleegd van https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2684696/