نقش رنگدانه ها و ساز و کارهای احتمالی درگیر در تغییر رنگ برگ گیاهان و اهمیت آن در فضای سبز

رنگدانه های گیاهی ترکیباتی شیمیایی هستند که نور را در طیف قابل دیدن دریافت و یا بازتاب می کنند. چهار گروه مهم رنگدانه های گیاهی کلروفیل ها، آنتوسیانین ها، کارتنوییدها و بتالایین ها هستند. تغییر رنگ برگ ها یکی از پدیده های شگفت انگیز روی کره زمین است که به ویژه در فصل پاییز مناطق سردسیر و معتدله، بسیار تماشایی است. تغییر رنگ برگ ها تنها محدود به گیاهان خزان دار نمی شود، بلکه در گیاهان همیشه سبز و برگ های نورسته گیاهان خزان دار و همیشه سبز نیز دیده می شود. تغییر رنگ، پیامد رخدادهایی بسیار پیچیده، هماهنگ و پویا است که با دریافت پیام هایی مانند کوتاه شدن طول روز، کاهش دما و افزایش طول موج های آبی و پرتو فرابنفش در پاییز آغاز می شود و با تغییرات گسترده در سطح سلولی، مولکولی و سرانجام تغییر در بیان ژن ها ادامه می یابد. بر همکنشی چندین عامل مانند ژنتیک، مرحله رشد و نمو گیاه، سن برگ، طول روز، دما، نور، پرتو فرابنفش، رطوبت نسبی، ارتفاع از سطح دریا، هورمون های گیاهی، کربوهیدرات ها، مواد معدنی، ترکیب رنگدانه ها، رنگدانه های کمکی، یون های فلزی، pH تغییرات رنگ برگ را تعیین می کنند. کاهش تولید اکسین، افزایش تولید اتیلن و آبسزیک اسید و نیز کاهش مقدار نیتروژن و فسفر از تغییرات درونی هستند که هنگام تغییر رنگ برگ ها به ویژه در پاییز دیده می شود. اگرچه تغییر رنگ برگ در گونه های گیاهی خزان دار در ارتباط با فرایند پیری است، اما این فرایند الزاما مربوط به پیری نیست. به طور کلی، پذیرفته شده است که تغییر رنگ برگ ها در گیاهان با ساز و کارهای سازگاری گیاهان در برابر تنش های گوناگون مانند تنش نوری، پرتو فرابنفش، دمای پایین و بالا، گیاهخواری در ارتباط است. گونه های گیاهی به ویژه درختان و درختچه های دارای برگ رنگی و یا خزان زیبا، از دیدگاه زیباشناختی بسیار ارزشمند هستند و به طور گسترده ای برای اهداف طراحی فضای سبز به کار می روند. بنابراین، تغییر رنگ برگ گونه های گیاهی از دیدگاه اقتصادی اهمیت فراوان دارد و در بخشی از مناطق معتدله جهان، درآمد زیادی به دلیل اهمیت گردشگری جنگل های خزان دار به دست می آید.