Warum verfärben sich die Blätter im Herbst?

Der Goldene Oktober ist ein farbenreiches Naturschauspiel. Blätter verfärben sich von grün zu gelb, orange oder rot. Dahinter steckt ein Prozess, der für einige Pflanzen von großer Bedeutung ist.

Nur einige Wochen im Jahr sehen wir buntes Laub an sonst meist grünen Bäumen. Haben Sie sich schon einmal gefragt, warum das so ist? Oder warum nicht alle Pflanzen diese Farbveränderung durchmachen? Im Folgenden haben wir die Antworten auf diese Fragen.

Warum sich die Blätter im Herbst färben

Pflanzen zeigen im Herbst eine Färbung der Blätter, weil sie sich auf die kalte Jahreszeit vorbereiten. Die meisten Pflanzen mit Herbstfärbung gehören zu den sommergrünen Pflanzen. Im Gegensatz zu den immergrünen Gewächsen verfolgen sie die Strategie, in der unwirtlichen Jahreszeit eine Ruhepause einzulegen. Beide Strategien haben ihre Berechtigung: Immergrüne sparen sich die Energie des Neuaustriebs, während Sommergrüne nicht den Aufwand betreiben, besonders frostfeste Blätter zu bilden.

Bevor sommergrüne Pflanzen das Blätterkleid abwerfen, sind sie darum bemüht, so viele Nähr- und Reservestoffe wie möglich aus den Blättern zu recyceln und einzulagern. Wenn der Herbst sich durch niedrige Temperaturen und kurze Tage ankündigt, nehmen Pflanzen dies als Startsignal für einen wichtigen Prozess wahr.

Der Blattfarbstoff Chlorophyll, der die Blätter im Frühjahr und Sommer grün färbt, wird langsam ab- und umgebaut. Dadurch können Nährstoffe wie Eisen und Stickstoff zurückgewonnen werden. So kommen Chromoplasten zum Vorschein, die durch Carotinoide gelb gefärbt sind. Viele Chloroplasten werden in sogenannte Gerontoplasten umgewandelt, die ebenfalls reich an gelben und orangefarbenen Carotinoiden sind. Für die roten oder violetten Anteile schließlich sind Anthocyane verantwortlich, die als Sonnenschutz und Schädlingsschutz gebildet werden. Denn im Herbst können Blätter leicht einen Sonnenbrand bekommen, vor allem wenn die Photosynthese durch die niedrigen Temperaturen gehemmt wird. Rot gefärbte Blätter werden übrigens von Insekten weniger stark angeflogen. Das ist nützlich, denn die roten Blätter enthalten meist besonders viele pflanzliche Abwehrstoffe.

Tipp: Der sogenannte “Altweibersommer” lässt die Herbstfärbung besonders kräftig werden, denn starker Sonnenschein bei gleichzeitig bereits niedrigen Temperaturen kann die Blätter schädigen. Zum Schutz vor einem „Sonnenbrand“ wird Anthocyan gebildet, welches die Blätter bunt färbt. Verläuft der Herbst eher trüb, ist die Färbung entsprechend schwächer.

Tipp: Es gibt einige Pflanzen mit roten Blättern, die ihre Farbe nicht nur im Herbst, sondern auch schon unter dem Jahr zur Schau stellen.

Bei welchen Pflanzen färben sich die Blätter im Herbst?

Vor allem bei laubabwerfenden Pflanzen, also den sommergrünen Pflanzen, färben sich die Blätter im Herbst. Für eine besonders prachtvolle Herbstfärbung sorgen Gingko (Ginkgo biloba) in leuchtendem Gelb, Roteiche (Quercus rubra), Amberbaum (Liquidambar styraciflua), Essigbaum (Rhus typhina) und Birke (Betula spec.).

Einige laubabwerfende Pflanzen zeigen nur eine sehr kurze oder schwache Herbstfärbung. Hier sind vor allem die Esche (Fraxinus spec.), die Erle (Alnus spec.) und der Holunder (Sambuccus spec.) als Beispiele zu nennen. Ihre Blätter werden schnell gelb und braun.

Auch einige immergrüne Pflanzen wie die Mahonien (Mahonia spec.) oder Cotoneaster-Arten (Cotoneaster spec.) verfärben ihre Blätter im Herbst zum Schutz vor Sonnenbrand. Ihr Laub wird vor allem rot und nicht gelb, denn sie bauen kaum grünes Chlorophyll ab. Stattdessen bauen sie rote oder violette Anthocyane auf.

Tipp: Auch Nadelbäume werfen ihre Blätter ab. Das passiert allerdings kontinuierlich, Nadel für Nadel, sodass immer grünes Laub verbleibt.

Warum fallen im Herbst die Blätter von den Bäumen?

Laubabwerfende Pflanzen verlieren ihre Blätter, um sich zu schützen. Es gibt viele Faktoren, die es den Pflanzen erschweren, im Winter ihr Laub zu behalten und Photosynthese zu betreiben. Ein Grund ist der Bodenfrost: Seinetwegen kann kein Wasser aus der Erde in die Wurzeln aufgenommen werden. Würde ein Baum seine Blätter im Winter behalten, würden diese viel Wasser verdunsten lassen. Aus dem gefrorenen Boden könnte aber kein neues Wasser von der Pflanze aufgenommen werden. Der Wassermangel würde dann eine sogenannte Frosttrocknis hervorrufen, die man zum Beispiel von immergrünen Rhododendren kennt.

Zudem ist das Pausieren der Lebensprozesse im Winter eine gute Möglichkeit, Energie zu sparen. Damit die Pflanze ihr Laub behalten kann, müsste das weiche Blattgewebe vor dem Winter nämlich unter hohem Energie-Aufwand frosthart gestaltet werden. Dafür lagert sie Salze oder Zucker in die Zellen ein. Auch kommt die Boden-Aktivität bei Kälte fast zum Stillstand, sodass den Pflanzen weniger Nährstoffe zur Verfügung stehen. Außerdem gibt es tagsüber weniger Licht, wodurch sich die Photosynthese kaum mehr lohnt. Ohnehin ist die Effektivität der Photosynthese bei Kälte stark herabgesetzt – der Baum könnte also kaum die Energie für all die aufwändigen Maßnahmen zum Frostschutz gewinnen. Weitere Informationen zu Überwinterungsstrategien von Pflanzen finden Sie in unserem Spezialartikel.

Ein kahler Baum hat zudem den Vorteil, dass er einer möglichen Schneelast besser standhält. Auf den dünnen Ästen und Zweigen bleibt kaum Schnee liegen und sie brechen dadurch weniger leicht ab.

Wie funktioniert der Laubabwurf?

Der Mechanismus hinter dem Blattabwurf ist relativ simpel und effektiv zugleich. Am jedem Blattansatz bildet sich eine dünne Korkschicht aus. Diese dient als Schutz, denn mit ihr werden die Leitungsbahnen verschlossen. Auch schützt diese Schicht vor Frost und vor Krankheitserregern. Ist die Schicht vollständig ausgebildet, verliert das Blatt die Verbindung zum Ast und fällt bei dem kleinsten Windstoß herunter. Das kann man auch selbst ausprobieren: Wenn Sie zu Beginn der Laubfärbung ein Blatt sachte berühren, wird nichts passieren. Aber sind die Blätter schon mehrere Tage bis Wochen verfärbt, wird es sehr wahrscheinlich einfach herunterfallen.

Wie schaffen es immergrüne Gehölze, ihr Laub zu behalten?

Immergrüne Pflanzen besitzen Laubblätter, die von vorneherein besser gegen Frost geschützt sind. Ein so stabiles Laub aufzubauen ist aufwändig, weshalb sich das Abstoßen nicht lohnt. Die Gestaltung der Blätter bringt zwar eine geringere Photosyntheseleistung mit sich, dafür kann die Pflanze ihre Blätter aber auch im Winter nutzen, wenn die Bedingungen es kurzfristig zulassen.

Sie möchten bei sich im Garten die herrlich leuchtenden Farben des Herbstes genießen? Wir haben in unserem Spezialartikel Sträucher und Bäume mit intensiver Herbstfärbung für Sie zusammengetragen.