Vasarzaļie augi

Vasarzaļie augi ir augi, kas noteiktā sezonā, parasti rudenī vai sausās sezonas sākumā, nomet savas lapas un noteiktu laiku paliek bez tām, bet nākamajā labvēlīgajā veģetācijas periodā veido jaunas lapas. Rudens lapu krišanu sauc par lapkriti. Lai gan vispamanākais lapkritis ir kokiem, vasarzaļi var būt arī krūmi, liānas un lakstaugi.

Vasarzaļš augs gada labvēlīgajā periodā izmanto lapas kā fotosintēzes “saules paneļus”, bet nelabvēlīgajā aukstajā un tumšajā periodā no tām atsakās. Mērenajā klimatā, piemēram, Latvijā, tas parasti nozīmē lapu nomešanu rudenī, ziemas pavadīšanu bez lapām un jaunu lapu izveidošanu pavasarī.

Bioloģiskais pamatojums

Lapa ir ļoti nozīmīgs, bet vienlaikus arī prasīgs auga orgāns. Tā nodrošina fotosintēzi, gāzu apmaiņu un ūdens iztvaikošanu. Kamēr temperatūra, ūdens pieejamība un apgaismojums ir piemēroti, lapas ir kritiski vajadzīgas. Taču smagākos apstākļos tās kļūst par slogu.

Mērenajā klimatā ziemā temperatūra pazeminās, dienas kļūst īsākas, un augsnes ūdens var būt nepieejams saknēm sasalušas augsnes dēļ. Tajā pašā laikā aukstums zem sasalšanas punkta var radīt risku auga audiem. Tādēļ daudzām sugām ir izdevīgāk pārtraukt aktīvu augšanu un samazināt virszemes daļu, kas pakļauta nelabvēlīgajiem apstākļiem.

Vēl viens svarīgs faktors ir ūdens zudums. Lapas pa atvārsnītēm iztvaiko lielu ūdens daudzumu. Ja ūdens kļūst grūti pieejams, lapu saglabāšana var radīt lielus ūdens zudumus. Tāpēc lapu nomešana ir efektīva stratēģija ne tikai aukstā ziemā, bet arī tropu un subtropu reģionu sausajā sezonā.

Lapu nomešanas process

Rudenī vasarzaļam augam notiek virkne izmaiņu. Kamēr lapā ir daudz hlorofila, tā izskatās zaļa. Kad rudenī hlorofils tiek noārdīts un tā veidošanās samazinās, kļūst redzami arī citi pigmenti, kas lapā jau iepriekš atradās. Tādēļ lapas var kļūt dzeltenas, oranžas vai sarkanas.

Piemēram, karotinoīdi ir pigmenti, kas rada dzeltenas un oranžas nokrāsas. Dažām sugām rudenī veidojas vai uzkrājas arī antociāni, kas rada sarkanās un purpursarkanās krāsas.

Rudenī augs aktīvi sagatavo lapu atdalīšanai. Lapas kātiņa pamatnē veidojas īpaša atdalīšanās jeb abscesijas zona. Šajā vietā mainās šūnu darbība un šūnu sieniņu struktūra, līdz savienojums starp lapu un zaru kļūst pietiekami vājš, lai lapa atdalītos.

Pirms tam augs cenšas derīgi izmantot daļu lapā esošo vielu. Barības vielas tiek pārvietotas no lapas uz citām auga daļām un var tikt uzkrātas stumbrā, zaros vai saknēs.

Svarīgs signāls augam par lapkriša laiku ir fotoperiods jeb dienas un nakts ilguma attiecība. Tuvojoties rudenim, dienas ziemeļu puslodē kļūst īsākas. Daudzi augi spēj uztvert šīs izmaiņas un izmantot tās kā sezonas kalendāru. Temperatūras pazemināšanās ir vēl viens nozīmīgs signāls, taču temperatūra vien var būt maldinoša. Piemēram, septembrī var būt neparasti silts laiks, taču dienas garums joprojām nepārprotami norāda augam, ka tuvojas ziema.

Vasarzaļie un mūžzaļie augi

Vasarzaļiem augiem pretēja stratēģija ir mūžzaļums. Mūžzaļie augi saglabā lapotni vairākus gadalaikus, lai gan arī mūžzaļš augs galu galā nomet vecās lapas. Taču tam lapu nomaiņa notiek pakāpeniski, un augs parasti vienlaikus saglabā pietiekami daudz aktīvas lapotnes, lai maiņa maz ietekmētu viņa dzīves procesus.

Lai gan Latvijā parastie savvaļas koki parasti iedalās vasarzaļajos lapu kokos un mūžzaļajos skujkokos, pastāv reti izņēmumi. Tā, Eiropas lapegle ir skujkoks, kas rudenī nomet skujas.

Vasarzaļie augi mērenajā joslā

Vasarzaļi meži ir īpaši raksturīgi mērenajam klimatam. Tie īpaši sastopami, piemēram, Eiropā, Ziemeļamerikas austrumu daļā un Austrumāzijā. Šajos reģionos ir izteikta temperatūras sezonalitāte: pavasaris, vasara, rudens un ziema.

Pavasarī, kad kļūst siltāks un palielinās pieejamais gaismas daudzums, koki sāk veidot jaunas lapas. Vasarā lapotne sasniedz maksimālo attīstību, un fotosintēze notiek intensīvi. Rudenī lapas maina krāsu un nokrīt. Ziemā koki atrodas relatīva miera stāvoklī.

Vasarzaļo mežu īpatnība ir, ka ziemā, kad kokiem nav lapu, daudz vairāk gaismas nonāk līdz meža zemsedzei. Pavasarī, pirms koku vainagi ir pilnībā saplaukuši, meža zemsedzē var būt īpaši intensīvs veģetācijas periods.

Vasarzaļums sausā klimatā

Daudzos tropu un subtropu reģionos galvenais nelabvēlīgais periods ir nevis ziema, bet sausā sezona. Ja ūdens kļūst ļoti maz, augam var būt izdevīgi nomest lapas, samazināt transpirāciju un nonākt relatīvā miera stāvoklī. Kad atgriežas lietus un uzlabojas augšanas apstākļi, tas atkal veido lapas.

Aktivitāte ziemā

Vasarzaļiem kokiem ziemā fotosintēze ir ļoti stipri samazināta vai praktiski nenotiek, jo lapu nav. Tomēr turpina funkcionēt stumbrs, zari, saknes un pumpuri. Metabolisms turpinās, tikai daudz lēnāk. Augs pārziemo, saglabājot dzīvībai nepieciešamos audus un enerģijas rezerves, lai pavasarī varētu ātri atsākt augšanu.

Pēc lapu nokrišanas tās nonāk uz augsnes un sāk sadalīties. Mikroorganismi, sēnes un sīkie augsnes dzīvnieki sadala organisko materiālu, un tajā esošās barības vielas pakāpeniski atgriežas augsnē, pēc kā koks tās var izmantot atkārtoti.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Vasarzaļie augi.
• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)