ก่อนใบไม้ร่วงหล่น

ในชีวิตของฉัน ได้พบความเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลมาครบสี่ฤดู แต่ละฤดูล้วนมีความน่าประทับใจไปคนละแบบ ต้นปีเป็นฤดูหนาว อุณหภูมิติดลบและหิมะสีขาวดูเหมือนจะเป็นสัญลักษณ์ของความเยือกเย็นแห้งแล้งไร้ชีวิตชีวา แต่แท้จริงแล้ว ฤดูหนาวก็มีเสน่ห์ในตัวเอง เป็นความสงบสีขาวบริสุทธิ์ที่ทำให้จิตใจผ่อนคลายและนิ่งในภวังค์

ความมหัศจรรย์อย่างหนึ่งของฤดูกาลที่ฉันได้เจอ คือ การเปลี่ยนสีของใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วง ครั้งแรกที่ได้เห็นเมื่อประมาณอายุยี่สิบเศษๆ ที่กรุงลอนดอน ได้เห็นใบเมเปิลหน้าที่พักเปลี่ยนสีจากเขียวเป็นเหลือง ส้ม น้ำตาล ถนนหน้าบ้านมีเมเปิลปลูกเรียงรายเป็นทิวแถว แลดูเป็นสีสันเหลืองทองอร่ามตระการตา น่าตื่นตาตื่นใจ และเมื่อฉันได้ไปสวนสาธารณะ ไฮด์ปาร์ค กรีนปาร์ค เซนต์เจมส์ปาร์ค และสวนพฤกษศาสตร์คิว ใบไม้ในสวนเหล่านี้ก็เปลี่ยนสีเช่นเดียวกัน บ้างก็มีสีเหลือง บ้างก็มีสีส้ม ชวนให้พิศวงสงสัยว่าทำไมใบไม้ในโซนอบอุ่นจึงต้องเปลี่ยนสี ไม่เหมือนในเมืองไทยที่ใบไม้บ้านเราจะเขียวตลอดปี

(Picture of Japanese Maple taken by Myself (Devonshire) on 23 November 2014 at Kyoto, Japan)

เมือลองไปหาคำตอบในเชิงวิทยาศาสตร์จึงได้ทราบว่า การที่ใบไม้เปลี่ยนสี เป็นวิถีแห่งการอยู่รอดตามธรรมชาติของพืช และก่อนจะได้เหตุผล เราต้องมาทำความเข้าใจหน้าที่ของใบไม้กันก่อน

ใบไม้ เปรียบเสมือนโรงงานผลิตอาหารของต้นไม้ ต้นไม้ดูดน้ำจากดินผ่านมาทางราก และดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ ต้นไม้จะใช้แสงอาทิตย์เปลี่ยนน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นออกซิเจนและกลูโคส ออกซิเจนเป็นก๊าซในอากาศที่เราใช้หายใจ กลูโคสเป็นน้ำตาลชนิดหนึ่ง ต้นไม้ใช้กลูโคสเป็นอาหารเพื่อเป็นพลังงานในการสร้างลำต้นให้เจริญเติบโต

กระบวนการในการเปลี่ยนแปลงน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซออกซิเจนและกลูโคสนี้ เรียกว่า โฟโตซินเธสิส (Photosynthesis) แปลว่า นำมารวมเข้ากันด้วยแสง (putting together with light) สารเคมีที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เป็นตัวช่วยให้เกิดกระบวนการโฟโตซินเธสิสนี้ และเป็นสารที่ช่วยทำให้ใบไม้มีสีเขียว

เมื่อฤดูร้อนผ่านไป เป็นเวลาของฤดูใบไม้ร่วง โมงยามกลางวันสั้นลงเรื่อยๆ เป็นช่วงเวลาที่ต้นไม้เริ่มรู้ตัวว่าต้องเตรียมตัวรับฤดูหนาวที่กำลังจะมาถึง ในฤดูหนาวที่แห้งแล้ง สว่างช้าและมืดเร็ว มีแสงสว่างและน้ำไม่เพียงพอต่อกระบวนการโฟโตซินเธสิส ถึงเวลาที่ต้นไม้จะพักผ่อนคล้ายหมีจำศีล โดยใช้อาหารที่มันสะสมไว้ตลอดฤดูร้อนที่ผ่านมา ต้นไม้ก็จะเริ่มปิดระบบโรงงานผลิตอาหาร คลอโรฟิลล์สีเขียวเริ่มจางหายไปจากใบไม้

เมื่อสีเขียวสุดท้ายเริ่มซีดจาง เราจะเริ่มเห็นใบไม้กลายเป็นสีเหลือง สีส้ม ที่จริงสีเหลืองสีส้มแทรกตัวอยู่ในใบไม้อยู่แล้วตั้งแต่ช่วงฤดูร้อนแต่เรามองไม่เห็นเพราะมันถูกปกคลุมด้วยสีเขียวจากคลอโรฟิลล์นั่นเอง

สีส้ม มาจากสารคาโรทีน (carotene) สีเหลือง มาจากสารซานทูฟิล (xanthophyll) สารเหล่านี้เป็นเม็ดสีที่มีอยู่ตามปกติในพืชและอาหาร ส่วนสีน้ำตาลของใบไม้ มักจะมาจากสารแทนนิน (tannin) ซึ่งเป็นผลผลิตของของเสียที่หลงเหลือในใบไม้

ส่วนสีแดงเจิดจ้าและสีม่วงหม่นของใบไม้นั้น ส่วนใหญ่พืชเพิ่งเริ่มผลิตสีเหล่านี้ในฤดูใบไม้ร่วงนี้เอง สำหรับต้นไม้บางชนิดเช่นเมเปิล หลังจากกระบวนการโฟโตซินเธสิสหยุดลง ก็ยังคงมีกลูโคสเหลืออยู่ในใบไม้ แสงสว่างที่ยังพอมีและอากาศเย็นยามค่ำคืนของฤดูใบไม้ร่วงจะช่วยเปลี่ยนแปลงกลูโคสที่ตกค้างเหล่านี้ให้กลายเป็นสีแดง

เราน่าจะได้เห็นความสวยงามของใบไม้เปลี่ยนสีมากที่สุด เมื่อฤดูร้อนที่กำลังจะผ่านไปนั้นอากาศแห้งและต้นฤดูใบไม้ร่วงมีแสงอาทิตย์เจิดจ้าในยามกลางวัน มีอากาศเย็นในยามค่ำคืน หากปีใดอากาศผิดเพี้ยน มีเมฆหมอกมืดครึ้ม หรืออากาศอุ่นยามค่ำคืน ใบไม้เปลี่ยนสีจะไม่สวยงามเท่าที่ควร และถ้าอุณหภูมิหนาวเย็นมาถึงเร็วกว่าปกติ ก็จะยิ่งทำให้ฤดูใบไม้เปลี่ยนสีสวยงามน้อยลงไป

#autumn #nature #foliage #Kyoto #Japan